【经验】如何正确选择适合的SD卡：教您鉴别其指标、类别、技术和兼容性
一卡不能通用，这是一个需要谨记于心的观点。本文是ATP ELECTRONICS写作的关于如何选择正确的SD卡的文章：看懂SD卡指标，类别和兼容性。
用户体验和对更高效、更经济的产品的不断需求，不断推动着新技术的创新和SD标准的演进。然而，在将数据存储在存储卡之前，务必了解您的预期用途或应用程序如何与各种SD存储卡符号相关联，以及这些符号如何表示SD规格。
以下是用户需要了解的有关SD存储卡的五个重要特征：
1 不同的应用需要不同的卡
到处都有对更多存储的需求，工业应用通常要求耐久性和数据完整性作为关键的性能因素。另一方面，消费者可能需要更大的容量和应用程序性能速度。请考虑以下应用方案：
a）数字数据存储需求往往更大，并且在许多应用程序中需要更快的性能，例如智能手机，数码相机，视频记录，监视系统，物联网（IoT）和高级驾驶辅助系统；
b）要在Android Marshmallow(或更高版本)或Windows智能手机中使用的SD卡上保存和运行应用程序，需要使用支持最低随机访问级别的卡，例如“应用程序性能等级”；
c）汽车驾驶监控系统和导航系统需要大容量的卡（32〜64 GB），以支持更多的应用程序和3D图像内容。
d）基于传感器的无线系统将microSD存储卡用于运行时数据缓存和存储。某些主机设备被设计成支持较早的SD规格；因此，存储卡供应商可以在初始化SD存储卡时缩小尺寸或更改存储卡设置。
2 指标——容量，速度和性能
为了满足市场需求，SDA通过添加新的功能来更新SD规范。在过去的一年里，SDA宣布了一系列的新功能：
3 NAND技术
NAND闪存是存储卡的关键组件，NAND闪存的类型可以分为SLC（单层单元），MLC（多层单元）和TLC（三层单元）。
专注于每GB成本价值的用户通常更喜欢TLC NAND闪存。当MLC迁移到TLC时，用户可能会享受成本优势，而没有意识到电池质量下降和电压裕度降低的后果，直到更高的故障率引起了他们的注意。
工业或汽车应用通常选择SLC和MLC存储设备，以提高耐用性并降低总拥有成本。为了获得更长的寿命支持，伪SLC通过将MLC闪存像SLC一样使用特殊的固件算法和密度折衷方法来加快读写速度，现在已用于监控系统等高耐用性应用。
为了打破平面NAND小于15nm的光刻限制，3-D NAND垂直层堆叠扩展了存储空间，允许每个单元有大量的电子，而不受尺度影响。单元间干扰的减少导致更高的循环耐力。下图显示了3-D NAND中单元之间的干扰减少。 考虑到每GB的成本，TLC仍然是3-D NAND的主流，但未来将是四级单元甚至更高的水平。
尽管3-D NAND的好处是巨大的，但ATP仍在通过实验和经验收集有关数据。需要注意的一项是，高耐久性需要更强的纠错码算法，例如低密度奇偶校验码。
NAND闪存的存储技术主要有两种：浮栅(FG)单元和电荷缺陷(CT)单元。下图显示了这两种技术的不同设置方式。
残留损耗（其中的单元不频繁充电）是NAND的固有特征。尽管关于将2-D FG转换为3-D FG或3-D CT的争论还很多，但用户仍然持观望态度，并继续使用2-D FG进行较小密度，以读取为中心的应用。大密度用户往往需要大量写入，并会从新技术中受益。
在后台运行的某种固件刷新算法能够强制执行扫描，更正和刷新过程，以减少未访问单元的位错误。将来可以在3-D SD卡中考虑类似的2-D SD卡预防方法。
4 可靠性
SD存储卡很坚固。在设计规格范围内，可抵抗水、弯曲、扭矩、静电放电，有10,000种不同的插入。他们的外部机械设计与内部系统管理相结合，创造了非常耐用的卡片。
可移动设备需要断电保护，但电容器不能安装在有限的空间内。断电保护固件对于数据完整性起着至关重要的作用。可以采用各种方案，例如SLC模式缓存，多个备份以及同时对一条字线中的所有单元进行编程。
其他特性针对不同的NAND特性。静态数据刷新固件算法通过将数据从高错误位块移动到正常位块来防止读取干扰。此外，通过动态数据刷新和连续后台扫描机制，可以最大限度地降低数据保留的风险。采用4K管理固件架构，实现更高的随机IOPS，满足应用程序性能等级。
所有这些功能都已在2-D NAND SD存储卡中得到证明，但对3-D NAND的影响仍在评估中。全面的开发阶段和批量生产水平测试将确保生产出可靠的产品。
5 兼容性和优化
一种尺寸并不通用。对于不同的用例，没有完美的解决方案。尽管人们齐心协力更好地了解了SD存储卡，但找到解决这个问题的唯一方法是通过测试这些存储卡和主机系统的基本元素来试验它们，然后在实际应用中对平台、温度和测试模式进行模拟。可以使用SD寿命监测工具来确定测试前后的健康状况。因此，经过验证测试，优化系统，定制是可能的。在某些情况下，主机设备供应商可以通过特殊的供应商命令将SD寿命监控功能集成到他们的软件系统中。
解决不同用户的数据存储需求需要不同的解决方案来满足技术和预算标准，而SD存储卡是一个很小的存储解决方案，具有许多功能，可以满足许多不同的应用。
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