存儲卡:電子産品硬件-中文百科頻道

簡介

存儲卡是利用閃存（FlashMemory）技術達到存儲電子信息的存儲器，一般應用在數碼相機，掌上電腦，MP3等小型數碼産品中作為存儲介質，所以樣子小巧，有如一張卡片，所以稱之為閃存卡。根據不同的生産廠商和不同的應用，閃存卡大概有SmartMedia（SM卡）、CompactFlash（CF卡）、MultiMediaCard（MMC卡）、SecureDigital（SD卡）、MemoryStick（記憶棒）、XD-PictureCard（XD卡）和微硬盤（MICRODRIVE）這些閃存卡雖然外觀、規格不同，但是技術原來都是相同的。而作為移動電話使用的存儲卡有MMC卡、RS-MMC卡、SD卡、miniSD卡、T-Flash卡、sony記憶棒、CF卡。

種類

SD卡（SecurityCard）和CF卡（CompactFlash）誕生較早，技術标準開發，産品生産廠商衆多，因此價格也最為實惠。目前主流數碼設備，所配備的存儲卡中CF卡、SD卡占了絕大部分。

SD卡數據傳送和物理規範由MMC卡發展而來，大小和MMC卡差不多，尺寸為32mmx24mmx2.1mm。長寬和MMC卡一樣，隻是厚了0.7mm，以容納更大容量的存貯單元。

SD卡與MMC卡保持着向上兼容，也就是說，MMC卡可以被新的SD設備存取，兼容性則取決于應用軟件，但SD卡卻不可以被MMC設備存取。SD卡外型采用了與MMC厚度一樣的導軌式設計，以使SD設備可以适合MMC。SD卡接口除了保留MMC卡的7針外，還在兩邊加多了2針，作為數據線。采用了NAND型FlashMemory，基本上和SmartMedia的一樣，平均數據傳輸率能達到2MB/s。

CF卡，即CompactFlash，一種袖珍閃存卡。像PC卡那樣插入數碼相機，它可用适配器（又稱轉接卡），使之适應标準的PC卡讀卡器或其他的PC卡設備，體積較小（尺寸為43mmx36mmx3.3mm）,存儲文件的速度比較快、存儲容量适中，能耗低，再加上比較低的價格，可以說是目前應用最廣泛的存儲卡。

CF存儲卡的部分結構采用強化玻璃及金屬外殼，CF存儲卡采用StandardATA/IDE接口界面，配備有專門的PCMCIA适配器（轉接卡），筆記本電腦的用戶可直接在PCMCIA插槽上使用，使數據很容易在數碼相機與電腦之間傳遞。

MicroSD存儲卡（MicroSDCard）采用最先進的SLC控制技術，擁有高超的傳輸速度，特别适合于高像素影音播放。産品設計乃是采用SD架構設計而成，尺寸幾乎隻有一片指甲般的大小。MicroSD産品規格：尺寸：15mm×11mm×1mm;存取速度：最高12.5MB/S;容量：32MB～512MB（目前最高）;低耗電量、延長您電池使用壽命;可接上轉接卡，相容于一般SDCard應用産品

數碼相機和PDA多采用SD、CF和MMC等幾種存儲卡，其中SD、CF兩類最為普及。SD卡速度較快，CF卡容量大，可高達8G。少數品牌的數碼相機使用MS、MSD、MSPD和xD卡。而手機除了CF、MS和xD卡外，其它幾種都有采用，但Mini-SD、RS-MMC、MSD和T-Flash卡更為普遍。

如果是用在數碼相機上，300萬像素及以下級相機，512MB的存儲卡已經夠用，需要存儲較多照片的可以考慮1GB的存儲卡。400萬像素以上的數碼相機則最好配備512MB以上容量的存儲卡，800萬像素級别的數碼相機則應該從1GB容量起步。

至于PDA最好還是從512MB或1GB起步，這樣才方便存儲電影或是動畫等影音文件

RS-MMC卡、Mini-SD卡、T-Flash卡則是因應近年來智能手機、影音手機的發展而推出的新型存儲卡，體積小是它們的最大特長。手機使用的存儲卡中，Mini-SD卡最普遍，T-Flash卡推出較晚。

RS-MMC分為兩種不同的電壓版本，一些新出的手機隻支持低電壓1.8V版的RS-MMC卡。另外，由于手機的數據處理能力有限，不少産品都有存儲卡的支持容量限制，并不是越大就越好。因此購買時要注意，具體的細節最好多看看說明書

