CS创世SD NAND与MicroSD谁更快？

开篇说明

　　在嵌入式开发与应用过程中，总是会涉及到数据存储的问题，例如以下几个场景：

　　用于设备开机参数配置的数十个Byte的配置数据，这些数据可以存储在MCU内部的Flash或者EEPROM中，也可以存储在片外，诸如AT24Cxx，BL24Cxx这类EEPROM芯片中。

　　系统显示设备所需要的字库，图片，或者设备在运行过程中产生的数据记录文件，这些文件通常是以MB为单位计算的，这些数据一般存储在片外，诸如W25Qxx这类NOR Flash芯片中，也有可能会存储在直插SD卡，贴片SD 卡这类 NAND Flash中。如果记录的是图像或者音频数据的话，本地存储的最佳选择，就是直插SD卡，SD NAND这类 NAND Flash。

　　上述几类存储芯片根据各种容量的不同，定位和功能特点都有差异，这里做一个简单的讨论。

　　（1）常见的外部存储芯片介绍

　　（1.1）EEPROM芯片

　　EEPROM芯片相对于其他储存器件，具有以下几个特点。

　　可编程性：EEPROM芯片可以通过编程，将数据写入指定的地址，这使得EEPROM芯片在应用中非常灵活。

　　易擦除性：EEPROM芯片可以通过高压擦除操作，将存储的数据擦除，并重置EEPROM芯片。

　　低功耗性：EEPROM芯片仅在写和擦除操作时需要大量的能量，而在读取过程中仅需极小的能量，这使得EEPROM芯片节省了许多电能。

　　高可靠性：EEPROM芯片的数据存储在非挥发性存储介质中，即使在断电或者掉电的情况下，数据仍然可以得到保存。

　　常用的EEPROM芯片如下图所示：

　　（1.2）NOR Flash芯片

　　NOR Flash（也称为NOR型闪存）是一种非易失性存储器，常用于嵌入式系统和存储设备中。NOR Flash是一种闪存类型，可以用于存储程序代码、固件、操作系统以及其他数据。

　　与NAND Flash相比，NOR Flash具有较低的存储密度和较高的成本，但具有较快的读取速度、较低的读取延迟和较好的随机访问性能。这使得NOR Flash适合用作执行代码和存储需要低延迟和高可靠性的关键数据的应用程序，所以常在需要片外储存代码的应用场景中，见到NOR Flash芯片。

　　市面上常见的NOR FLASH芯片如下所示：

　　（1.3）3.SD NAND芯片

　　事实上，我们常见的SD卡，也属于一种芯片，它和贴片SD卡一样，都使用SD 协议，SD NAND是储存卡的延伸及强化版本，使用的标准芯片封装工艺使其可以轻松过回流焊，可直接贴片，又名贴片式TF卡、SD Flash，除此之外其他物理抗性也比普通SD卡强得多，其内部集成高性能的闪存控制器及SLC架构的闪存，兼容 SD 协议，满足客户小型化、差异化、高可靠性的设计需求。

　　对于一些要求严苛的场景，比如要求小尺寸存储，IP6xf防水，数据自纠错，温度范围宽等参数，贴片式SD卡比直插SD卡更能胜任这个角色，目前，基于ST、TI、NXP、MTK、RK、芯唐、全志 等平台，贴片SD卡已经覆盖了工业、车载、医疗、电力、通信和消费类领域的诸多产品之中。

