• Cứu Dữ Liệu Trần Sang

Tìm hiểu về các ký hiệu và cấp tốc độ của thẻ nhớ SD/SDHC/SDXC/SDUC

Updated: Aug 7, 2019


Giới thiệu về thẻ nhớ SD:


Thẻ nhớ SD cho phép các nhà sản xuất cung cấp những sản phẩm hiệu năng cao, giúp nâng cao trải nghiệm nghe nhạc, quay phim, chụp ảnh, lưu dữ liệu và sử dụng điện thoại di động mỗi ngày của hàng triệu người dùng.



Là tiêu chuẩn công nghiệp, thẻ nhớ SD được sử dụng trên nhiều phân khúc thị trường trong ngành lưu trữ di động như điện thoại di động, máy chụp hình kỹ thuật số, máy nghe nhạc MP3, máy tính cá nhân, máy tính bảng, máy in, hệ thống định vị xe ô tô, sách điện tử và nhiều thiết bị điện tử tiêu dùng khác.


"Với sự phổ biến, linh động và tiện lợi, thẻ nhớ SD hiện đang dẫn đầu thị trường và sẽ tiếp tục phát triển cùng tương lai thế giới số".


Có ba dạng thẻ nhớ SD: full size (kích thước đầy đủ), miniSD và microSD. Thẻ microSD đã dần dần thay thế miniSD, do vậy chỉ còn hai loại phổ biến hơn xuất hiện trên thị trường và được biểu diễn như bảng bên dưới.



Thẻ nhớ SD truyền thống chỉ có một hàng chân, gồm một chân nguồn VDD 3,3V dùng cho chế độ giao tiếp bus Default Speed (tốc độ mặc định), High Speed (tốc độ cao) và UHS-I (Ultra High Speed 1 - tốc độ siêu cao thứ nhất). Thẻ full size gồm có 9 chân (hai chân VSS), còn thẻ microSD có 8 chân (một chân VSS).


Những thẻ hỗ trợ tốc độ bus cao hơn sẽ có thêm hàng chân thứ hai để hỗ trợ tốc độ truyền UHS-II, UHS-III và SD Express. Chân VDD 1,8V nằm ở hàng thứ hai. Tất cả các thẻ UHS-II, UHS-III và SD Express yêu cầu phải có hai nguồn 3,3V và 1,8V.


Thẻ microSD non-UHS-II có thể mở rộng hai pad ăng ten cho những ứng dụng không tiếp xúc, nhưng các pad này sẽ chồng lấn với hàng chân thứ hai của thẻ UHS-II/UHS-III. Giao tiếp NFC (Near Field Communication) được thay thế bằng cách sử dụng giao thức Single Wire Protocol thông qua một pad ở hàng chân thứ hai.



Công nghệ NAND đã cho thấy sự tiến bộ đáng kinh ngạc, giúp tăng dung lượng bộ nhớ theo cấp số nhân. Tốc độ giao tiếp bus nhanh hơn là điều cần thiết, phù hợp với sự phát triển của dung lượng bộ nhớ, nhằm rút ngắn thời gian truy cập.


UHS-II và UHS-III cung cấp tốc độ bus cao hơn nhiều so với UHS-I. Hai chuẩn này sử dụng công nghệ Low Voltage Differential Signaling (LVDS) nằm ở hàng chân thứ hai. Tốc độ của thẻ SD Express là nhanh nhất. Hàng chân thứ nhất trên UHS-II, UHS-III và SD Express hỗ trợ tương thích ngược và có khả năng tương tác với các thiết bị host giao tiếp truyền thống.



Các thế hệ thẻ nhớ SD:


Sự thành công và phổ biến của thẻ nhớ SD đã làm tăng thêm vô số thiết bị, ứng dụng và dịch vụ. Hiệp hội SD đưa ra một hệ thống phân loại tiện lợi như bên dưới dựa theo phương thức sử dụng giao tiếp và tính năng, dành cho từng loại thẻ nhớ SD và dung lượng dành cho thiết bị host.


Lưu ý: Thẻ nhớ SD được phân loại là bộ nhớ bất biến di động và có 4 mức dung lượng: SD, SDHC, SDXC và SDUC. Việc phân loại bộ nhớ bất biến di động cũng bao gồm một danh mục để tùy chọn các tính năng bảo mật nội dung, cho phép thẻ nhớ SD được sử dụng làm bộ nhớ lưu trữ nhạc, video và sách có bản quyền.



Dung lượng thẻ nhớ SD/SDHC/SDXC/SDUC:


Có các chuẩn dung lượng như sau:

  • SD: Thẻ nhớ SD dung lượng tối đa 2GB, sử dụng hệ thống tập tin FAT12 và FAT16.