至于手機用戶，一般的百萬像素手機和音樂手機使用256MB是基本配備，更大容量則根據個人需要和經濟能力，而智能手機由于應用較多，建議256MB以上

常見

1.CF卡

CF卡是最早推出的存儲卡，也是大家都比較青睐的存儲卡。CF卡得以普及的原因很多，其中比較重要的一點就是物美價廉。比起其他數碼存儲卡，CF卡單位容量的存儲成本差不多是最低的，速度也比較快，而且大容量的CF卡比較容易買到。

一般可以接觸的到CF卡分為CFTypeI/CFTypeII兩種類型。由于CF存儲卡的插槽可以向下兼容，因此TypeII插槽既可以使CFTypeII卡又可以使用CFTypeI卡；而TypeI插槽則隻能使用CFTypeI卡，而不能使用CFTypeII卡，朋友們在選購和使用的時候一定要注意。

CF卡的優點：一具有良好的兼容性、擴展性與開放性；二是價格便宜。現在CF卡主流的容量已經以256M為基礎。大品牌的256MCF卡價格在250左右，而小品牌的256MCF卡價格在200出頭。1G的大容量cf卡，目前也降到了降到了600出頭。一般來說sandisk的CF卡兼容性、質量都是CF卡中口碑比較好的。512M的CF卡甚至不到400元就可以入手。Lexar的512MCF（80X）目前價格為690，對于追求高速存儲的用戶也是不錯的選擇，目前主流的800W數碼相機基本都以CF卡為存儲介質，高速卡的需求自然要高一些。另外專業單反機器也主要采用高速CF卡存儲。速度快，成本低是CF卡最主要的特點。

2.SD卡

SD卡體積小巧，廣泛應用在數碼相機上，是由日本的松下公司、東芝公司和SanDisk公司共同開發的一種全新的存儲卡産品，最大的特點就是通過加密功能，保證數據資料的安全保密。SD卡在外形上同MultiMediaCard卡保持一緻，并且兼容MMC卡接口規範。不過注意的是，在某些産品例如手機上，SD卡和MMS卡是不能兼容的。SD卡在售價方面要高于同容量的MultiMediaCard卡。

3.MS卡

在5年前，索尼公司生産了它自己的閃存記憶卡，就是記憶棒—MemoryStick。其應用于索尼公司出的數碼産品，掌上電腦、MP3、數碼相機、數碼攝像機等等數碼設備。由MemoryStick所衍生出來的MemoryStickPRO和MemoryStickDUO也是索尼記憶棒向高容量和小體積發展的産物。

4.SM卡

SM卡最早是由東芝公司推出的，它僅僅是将存儲芯片封裝起來，自身不包含控制電路，所有的讀寫操作安全依賴于使用它的設備。盡管由于結構簡單可以做得很薄，在便攜性方面優于CF卡，但兼容性差是其緻命之傷，一張SM卡一旦在MP3播放器上使用過，數碼相機就可能不能再讀寫。其市場表現已呈龍鐘之态，不會再有更多新的設備支持它。

5.MMC卡

MMC卡是由Sandisk和西門子于1997年聯手推出的，它普及還沾了點SD卡的光。後來推出的SD卡标準中保留了設備對MMC卡的兼容，就是說雖然使用MMC卡的設備無法使用SD卡，而使用SD卡的設備卻可以毫無障礙地使用MMC卡，在某些時候使得MMC順利成為SD卡的代替品。MMC卡的大小和SD基本一樣，比SD卡要薄一點，不過在讀取速度上還是SD強。因此價格也是MMC比較便宜。

6.xD圖像卡

xD圖像卡是繼上面幾種存儲卡而後生的存儲卡産品，是由富士膠卷和奧林巴斯光學工業為SM卡的後續産品成功開發的産品。它的特點是集體積更小、容量更大于一身，xD圖像卡設計隻有一張郵票那麼大，未來圖像存儲能力高達令人驚歎的8GB。

