Гид покупателя по выбору карты памяти

Карты памяти, они же флеш-карты, давно вошли в нашу повседневную жизнь. Сфера их использования постепенно расширяется, так что кроме стандартного применения в смартфонах, планшетах и фото/видео технике, они уже дополняют или заменяют штатные модули памяти в ноутбуках и нетбуках, диктофонах, фоторамках, смарт-часах и других гаджетах.

Специалисты утверждают, что современные карты памяти достаточно выносливые (если, конечно, по ним не топтаться и не топить в лужах), способны 10 лет хранить записанную информацию, а их конструкция даёт большой потенциал к наращиванию объёма памяти и скорости передачи данных. Так что если у вас до сих пор нет хорошей карты памяти, читайте наш Гид покупателя и выбирайте подходящую!

Особенности конструкции карт памяти

У людей, далёких от глубокого знания цифровых технологий и программирования, возникает вопрос: как на карточке формата microSD умещается 1-2 ТБ данных? Еще совсем недавно SD карта ёмкостью 1 ГБ вызвала настоящий фурор и оценивалась в 500$ (именно столько нужно было выложить за хранение одного гигабайта информации в 2004 году). И вот производители озвучивают нам ёмкость карт памяти до 2 терабайт уже в продаже и до 128 терабайт в ближайшей перспективе.

Объяснение тысячекратному росту объёма памяти кроется в физической «начинке». Её развитие стало сильной и одновременно слабой стороной запоминающих устройств.

Каждая карта памяти состоит из платы, на которой закреплён один или несколько чипов памяти (по сути, хранилище информации), контроллер (устройство для координации и управления процессами на карте) и коннектор, он же интерфейс – те самые дорожки, которые видит пользователь. Такой же принцип используется и в обычных флешках, и в современных SSD, которые постепенно вытесняют жесткие диски из современных гаджетов. Различается ёмкость чипов памяти и их количество, сам принцип пока остаётся неизменным.

Производители используют так называемую NAND память (от названия логической операции not-and – не/и), состоящую из блоков ячеек, в которые записывается информация. На заре своего появления NAND кристаллы содержали один слой ячеек памяти, а значит, могли вмещать относительно небольшое количество информации. Это была так называемая 2D NAND память, ёмкость которой можно было увеличить за счет уменьшения размера самих элементов.

Схема кристалла 2D NAND памяти:
зелёным обозначены ячейки, красным – каналы данных

Эволюция постепенно шла до 2013 года, когда компания Samsung совершила качественный скачок.

В новых кристаллах памяти ячейки размещаются не в один слой, а в несколько, и считывание информации стало возможным со всех слоёв одновременно. Эту технологию назвали 3D NAND или V-NAND (вертикальная NAND). Поскольку развитие технологий позволяет делать элементы ещё мельче, чем раньше, количество таких слоёв в одном кристалле памяти может расти до весьма внушительных цифр. Всё во имя миниатюризации и большей ёмкости!

Кристалл 3D NAND памяти

Эволюция архитектуры NAND памяти

Зачем пользователю нужна эта информация? Это готовый ответ на два основных вопроса: «Почему так дорого?» и «Почему оно сдохло?» Чем сложнее технология, тем выше её стоимость, а в случае с картами памяти, еще и ниже надёжность. Чтобы разместить внутри карточки в миллиметр толщиной и плату, и контроллер, и чип памяти, и электронную «обвязку», сама плата делается крайне тонкой, а значит, чувствительной к любым повреждениям. Чем больше ячеек памяти, тем сложнее работа контроллера и тем больше вероятность программного сбоя или механической поломки.

Повышать одновременно ёмкость и надёжность можно, конечно, но и цена сразу вырастает в несколько раз. Например, карта памяти Kingston Industrial microSDHC 32 ГБ стоит в примерно в 5 раз дороже, чем Kingston Canvas Select Plus microSDHC 32 ГБ с почти идентичными показателями объёма памяти, скорости чтения и записи. Просто одна предназначена для активного применения в постоянных циклах перезаписи (промышленное назначение), а вторая – простенькая карта потребительского класса, не рассчитанная на активное использование и долгую жизнь. Первая – для видеорегистраторов, экшн-камер, видеокамер, фотоаппаратов и прочих видов цикличного использования, вторая – для хранения и просмотра фильмов, музыки, фотографий.