  • SDHC: Thẻ nhớ SDHC dung lượng trên 2GB đến 32GB, sử dụng hệ thống tập tin FAT32.

  • SDXC: Thẻ nhớ SDXC dung lượng trên 32GB đến 2TB, sử dụng hệ thống tập tin exFAT.

  • SDUC: Thẻ nhớ SDUC dung lượng trên 2TB đến 128TB, sử dụng hệ thống tập tin exFAT.



Tốc độ bus (tốc độ mặc định / tốc độ cao / UHS / SD Express):


Tốc độ bus của thẻ nhớ SD ban đầu 12,5 MB/s là chế độ mặc định và được định nghĩa là SD1.0. Khi đó chế độ tốc độ cao 25 MB/s được định nghĩa là SD1.1 để hỗ trợ các camera kỹ thuật số. Khi cần phải có mức hiệu năng cao hơn nhằm hỗ trợ những thiết bị mới hơn và nhanh hơn, Hiệp hội SD đã giới thiệu các giao tiếp bus có tốc độ cao hơn: UHS-I, UHS-II, UHS-III và SD Express. Tất cả các giao tiếp nhanh hơn này hiện diện trên những thẻ nhớ SDHC, SDXC và SDUC.


UHS-I cung cấp tốc độ bus nhanh hơn nhưng chỉ sử dụng một hàng chân. UHS-II, UHS-III và SD Express có khả năng cung cấp tốc độ thậm chí còn nhanh hơn UHS-I, bằng cách sử dụng hai làn truyền dữ liệu thông qua hai hàng chân. Giao tiếp ở hàng chân thứ hai áp dụng công nghệ LVDS.


Với việc sử dụng hai làn để truyền dữ liệu, các thẻ UHS-II hay UHS-III đạt chế độ Full Duplex (mặc định) bằng cách phân định một làn cho hướng tải xuống dữ liệu (truyền dữ liệu từ host vào thẻ), và làn thứ hai được dùng cho hướng tải lên dữ liệu (truyền dữ liệu từ thẻ vào host). Các gói dữ liệu có thể được truyền theo cả hai hướng tại cùng một thời điểm. Chế độ Half Duplex chuyển cả hai làn theo cùng một hướng trong suốt quá trình truyền dữ liệu, giúp cho việc truyền dữ liệu nhanh hơn. Ví dụ: 156 MB/s ở chế độ Full Duplex có thể được chuyển thành 312 MB/s ở chế độ Half Duplex đối với thẻ UHS-II. Để làm cho lớp vật lý (PHY) trở nên đơn giản, thẻ UHS-III không hỗ trợ Half Duplex và cung cấp tốc độ bus 624 MB/s ở chế độ Full Duplex.


SD Express cung cấp tốc độ truyền dữ liệu nhanh nhất lên đến 985 MB/s qua giao tiếp PCI Express thế hệ thứ 3 và giao thức ứng dụng NVMe.



Lưu ý: Tốc độ tối đa khác với tốc độ giao tiếp bus. Nó thay đổi tùy thuộc vào hiệu năng của card. Tốc độ trung bình mà một thiết bị ghi vào thẻ nhớ SD có thể thay đổi tùy thuộc vào thiết bị và hoạt động đang thực thi. Tốc độ này cũng có thể phụ thuộc vào cách mà những dữ liệu khác được lưu trữ trên thẻ nhớ SD.


Speed Class (cấp tốc độ):


+ Thẻ nhớ SD cho thiết bị ghi video:


Có sự khác biệt lớn về tốc độ truy cập bộ nhớ, tùy thuộc vào nhà sản xuất và thương thiệu thẻ nhớ SD. Tốc độ đa dạng gây khó khăn trong việc xác định thẻ nào có khả năng ghi nội dung streaming. Ghi video đòi hỏi phải có tốc độ ghi tối thiểu ổn định để tránh "mất khung hình" trong quá trình ghi, giúp phát lại video một cách mượt mà. Hiệp hội SD đã đưa ra nhiều chuẩn Speed Class để đáp ứng cho nhu cầu ghi video chất lượng cao. Các ký hiệu Speed Class được in trên thiết bị host và sản phẩm thẻ nhớ, nhằm giúp người dùng quyết định sự kết hợp tốt nhất sao cho việc ghi hình đáng tin cậy (không bị mất khung hình). Có 3 loại nhãn tốc độ:



Các ký hiệu Speed Class*, UHS Speed Class** (cấp tốc độ UHS) và Video Speed Class*** (cấp tốc độ video) đều kèm theo một con số để chỉ tốc độ ghi tối thiểu. Điều này chủ yếu hữu ích đối với các máy quay phim cầm tay và những thiết bị khác có khả năng ghi video. Về chế độ bus, cần thiết phải sử dụng một chế độ bus đủ nhanh để không làm ảnh hưởng đến tốc độ ghi vào bộ nhớ. C10 được sử dụng ở chế độ High Speed hoặc nhanh hơn, U1 và U3 được sử dụng ở chế độ SDR50/DDR50 hoặc nhanh hơn, V60 và V90 được sử dụng ở chế độ UHS-II hoặc nhanh hơn.