　　市面上常见的SD NAND芯片，主要是雷龙代理的CS创世 SD NAND应用最广泛，如下图所示：

　　（2）存储芯片性能的评估标准

　　读取速度：指的是从存储器中读取数据所需的时间。通常以延迟（访问时间）来衡量，延迟越低，读取速度越快。

　　写入速度：指的是将数据写入存储器的速度。与读取速度类似，写入速度也可以通过延迟来衡量。

　　存储容量：表示存储器能够存储的数据量。通常以位、字节、千字节（KB）、兆字节（MB）、千兆字节（GB）或更大单位来衡量。

　　数据可靠性：指存储器中数据的稳定性和可靠性。一个良好的存储器应该能够正确地保存和检索数据，避免数据丢失或损坏。

　　能耗效率：衡量存储器在执行读写操作时的能耗。较低的能耗可以帮助节省能源和延长设备电池寿命。

　　接下来我们用MicroSD卡和CS创世 SD NAND做对比，基于公司开发的工业模拟量参数采集器的数字主板，来测试双方的相关性能，设备图片如下：

　　MicroSD卡采用金士顿的32GB卡，贴片SD卡采用CS创世 512MB容量的SD NAND，如下图所示：

　　为了适配SD卡槽，所以雷龙会为样品免费提供转接板，更为方便地插入SD卡槽，可在不改变原有PCB布局的情况下进行调试。

　　（3）CS 创世SD NAND的产品介绍

　　深圳市雷龙发展有限公司创立于2008年，专注NAND Flash 市场13年，其代理的 CS创世 SD NAND产品，具有以下特点：

　　CS创世为全球首家推出SD NAND产品的公司。

　　尺寸小巧，简单易用，兼容性强，稳定可靠，固件可定制，LGA-8封装。

　　标准SDIO接口，兼容SPI/SD接口，兼容各大MCU平台，可替代普通TF卡/SD卡。

　　尺寸6x8mm毫米，内置SLC晶圆擦写寿命10万次，通过1万次随机掉电测试耐高低温，支持工业级温度-40°~+85°，机贴手贴都非常方便。

　　速度级别Class10（读取速度23.5MB/S写入速度12.3MB/S）标准的SD 2.0协议使得用户可以直接移植标准驱动代码，省去了驱动代码编程环节。支持TF卡启动的SOC都可以用SD NAND，提供STM32参考例程及原厂技术支持。

　　主流容量：128MB/512MB/2GB/4GB/8GB，比TF卡稳定，比eMMC便宜，样品免费试用。

　　如果需要过IPvx防水，又因为开口式的SD卡槽，无法达到指定防水指标的产品，可以考虑采用CS创世 SD NAND。

　　可以直接采用回流焊，贴片在PCB上，传统的MisroSD卡因为要和卡槽进行机械接触，卡槽容易老化，触点也容易氧化变形，无法长时间在户外以及暴露环境使用，基于这项优势，CS创世 SD NAND涉及的应用领域广泛，比如：医疗设备，粉尘以及高温下的工业控制，户外安防，户外通信，网络设备，IPC，执法记录仪，可视对讲，门禁考勤，平板电脑，汽车电子，电力设备等。

　　雷龙发展有限公司官网为:雷龙发展有限公司

　　（4）SD NAND对比和测试项目

　　基于STM32L4R5的某政府项目产品（无外壳）平台上，利用虚拟U盘功能，在没有DMA和FIFO优化的前提下，分别测试MicroSD卡和CS创世 SD NAND的读写速度。

　　（4.1）基于STM32L4R5的产品平台测试

　　平台如下所示：

　　插入MicroSD卡时（背面）

　　插入贴片SD卡+转接板时

　　然后使用TypeC数据线将设备与电脑连接，由于产品实现了虚拟U盘的功能，所以会在电脑上识别出对应存储器容量大小的U盘，虚拟U盘的具体实现程序可以参考网络上的相关例程，这里不赘述。

测试CS创世 SD NAND的数据读写功能

　　这里采用PC端文件传输的功能，来测试其数据读写速度，插入转接板后，PC端识别出如下U盘信息

　　这里我们传输30MB字节的数据包，来查看STM32L4R5对SD NAND的数据读写能力。

　　向SD NAND传输30MB数据包：

　　可以观察到，STM32L4R5写SD NAND的速度在350~785KB/s之间。

测试MicroSD卡的数据读写功能

　　这里采用PC端文件传输的功能，来测试其数据读写速度，插入MicroSD卡后，PC端识别出如下U盘信息

　　这里我们传输30MB字节的数据包，来查看STM32L4R5对MicroSD的数据读写能力。向 MicroSD传输30MB数据包：

　　可以观察到，同一平台下，MicroSD卡的写速度在355~446KB/s之间，低于CS创世SD NAND的350~785KB/s范围。

　　（5）结尾总结

　　总体上而言，除了在容量上有些许劣势之外，CS创世 SD NAND在安装方式上，具有传统SD卡所没有的抗腐蚀，抗干扰能力，在读写速度上，比传统SD卡快50%左右。SD NAND存储芯片的应用还有很多，这里只是作以简单的介绍，希望它对您在这方面的应用能带来一些帮助。

小尺寸大容量 三星全新256G闪存卡首测

在数码时代的今天，照片、音乐、电影等文件体积不断增加，人们存储美好瞬间的需求不断加深的前提下，闪存卡逐渐成为数码市场的新宠，特别是随着越来越多的手机设备开始重新设计手机卡/存储卡二合一卡槽，大容量闪存卡更是成为年轻的手机党们必备的实用单品。

正是基于当下闪存卡市场的真实需求，国际存储厂商三星存储，近日研发出全球首款基于48个单元层的3位MLC V-NAND,容量达256GB的三星EVO Plus microSD卡,根据官方数字，通过基准工具Testmetrix测试性能，此款闪存卡连续最大读取速度能达到95MB/S、最大写入90MB/S。

那么，到底此款闪存卡的真实读写速度如何？性能究竟怎样呢？今天，笔者就为大家首测此款全新的三星EVO Plus 256GB闪存卡。

外观综述：小巧精致

此款三星EVO plus闪存卡，在外观上依旧延续着此前发布的128GB以及64GB产品的一直风格，简洁精致,以红色为主色调，大字的容量标识，白底黑字的SAMSUNG标志，令人影响深刻。