Типы карт памяти

Абсолютное большинство современных гаджетов работает на картах памяти трёх форматов: CF, SD и microSD. Экзотика типа MMC или miniSD встречается редко и в старых устройствах.

• CF (Compact Flash) – первый и один из самых удачных форматов карт памяти, появившийся в 1994 году. Размер 43х36х3,3 мм немного больше, чем у следующего поколения SD карт, так что не подходит для компактных устройств. Зато CF карты показывают отличную производительность при работе с цикличной записью видео: современные модели поддерживают запись видеопотока в 4К качестве, а сравнительно большой размер позволяет сделать их достаточно надёжными. Производители выпускают CF карты с объёмом памяти до 512 ГБ, которого с головой хватает для любительской видеосъёмки.
• SD Card (Secure Digital Memory Card) – пока что самый распространенный формат карт памяти, который работает с большинством фото/видеотехники, различных записывающих устройств и т.д. Имеют размер 32х24х2,1 мм, оснащаются рычажком для защиты от перезаписи (как в старых-добрых трёхдюймовых дискетах и некоторых флешках), очень удобны для переноса информации с видеокамеры на ноутбук или нетбук (современные ноутбуки оснащаются слотом для SD карт).
• MicroSD Card (micro Secure Digital Memory Card) – популярный миниатюрный формат карт памяти. Размер 11х15х1 мм позволяет использовать их в устройствах с ограниченным объёмом: смартфонах, планшетах, смарт-часах, компактных видеокамерах и видеорегистраторах, маленьких диктофонах, беспроводных наушниках и т.д. Эти карты еще называют TF (TransFlash), что в целом означает просто миниатюрный формат без привязки к объёму памяти. Поскольку гаджеты становятся всё меньше, формат microSD по объёмам использования уже догнал своего «старшего брата» SD Card.

Объём памяти

Одна из главных характеристик карты памяти – объём информации, которую можно на неё вместить. Сегодня на рынке есть абсолютно любые карты, от 128 МБ до 2 ТБ, и судя по последним новостям, производители не собираются ограничиваться двумя терабайтами и продолжают наращивать возможный объём памяти. В отличие от других запоминающих устройств, объём карт памяти SD и microSD маркируется не только цифрами, но и буквенным кодом, и различная техника поддерживает карты памяти только до определённого объёма.

Итак, разбираемся с памятью и типами карт:

• SD и microSD без следующих буквенных обозначений – самые первые карты, имеющие максимальный объём памяти до 4 ГБ. Да, по сегодняшним меркам это немного, но такие карты отлично подходят для хранения небольшого количества музыки в MP3 формате, фотографий, документов. Благодаря своей конструкции, такие карты очень надёжны и выдерживают длительную эксплуатацию.
• SDHC (SD High Capacity) и microSDHC, карты повышенной ёмкости – следующее поколение карт с объёмом памяти от 8 до 32 ГБ. Долгое время это был самый популярный формат еще и потому, что его поддерживали большинство телефонов, смартфонов и планшетов. Остаются популярными и сегодня благодаря надёжности и невысокой цене. Если вам нужна карта памяти в наушники, автомобильную магнитолу или другую технику, не работающую с высококачественным видео и фото, это оптимальный вариант.
• SDXC (SD Extended Capacity) и microSDXC, карты экстра-высокой ёмкости – современный формат, появившийся после резкого прогресса чипов памяти. Это все карты объёмом до от 64 ГБ до 2 ТБ, которые используются в современной технике.
• SDUC (SD Ultra Capacity) и microSDUC, карты ультра-высокой ёмкости – появившийся в 2018 году формат, поддерживающий объём памяти от 4 до 128 ТБ. Пока не получили широкого распространения, но это только вопрос времени.
• Объём памяти CF карт маркируется только цифрами, без дополнительных аббревиатур.

При выборе карты нужно ориентироваться на то, какой именно формат (или объём памяти) поддерживает устройство (как правило, это пишется в основных характеристиках). Поддержка карт памяти различными гаджетами имеет обратную совместимость: если устройство рассчитано на SDXC, оно будет работать и с SDHC, и с SD. А вот устройство, читающее максимум SDHC, уже не сможет работать с картами SDXC. Это нужно обязательно учитывать, ведь очень обидно выложить деньги за флеш-карту, которая окажется несовместимой со смартфоном или магнитолой.