* Speed Class được định nghĩa bởi Hiệp hội SD, gồm Class 2, 4, 6 và 10. Class 10 có thể được áp dụng cho thế hệ sản phẩm giao tiếp bus High Speed.

** UHS Speed Class được định nghĩa bởi Hiệp hội SD, gồm UHS Speed Class 1 (U1) và UHS Speed Class 3 (U3). [Lưu ý: Tránh nhầm lẫn tốc độ ghi tối thiểu U1 và U3 với tốc độ giao tiếp bus UHS-I, UHS-II và UHS-III]. U1 và U3 có thể được áp dụng cho thế hệ sản phẩm giao tiếp bus UHS (UHS-I, UHS-II và UHS-III).

*** Video Speed Class được định nghĩa bởi Hiệp hội SD, gồm V6, V10, V30, V60 và V90. V6 và V10 có thể được áp dụng cho thế hệ sản phẩm giao tiếp bus High Speed và UHS. V30 có thể được áp dụng cho thế hệ sản phẩm giao tiếp bus UHS. V60 và V90 có thể được áp dụng cho thế hệ sản phẩm giao tiếp bus UHS-II/UHS-III.



Video Speed Class được định nghĩa để đáp ứng nhu cầu ghi video độ phân giải cao và chất lượng cao 4K, 8K. Nó còn có một tính năng quan trọng trong việc hỗ trợ bộ nhớ flash thế hệ tiếp theo, chẳng hạn như NAND 3D. Ngoài ra, do nó bao gồm cả tốc độ video HD (2K), nên có khả năng tốc độ này được tích hợp vào Video Speed Class kể từ bây giờ.



+ Sự kết hợp tốt nhất giữa Speed Class của host và thẻ nhớ:


Host hỗ trợ Speed Class có thể biểu thị ký hiệu Speed Class ở đâu đó trên sản phẩm, bao bì hoặc sách hướng dẫn. Khách hàng có thể tìm mua thẻ nhớ tốt nhất dành cho host thông qua ký hiệu này - chọn thẻ nhớ có ký hiệu Class giống nhau hoặc cao hơn ký hiệu Class mà host biểu thị.

Ví dụ, nếu thiết bị host của bạn yêu cầu thẻ nhớ SD Speed Class 4, bạn có thể sử dụng thẻ nhớ SD Speed Class 4, 6 hoặc 10. Nếu thiết bị host của bạn yêu cầu thẻ nhớ SD UHS Speed Class 1, bạn có thể sử dụng thẻ nhớ SD UHS Speed Class 1 hoặc 3. Video Speed Class cũng tương tự. Lưu ý rằng tốc độ ghi dự kiến sẽ không còn chính xác khi kết hợp giữa các ký hiệu Class khác nhau như Class 10, U1 và V10; mặc dù ba loại Class này được biểu thị cùng tốc độ ghi là 10 MB/s.


+ Phân mảnh và tốc độ:


Khi các tập tin được ghi và xóa lặp đi lặp lại, vùng dữ liệu dần dần bị phân mảnh và gây ảnh hưởng đến tốc độ ghi. Thông thường, tốc độ ghi vào vùng bị phân mảnh (gọi tắt là ghi phân mảnh) sẽ chậm hơn tốc độ ghi tuần tự bởi đặc tính của bộ nhớ flash. Trong một kỷ nguyên mà dung lượng bộ nhớ chưa đủ lớn, ghi phân mảnh cần phải được xem xét. Tuy nhiên, thẻ nhớ dung lượng lớn đã xuất hiện tại thời điểm này, Speed Class ghi được định nghĩa để thực hiện ghi tuần tự đến một vùng hoàn toàn chưa bị phân mảnh (còn gọi là "Free AU"). Nó giúp cho việc kiểm soát Speed Class của host trở nên dễ dàng.