7.MSDUO,MSProDuO

MSDUO是低速短棒

MSProDuO是高速短棒

MS是低速長棒

MSPro是高速長棒

這些是SONY出的，比較貴，用在SONY的數碼相機和攝像機筆記本上等等。

8、其他：MMC、RS-MMC、miniSD、MMCplus、MMCMobile、T–Flash也是市場中比較常見儲存卡，這些卡更多的被應用于手機PDA等數碼設備。MMCplus、MMCMobile這兩種卡是MCA協會根據存儲卡在市場上的應用情況，将MMC4.0規格的HS-MMC針對數碼相機和手機的應用市場做的細分。在數碼相機的應用上，延續上一代MMC的規格制定，命名為MMCplus；在手機的應用上，MMCA協會則延續了現有的RS-MMCCard規格制定，命名為MMCmobile。更高的讀取速度以及更低電壓是這類存儲卡未來發展的方向。

選購

第一，要考慮自己是否适合使用存儲卡。由于存儲卡容量小且便于攜帶，因此比較适合那些資料不是很多但相對雜亂的用戶使用，這些用戶可以用多個存儲卡分别保存不同的資料和數據。

第二，要選擇有發展前景的存儲卡類型。存儲卡标準的不統一造成了用戶選擇的困難，作者建議大家選擇具有發展前景的存儲卡類型，這樣才能避免将來出現無卡可用的局面。就目前來說.CF卡使用雖廣泛，SD和xD卡的前景較為廣闊。

第三，要注意優先選擇大容量存儲卡。雖然存儲卡的容量越大，其價格就越高，但是出于長=遠考慮，64MB以下的存儲卡最好不要考慮。如果預算許可，應該優先考慮較大的容量，例如128MB和256MB以上的産品。

第四，最好選擇名牌産品，目前生産存儲卡的商也很多，不過出于兼容性考慮，應該注意選購名牌産品，例如SanDisk三星等。

注意事項

購買存儲卡還需要注意以下幾點：

1、兼容性：就像DIY電腦硬件一樣，存儲卡也存在兼容性的問題。不同品牌存儲卡與數碼相機之間也存在一定的不兼容問題。主要表現在讀卡時間過長，存取速度較長，或者出現死機的現象。所以大家在購買存儲卡時一定要記清楚機器對應的存儲卡型号。親自帶機器去試是比較保險的做法。

2、存儲卡的包裝和外觀做工：要注意包裝的印刷質量是否清晰，有無防僞标簽，如果可以用800查詢真僞最好撥打下問問，最後再看卡的整體制造情況，是否有變形、凹凸、裂縫、卡的邊緣有無毛邊以及切角是否勻稱等問題。

3、廠家提供的保修時間：

一般的雜牌也就是一年的質保，而像SANDISK這樣的大廠一般均提供5年的質保，所以在購買機器的時候一定要問清楚所購買存儲卡的保修時間，另外索要相關的發票收據也是必須的。

發展

随着數碼相機像素的提升，大大加劇了人們對大容量存儲卡的需求，加之閃存顆粒的降價，目前大容量存儲卡已經開始慢慢步入市場的主流。1GB的SD卡目前的價格也僅為600左右。而人們在購買數碼相機時往往選配的存儲卡也開始以256M為基礎。高速的CF/SD卡也是使用專業相機人士的首選。

說到MINISD、RS-MMC、T-FLASH就不得不說一說3G。3G的全稱為3rdGeneration，中文含義就是指第三代移動通信。與第一代模拟制式的移動通信和第二代GSM、CDMA等移動通信系統相比，第三代的功能主要是在傳輸聲音和數據的速度上的提升，它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網頁浏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。

從各方面的形勢來看，今年3G極有可能在中國運行。3G的到來絕對是要影響到存儲卡市場的，諸如攝像頭拍攝、3D遊戲、數字電視以及視頻播放等功能的擴展以及适應不同數據存儲的需要，小型存儲卡将會因為3G技術的到來得到前所未有的發展契機。

SD系列

SD卡

SD卡是被廣泛使用的一種移動存儲介質,在手機,數碼相機,MP3播放器和數碼射相機等領域得到大量應用,在移動存儲領域占領了30%以上的份額,所有存儲卡中占有率最高,而且也是增長最快的一種卡片,随着消費類電子的進一步發展,前途不可限量。

SD卡除了高速度,低成本,大容量,小尺寸以外,安全性也是它突出的優點。但是當前市面上流行的SD卡普遍速度不高,壽命不長.普通SD卡讀寫速度隻有7MB/s,2MB/s.論文在SD存儲卡設計讨論的基礎上給出了實現過程,讨論了開發的平台。圍繞着提高速度設計和實現了系統架構,開發環境,基本模塊設計,和讀寫模塊設計。