Скорость обмена данными

Скорость работы – вторая важнейшая характеристика. Крупные производители выпускают карты под разное назначение: одни будут работать в телефоне для хранения фотографий, другие – в смарт-часах, третьи – в видеорегистраторах и т.д. Под каждое назначение можно подобрать карту с оптимальным быстродействием, поскольку от скорости работы во многом зависит и цена флеш-карты.

Эволюция быстродействия идёт так же быстро, как рост объёма памяти, что повлекло за собой довольно-таки неоднозначную маркировку. Чтобы не ошибиться с выбором, в показателях скорости работы нужно хорошо разобраться.

В характеристиках указывают отдельно скорость чтения и скорость записи данных. В современных картах скорость чтения составляет 15-300 МБ/с, записи – 4-260 МБ/с. Скорость записи обычно в 1,5-2 раза меньше, чем скорость чтения, но для пользователя именно она имеет первостепенное значение.

Высокая скорость записи важна в первую очередь для фото/видео аппаратуры, способной производить видео или делать серийные фотографии в высоком разрешении (RAW, 8K). Также она понадобится для записи больших массивов данных, например, резервного копирования с компьютера. А вот скорость чтения повлияет разве что на открытие больших файлов – возможно лёгкое подтормаживание.

Класс скорости для CF карт

Поскольку Compact Flash карты появились в период активного использования компакт-дисков, при маркировке скорости записи производители ориентировались на уже стандартную скорость записи дисков – 150 КБ/с. Таким образом, цифры, показывающие скорость работы карты, являются множителем для скорости записи диска: от 133x, то есть в 133 раза быстрее диска, до 1066x, соответственно в 1066 раз быстрее. Легко посчитать, что CF карты класса 1000x имеют скорость записи 150 МБ/с – вполне достойный показатель.

UDMA (Ultra Direct Memory Access или Ultra DMA) – интерфейс передачи данных CF карты. Для обмена данными используется контроллер, обеспечивающий полную передачу информации без потерь и искажений. Скорость работы интерфейса указывается на карте:

• UDMA 2 – до 33.3 МБ/с;
• UDMA 4 – до 66.7 МБ/с;
• UDMA 5 – до 100 МБ/с;
• UDMA 6 – до 133 МБ/с;
• UDMA 7 – до 167 МБ/с.

Класс скорости для SD и microSD

По мере развития SD карт менялась и маркировка показателей скорости работы. Первым из них было обозначение Class…, означавшее скорость записи в МБ/с не меньшую, чем указано:

• Class 4 – не менее 4 МБ/с;
• Class 6 – от 6 МБ/с;
• Class 10 – от 10 МБ/с. Класс скорости указывается цифрой внутри буквы С. Теоретически, с ростом скорости работы могли бы и расти цифры, но появились другие, более удобные стандарты.

UHS (Ultra High Speed bus) – обозначает тип высокоскоростной шины передачи данных. Технология UHS позволила резко увеличить скорость обмена информацией, что критически важно для записи видео в 8К качестве, серийной съёмки в RAW формате и других вариантов обработки большого потока данных. Для увеличения скорости не хватило стандартного набора контактов (в 1 ряд), так что показатель UHS означает и скорость обмена информацией, и тип интерфейса:

• UHS-I – стандартный однорядный интерфейс с 9 контактами на SD карте и 8 контактами на microSD, обеспечивает скорость записи до 104 МБ/с;
• UHS-II – новый двухрядный интерфейс с 17 контактами на SD и 16 контактами на microSD, обеспечивающий полнодуплексное (двухрядное) подключение, скорость передачи данных до 312 МБ/с;
• UHS-III – тоже двухрядный интерфейс, обеспечивающий скорость передачи данных до 624 МБ/с.

На флеш-картах показатель UHS обозначается латинской цифрой I, II или III без буквенных обозначений. И дополнительно указывается класс скорости UHS: U1 или U3.