Mặt khác, ngay cả khi bộ nhớ chưa sử dụng (còn trống) đang tồn tại trong thẻ, có khả năng là host không thể thực hiện Speed Class ghi. Trong trường hợp đó, việc sắp xếp dữ liệu để làm giảm vùng phân mảnh hoặc di chuyển dữ liệu sang vùng khác để định dạng lại (re-format) thẻ nhớ là điều cần thiết. Video Speed Class hỗ trợ tính năng "Tạm dừng / Tiếp tục" nên có thể ngừng và phục hồi ghi tuần tự. Bằng cách sử dụng tính năng này, có khả năng cải thiện đáng kể tỷ lệ sử dụng bộ nhớ.


Application Performance Class (cấp hiệu năng ứng dụng):


Ngày nay, việc cài đặt ứng dụng và dữ liệu ứng dụng vào thẻ nhớ SD thường được thực hiện như một cách mở rộng bộ nhớ, chẳng hạn trong trường hợp chiếc điện thoại thông minh không có đủ bộ nhớ trong. Nhu cầu mở rộng bộ nhớ ứng dụng thậm chí trở nên mạnh mẽ hơn khi tính năng Adoptable Storage dành cho các thiết bị Android được giới thiệu. Nhu cầu về sự kết hợp để cải thiện mức hiệu năng ngẫu nhiên và tuần tự ngày càng tăng.


Application Performance Class được giới thiệu nhằm mang lại sự hoạt động trơn tru trong quá trình thực thi ứng dụng, như biên dịch dữ liệu đang được lưu trữ trên thẻ nhớ SD.


Application Performance Class 1 (A1) được định nghĩa bởi đặc tính kỹ thuật SD Physical 5.1. Nó không những có thể lưu trữ bản đồ, hình ảnh, video, nhạc, từ điển và tài liệu mà còn giúp người dùng thoát khỏi tình trạng chậm chạp để chỉnh sửa và cập nhật dữ liệu.


Application Performance Class 2 (A2) được định nghĩa bởi đặc tính kỹ thuật SD Physical 6.0. Với đặc tính này, hiệu năng của thẻ nhớ SD cao hơn nhiều so với hiệu năng A1 bằng cách sử dụng các tính năng Command Queuing (xếp hành lệnh) và Cache (bộ nhớ đệm). Hỗ trợ quản lý bộ nhớ flash hiệu quả qua tính năng Maintenance (bảo dưỡng). Application Performance Class có thể được áp dụng cho thế hệ sản phẩm thẻ nhớ UHS SDHC/SDXC.


Bảng bên dưới mô tả tóm tắt đặc tính kỹ thuật của Application Performance Class 1 (A1) và Class 2 (A2) bao gồm ký hiệu, IOPS đọc/ghi ngẫu nhiên trung bình tối thiểu (IOPS trong trường hợp này nghĩa là số lệnh đọc/ghi 4KB có thể được thực thi mỗi giây) và tốc độ ghi tuần tự duy trì tối thiểu (MB/s). Những yêu cầu về hiệu năng này dựa trên việc đo lường ở các điều kiện nhất định theo đặc tính kỹ thuật.



Thiết bị host có thể nhận diện thẻ Application Performance Class dựa trên một vùng thông tin trong thanh ghi trạng thái của thẻ nhớ SD. Người dùng có thể nhận diện hiệu năng của loại thẻ này bằng cách kết hợp các ký hiệu Application Performance Class. Hiệu năng A2 chỉ khả dụng khi kết hợp host hỗ trợ A2 và thẻ hỗ trợ A2. Hiệu năng A1 khả dụng tối thiểu khi kết hợp các ký hiệu A1 và A2.


Để tìm hiểu thêm về thẻ nhớ SD, vui lòng truy cập các liên kết sau:


#tìmhiểuvề #thẻnhớ #thẻnhớsd #thẻnhớsdhc #thẻnhớsdxc #thẻnhớsduc #tìmhiểuvềthẻnhớsd #kýhiệutrênthẻnhớ #cấptốcđộcủathẻnhớsd #tốcđộthẻnhớlàgì #tốcđộthẻnhớmicrosd

Bản quyền © 2012 - 2020 Công Ty TNHH Xử Lý Dữ Liệu Trần Sang - Mã số thuế: 0311950928

Địa chỉ: 368B Nguyễn Văn Tạo, Long Thới, Nhà Bè, TPHCM (cùng phía & cách chợ Bà Chồi 50m, hướng về KCN Hiệp Phước).

Điện thoại: 028 6262 5208 - Hotline 24/7: 0983 999 449 - Email: cuudulieutransang@gmail.com

Vui lòng ghi rõ nguồn Cứu Dữ Liệu Trần Sang khi đăng lại nội dung trên trang web này.

  • Facebook Cứu Dữ Liệu Trần Sang
  • LinkedIn Cứu Dữ Liệu Trần Sang
  • Pinterest Cứu Dữ Liệu Trần Sang