Bb1bab69feae1e1106577d8a74a83682 SD 類記憶卡的應用量,伴隨智慧型行動裝置崛起,曾經創下一波高峰。時下亦為普遍常見行車紀錄器,以及 GoPro 之類攝影機,同樣仰賴 SD 記憶卡來記錄影像。過去 SD 記憶卡的發展,大多著重存取速度與容量提升,現在因應各式錄影設備的需求,新增了高耐用性這類型產品。

包含 SanDisk、Transcend 等廠商,上半年開始陸續推出高耐用性產品,標榜針對行車紀錄器、影像監視攝影機之類應用最佳化設計,全為 microSDXC/SDHC 規格。其賣點之一的極端環境工作承受能力,標榜具有水、靜電、X 光射線、震動等四種防護,並且能在 -25~85°C 溫度範圍運作使用。不過大多數 microSDXC/SDHC 記憶卡,也具備同級運作、承受能力,差別在於是否有正式認證背書。

核心關鍵在於寫入耐久性,因為數位相機、單眼拍攝靜態影像,和攝影機設備長時間連續錄影,對於記憶卡的寫入負載量相差甚遠。以大約 2 千萬畫素的數位單眼為例,14bit 無損壓縮 RAW 格式紀錄容量約 30MB,1 張 64GB 記憶卡大約可以拍攝 1504 張影像。這相當於 41.7 捲傳統底片,除非是專業攝影工作者、運動攝影記者、鳥類攝影愛好者,否則要拍滿 64GB 是需要花上一段時間。

▲ SanDisk 高耐用性 microSDXC/SDHC 記憶卡。

絕大多數攝影應用,對於記憶卡的快閃記憶體寫入損耗,也許久久才消耗 1 次理論抹寫壽命(Program/Erase Cycle。反觀錄影應用就不一樣了,特別是用於 IP 攝影機、監控設備上,動輒全年無休的不間斷寫入資料。同樣以 64GB 記憶卡為例,假設一 Full HD 錄影設備的資料寫入量為 26Mbps(約等 3.25MB/s),每分鐘總資料量即有 195MB,64GB 大約能錄製 5 小時。

當寫入資料超過記憶卡容量時,將自動不斷循蓋舊有區塊,這除了理論抹寫壽命損耗飛快,區塊凌亂也將導致寫入性能驟降。前例連續錄影一整天下來(24 小時),快閃記憶體的理論抹寫壽命即損耗了約 4.8 次,一個月則是有 144 次、一整年將達到 1728 次之多。記憶卡與固態硬碟兩者,本質結構是大同小異,因此錄影應用對寫入損耗的影響,廠商開始重視並進而推出相對應製品。


▲ Transcend 高耐用性 microSDXC/SDHC 記憶卡。

可以發現有趣的一點,有的廠商強調採用 MLC 類型顆粒,而且明確標示出最大耐用參考值,有限保固服務也都是 2 年。其實 SD 類記憶卡導入 TLC 顆粒應用,可以回溯至 10 餘年前開始,目前中低價位產品已經廣為採用 TLC 顆粒。近期的 MLC 顆粒理論抹寫壽命約有 3000 次(或略多),TLC 則在 500~1000 次不等,廠商勢必得回頭採用 MLC 顆粒,才能滿足錄影應用所需要的耐用性。

最大耐用參考值,是和快閃記憶體的理論抹寫壽命相呼應,參考耐用度和產品容量成正比。廠商多以 Full HD 影片錄製為推算基準,SanDisk 產品標示 64GB 10000 小時、32GB 5000 小時,Transced 則是略高的 64GB 12000 小時、32GB 6000 小時、16GB 3000 小時。此時回頭看前面試舉的寫入損耗推算,就不難理解廠商為何只提供 2 年保固,因為正好在顆粒理論抹除壽命的臨界點附近。


▲ SanDisk 官方重點規格標示。


▲ Transcend 官方重點規格標示。

至於這類高耐用性記憶卡的設計存取性能,SanDisk 產品標示最高讀寫速度皆為 20MB/s,Transcend 則是讀取 21MB/s、寫入 20MB/s。兩家產品都是基於 UHS-I 匯流排,UHS Speed Class 1、Speed Class 10 保證寫入速度規範設計,穩定寫入速度至少可達 10MB/s(相等於 80Mbps)。這已經可以滿足如 GoPro Hero 4,高位元率錄製流量 60Mbps 的寫入速度需求,要說游刃有餘也不為過。

SD 類記憶卡基於外殼封裝形式因素,無法像固態硬碟那樣打開一探究竟,看到底是使用何種類型快閃記憶體。購買產品時確實需要一些運氣,即便從趨勢來看中低價位產品充斥著 TLC 顆粒,難保不會有採用 MLC 顆粒的好物參雜其中。假使有錄影這類高寫入負載應用需求,除了本文提及的高耐用性產品,也可以參考價位相仿的一般高階卡,因為現階段理應當都還是採用 MLC 顆粒。

(編按:範例推算理論抹寫壽命損耗次數,以及顆粒理論抹寫壽命資訊僅供參考。基於平均抹寫技術因素,實際寫入損耗次數可能會更多,而記憶卡所採用顆粒等級未必和固態硬碟一致,故理論耐用度可能會更短)

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