Класс скорости UHS (UHS Speed ​​Class): десятикратный показатель скорости для карт SDHC и SDXC. Когда предыдущей классификации оказалось недостаточно, был принят стандарт UHS. Им отмечают минимальную гарантированную скорость записи карты в десятикратном размере (отметка – цифра внутри буквы U):

• U1 – не менее 10 МБ/с (соответствует Class 10);
• U3 – не менее 30 МБ/с.

Чтобы карта работала с заявленной скоростью, ее необходимо использовать с совместимым UHS устройством. Если такую флеш-карту установить в обычный SD или microSD коннектор, устаревшая аппаратная база не даст реализовать возможную скорость.

Следующий показатель класса скорости – Video Speed Class. Этот стандарт разработан специально для карт памяти, используемых в видеоаппаратуре. Он показывает минимальную постоянную скорость записи видео:

• V10, V30, V60, V90 – такая маркировка может стоять на флеш-карте и означать соответственно скорость записи видео не менее чем 10, 30, 60 и 90 МБ/с.

Наконец, в 2018 году появился еще один стандарт определения быстродействия карт памяти, обозначающий не потоковую постоянную запись, а скорость записи мелких отдельных файлов. Так называемую, случайную запись и случайное чтение. Причина появления этого стандарта в том, что чип памяти может записывать большой объём информации с высокой скоростью, но при этом требует определённого «разгона». Пользователи это могут наблюдать, записывая на карту памяти объёмный файл и отслеживая скорость работы: вначале она меньше, потом растёт до максимальных значений. Однако если карта памяти нужна не для видеорегистратора, камеры го-про, дрона или любой другой видеокамеры, а, например, для расширения памяти смартфона или планшета, запись и считывание идут небольшими блоками, а значит, карта памяти может серьёзно тормозить процесс, даже самая быстрая, поскольку просто не рассчитана на такое использование. Поэтому появился новый стандарт SD Application Performance Class (APP PERFORMANCE или просто A), который определяет скорость записи и чтения мелких файлов (IOPS – input/output operations per second – число операций ввода/вывода за одну секунду). Пока что в продаже есть карты классов А1 и А2:

• А1 – чтение не менее 1500 IOPS, запись не менее 500 IOPS;
• А2 – чтение не менее 4000 IOPS, запись не менее 2000 IOPS. Обратите внимание, указаны не привычные уже МБ/с, а именно количество логических операций в секунду. Для работы с приложениями этот показатель более важен, чем работа с массивными потоками данных.

Маркировка на microSD карте

Карты SD Express

И, наконец, рассмотрим новейший класс карт SD Express. Как понятно из названия, он означает ещё большую скорость записи данных, и на сегодняшний день возможности этого стандарта достигают 4 ГБ/с для линейной записи.

Карты SD Express были анонсированы в 2018 году, когда SD Association (международная организация по проектированию, развитию и соблюдению стандартов карт памяти) приняла стандарт SD7.0, а в 2019 стандарт SD7.1 для интерфейса PCIe 3.1, основанного на однорядном UHS-I с добавлением второго ряда контактов для устройств PCIe/NVMe. Он используется для карт формата SD и microSD и обеспечивает скорость передачи данных до 985 МБ/с.

В марте 2020 года был принят следующий стандарт SD8.0, для которого разработан интерфейс PCIe 4.0. Что это такое: к уже имеющемуся «старому» ряду контактов UHS-I добавлен не один, а два дополнительных ряда PCIe/NVMe. Скорость передачи данных у таких флеш-карт достигает космических 3938 МБ/с, то есть 4 ГБ/с. Пока что карты типа SD Express не выпущены на рынок и представлены только в формате SD, но если есть разработка и спрос, то в скором времени мы увидим их в продаже.

Интересно, что SD Association уже анонсировала интерфейс PCIe 5.0 с пропускной способностью до 8 ГБ/с.

Итак, даже не видя полных технических характеристик карты, можно по маркировке сориентироваться, для каких целей она подходит. Нужна карта для прослушивания музыки – можно сэкономить на скорости работы. Ищете карту памяти в дрон или видеокамеру – смотрите на скорость записи потокового видео (и на объём памяти тоже, конечно). Карточка пойдёт в недорогой планшет для ребёнка – обращайте внимание на класс А и не превышайте максимально читаемый формат.