通過這樣的實現,可以使讀寫的速度達到20MB/s,12MB/s.論文通過控制器和NandFlash芯片兩塊大的芯片來實現SD卡硬件部分。其中控制器是我們要研究的對象。本文通過用四大模塊來設計和實現這個控制器,保證了用最小的成本來實現高速度,滿足了工程對成本和速度的要求,并且達到了極高的安全要求。

這四個模塊包括SD通訊模塊、NandFlash存儲控制模塊、CPRM安全模塊、微處理器(增強8051)模塊。本文就是以4個模塊為研究對象,存儲技術,通訊技術,安全技術來對其内在需求和特點做深入的研究,并在項目中分析和設計。為了保證了SD通訊的實時性,SD卡的通訊模塊設計使用硬件實現MAC層。本文在SD接口設計這章來讨論這個内容。從物理層協議,MAC層協議,以及應用層協議三個層次來讨論SD的通訊模塊。

物理層主要是管腳的定義和物理層其他相關問題。MAC層主要是從幀組成和同步,差錯控制和流量控制三個部分來讨論。應用層主要是從命令解析和響應産生來讨論。

其中命令分三類,狀态機控制命令,SD的定義的寄存器讀寫命令,和數據讀寫命令。NandFlash是系統的數據存儲中心,數據的安全完整性是整個系統的關鍵。本文使用的各種方法就是為了解決系統的存儲可靠,使用可靠,存儲高效等特點的。存儲模塊的主要讨論功能需求。

功能需求主要就是映射,分操作映射和地址映射。地址映射是把邏輯地址映射到物理地址,讨論其中應該注意的一些問題。操作映射就是把扇區的讀寫操作映射到Page的讀寫和Block的删除操作。為了實現地址的映射要維護映射關系。映射關系需要建立,存儲,使用和撤消。

PCIe閃存卡

閃存卡（Flash Card）是利用閃存（Flash Memory）技術達到存儲電子信息的存儲器，一般應用在數碼相機，掌上電腦，MP3等小型數碼産品中作為存儲介質，所以樣子小巧，有如一張卡片，所以稱之為閃存卡。

而PCI-e閃存卡（PCI-Express）是最新的總線和接口标準，它原來的名稱為“3GIO”，PCIe屬于高速串行點對點雙通道高帶寬傳輸，所連接的設備分配獨享通道帶寬，不共享資源，主要支持主動電源管理，錯誤報告，端對端的可靠性傳輸，熱插拔以及服務質量(QOS)等功能。

PCIe閃存卡生産商按品牌可分為：LSI、金士頓、索尼、、晟碟、Kingmax、鷹泰、創見、愛國者、紐曼、威剛、聯想、台電、微星、SSK等。

其原理是基于【NAND型閃存】，内存和NOR型閃存的基本存儲單元是bit，用戶可以随機訪問任何一個bit的信息。而NAND型閃存的基本存儲單元是頁（Page）（可以看到，NAND型閃存的頁就類似硬盤的扇區，硬盤的一個扇區也為512字節）。每一頁的有效容量是512字節的倍數。

所謂的有效容量是指用于數據存儲的部分，實際上還要加上16字節的校驗信息，因此我們可以在閃存廠商的技術資料當中看到“（512+16）Byte”的表示方式。2Gb以下容量的NAND型閃存絕大多數是（512+16）字節的頁面容量，2Gb以上容量的NAND型閃存則将頁容量擴大到（2048+64）字節。

PCIe交由PCI-SIG（PCI特殊興趣組織）認證發布後才改名為“PCI-Express”，簡稱“PCI-E”。這個新标準将全面取代現行的PCI和AGP，最終實現總線标準的統一。

其主要應用在服務器中的SSD(固态驅動器)中，PCIe閃存卡的供應商有很多，如IBM-TMS、英特爾、LSI、OCZ、、三星(計劃中)、SanDisk、STEC、SuperTalent和東芝(計劃中)，其中以LSI生産的産品最為突出，質量和性能都是最佳。

目前最新的版本為PCI-E 3.0，也有還未退市的PCI-E（即1.0版）。2.0比1.0帶寬提高一倍，而3.0比2.0版帶寬又提升一倍，為5GHz x 4。PCI Express 2.0規範的主要在數據傳輸速度上做出了重大升級，即從以前的2.5Gbps總線頻率翻倍至5.0Gbps，這也就是說以前PCI Express 2.0 x16接口能夠翻番達到驚人的10GB/s總線帶寬（1GB/s=8Gbps）。