三星EVO plus 256GB细节图

细节图

轻松适配智能手机卡槽

除了容量标识以及容量大小，还有速度级别、速度模式等相关参数的十分详尽。根据笔者收到的产品标识，此款闪存卡的速度级别达到了class 10，而在总线速度模式上，达到了UHS-Ⅰ的标准，同时此款闪存卡还支持U3标准。

因而在理论读写速度上，此款闪存卡几乎可以匹敌市面上绝大部分的闪存卡产品。那么此款卡的实际读写成绩又是如何呢？接下来就进入我们的软件实测环节。

软件实测：最大读取超过95MB/S

在实测环节中，我们将通过CrystalDiskMark、ATTO两款测试软件进行性能测试，同时还将通过FastCopy进行实际读写测试。

CrystalDiskMark是一款简单易用的硬盘性能测试软件，但测试项目非常全面，涵盖连续读写、512K和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度（Queue Depth）为32的情况下的4K随机性能。队列深度描述的是硬盘能够同时激活的最大IO值，队列深度越大，实际性能也会越高。

CrystalDiskMark测试

ATTO Disk Benchmark是一款简单易用的磁盘传输速率检测软件,可以用来检测硬盘, U盘, 存储卡及其它可移动磁盘的读取及写入速率。由于该软件使用了不同大小的数据测试包, 数据包按0.5K, 1.0K, 2.0K直到到8192.0KB进行分别读写测试, 能够真实模拟固态硬盘等存储工具在日常生活中的工作模式，因而能够客观真实的反应固态硬盘的在实际生活中的性能，对于普通用户有一定的参考价值和意义。

ATTO Disk Benchmark测试

通过CrystalDiskMark、ATTO两款测试软件，我们可以看到，此款全新的三星evo plus 256GB闪存卡，由于采用了最新了3D-NAND MLC闪存颗粒，在持续读写速度上有着非常亮眼的表现，最大读取速度超过95MB/S，最大写入速度也能超过93MB/S，足以应付日常所需的各种应用环境了。

HD tune基准测试：最大读取92MB/S

HD Tune 硬盘检测工具是一款小巧易用的硬盘工具软件，其主要功能有硬盘传输速率检测，健康状态检测，温度检测及磁盘表面扫描等。

另外，还能检测出硬盘的固件版本、序列号、容量、缓存大小以及当前的Ultra DMA模式等,也能用于几乎所有存储产品的基准测试，十分强大。

HD TUNE基准性能测试

通过在HD tune中设计高达10GB的测试文件，进行闪存卡基准性能测试，我们可以看到此款基于3D-NAND MLC颗粒的闪存卡，在读写速度上的表现十分亮眼，最高读取速度超过了90MB/S的大关，平均读取速度则达到了接近60MB/S。

实际读写测试：15秒1部电影

通过测试软件进行性能测试后，接下来我们继续通过Windows平台上，最为流行和最好用的文件拷贝工具FastCopy，进行实际读写性能测试。

基于实际应用场景中，存在着单个大文件和碎片式的小文件的不同读写需求，因而此次测试分为单个大文件的读写测试和碎片式小文件的读写测试。

碎片文件读写测试

单个大文件读写测试

通过碎片文件读写测试以及单个文件读写测试，我们可以看到在一定程度上推测此款闪存卡的实际读写性能，每秒20个文件的随机速度，以及15秒内传输1GB大文件的持续速度,也几乎完全可以满足日常生活中人们对于影音文件读写的需求。

容量测试：可装55200张照片

基于此款三星闪存卡拥有着超大容量，笔者特意进行了一次容量测试。此次容量测试的设备采用的是最新的三星 Galaxy S7，来论证此款闪存卡到底能够装下多少文件。

测试条件：

16/32GB容量产品使用FAT32 文件系统。 64/128/256GB容量产品使用 exFAT 文件系统。

a) 照片尺寸：4032x3024 12MP, 平均文件尺寸大小4.1MB

b) 4K UHD：3840x2160尺寸, 录制30分钟视频的平均文件尺寸大小10.12GB

c) Full HD(30fps)：1920x1080尺寸 ,录制30分钟视频的平均文件尺寸大小3.62GB

d) HD：1280x720尺寸 ,录制30分钟视频的平均文件尺寸大小为2.57GB

e) MP3音乐：平均文件尺寸大小10.7MB

测试结果：

容量照片4K UHD视频Full HD视频HD 视频MP3歌曲16GB370050m2h3h150032GB75001h 30m4h6h300064GB140003h8h 30m11h 30m5500128GB276006h17h23h11500256GB5520012h33h46h22500

总结：

通过软件测试、实际读写测试、基准测试以及实际容量测试，我们可以看到此款三星最新的EVO PLUS 256GB闪存卡在速度上和实际运用中，都有着十分优异的表现，特别适合当下手机族，数码癌，存储狂们，再加上此款闪存卡还随机附赠SD卡卡套，秒变SD卡，为相机等数码产品提供存储空间，真可谓一卡多用，尽享存储带来的快乐。

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