Почему карты памяти продаются попарно?

Некоторые производители интересно упаковывают флеш карты: по 2 штуки в наборе, указывая общий объём памяти. Например, вы ищете карту на 128 ГБ и находите набор из двух одинаковых карт по 64 ГБ каждая (Kingston Canvas Select Plus microSDHC 128 ГБ). Почему так?

Ответ подскажут профессиональные фотографы. Есть довольно много фото- и видеокамер, в которые ставятся 2 и больше одинаковых карт памяти. Такая разбивка страхует от потери всех фотографий в случае выхода карты из строя.

По 2-4 карты покупают и владельцы дронов, оснащённых видеокамерой с высоким разрешением. Просто меняя флеш-карты, можно сохранить всё записанное видео, не пытаясь на месте решить, что оставлять, а что удалить ради очистки места.

>

Почему карты памяти выходят из строя?

Очень неприятно однажды обнаружить, что флеш-карта не читается ни с одного устройства и записанные на ней файлы придётся либо навсегда потерять, либо «выцарапывать» с помощью специалистов. Причин такого «некрасивого поведения» может быть несколько:

• Механическое повреждение. Даже крошечная microSD карта может пострадать от неосторожного обращения. Чаще всего это обрыв контактов на плате от сдавливания карты, падения с высоты или другого сильного воздействия. Карта, установленная в устройство постоянно, дольше служит и реже выходит из строя.
• Программный сбой. Как и любая электроника, карта памяти может «глюкануть» из-за сбоя работы контроллера. Проблему можно решить с помощью форматирования (предварительно скопировав с карты все файлы, если есть такая возможность).
• Закончился ресурс чипа памяти. Чем больше объём памяти, тем меньше у карты ресурс – конечное количество циклов перезаписи. Карты старого формата могут похвастаться очень долгой «жизнью» – до миллиона циклов. Новые форматы, хоть и предоставляют больше свободного места, выдерживают до 10 тысяч циклов, что тоже вполне неплохо.

Чтобы карта работала дольше, нужно не только аккуратное обращение с ней, но и правильный выбор для определенных сфер деятельности.

Для спокойной эксплуатации без постоянной записи и стирания данных подойдут недорогие карты памяти потребительского уровня. Например, бренд Kingston предлагает карты серии Canvas Select Plus именно потребительского уровня.

Нужно хорошее быстродействие для записи видео со смартфона или видеокамеры? Тогда обращайте внимание на более дорогие карты, как, например, Kingston Canvas Go! Plus.

Очень высокое быстродействие обеспечат карты Kingston серии Canvas React Plus с интерфейсом UHS-II, правда, их цена заметно «кусается».

И, наконец, для постоянной работы в режиме цикличной записи (системы видеонаблюдения, например) понадобятся надёжные и долговечные карты памяти. Это серия Kingston Industrial и другие «промышленные» серии, и эти карты полностью оправдывают каждую вложенную гривну.

Совет покупателю!

Если нужна карта памяти определенного формата и характеристик, нужно покупать максимально подходящую. Да, многие производители комплектуют свои флеш-карты адаптерами (например, с microSD на SD) и USB-переходниками. Однако любой адаптер может затормозить процесс передачи данных. Кроме того, если постоянно переставлять карту из одного адаптера в другой, она быстрее выйдет из строя. Поэтому, если в фотоаппарат нужна SD, то и ставить в него лучше SD, но не microSD с переходником. А если карта будет использоваться для расширения памяти смартфона, не нужно покупать карту для профессиональных видеокамер.

И второй совет: выбирайте надёжных производителей. На украинском рынке давно лидируют бренды Kingston с его огромным ассортиментом, Adata, Apacer, Transcend, Silicon Power, SanDisk, Toshiba, GoodRAM. Они обеспечивают соответствие своих карт заявленным характеристикам, гарантию и в принципе достойное качество. На АлиЭкспресс будет, конечно, дешевле, но абсолютно не то, что ожидается. В лучшем случае, карта будет как-то работать (но это не точно).

Теперь, вооружившись знаниями, вы сможете правильно выбрать карту памяти, которая идеально подойдёт для ваших нужд. Удачных покупок!