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现在你要是和一个摄影发烧友说起卡来,他很可能掏出来的不是什么“一卡通”或是信用卡,而是数码相机用的存储卡。虽然从功能和原理上说,数码相机的存储卡与传统相机的焦距相去甚远,但很多用户又把琢磨胶卷的劲头拿出来分析存储卡,确实,这个领域的技术含量相当丰富,而且发展速度极快,从某些角度看,甚至比焦距的选择还有学问、还有乐趣。
我们常说的数码相机存储卡,实际上是指各种规格的闪存卡(Flash),这种半导体存储器属于非易失性存储器,在保存数据时不需要消耗能量,在一定的电压下可以改写内部数据,非常适合数码相机、PDA、MP3等便携式数码设备使用。
与胶卷行业标准林立类似,数码相机存储卡也存在很多竞争标准,但与胶卷不同,这些标准之间基本没有兼容性。因此,闪存卡与数码相机就有了密不可分的联系,用户选定某种闪存卡规格也就等于选定了某个阵营的产品。目前,各大厂商都醉心于制定体现自己利益的闪存卡标准,此举也等于在未来的消费电子领域划分各自的利益空间。因此,我们在最新的闪存卡标准上不仅看到了更为成熟高效的技术,也能体会到各利益集团的力量。
闪存卡的典型指标
对于闪存卡来说,最重要的指标是容量。它遵循硬盘等存储产品的技术标准,1MB=1×106字节,1GB=1×109字节,而不是Windows等操作系统中1MB=1,048,576字节的标准。因此,闪存卡的容量在计算机上观察时往往与其标称值略有差距,这是很正常的。
闪存卡另一个重要的指标是读写速度。写入速度高意味着数码相机可以迅速把拍摄的数据传送到闪存卡中,准备好进行下一次拍摄。对于很多数码相机而言,使用高写入速率的闪存卡可以明显缩短两张照片拍摄的时间间隔,或是两组连拍间的间隔。一些厂家采用类似光驱的倍速法来表示闪存卡读写速度,其中一倍速代表150 KB/sec。但闪存卡的高速读写需要数码相机固件的支持,用户选择了高速闪存卡并不一定能享受到高速读写性能,需要在购买前确认数码相机的性能。
决定响应速度的闪存卡
调查显示,数码相机用户最希望提高的是拍摄响应速度而非分辨率,随着数码相机的技术成熟与应用普及,这种要求日益高涨。
对于民用数码相机而言,数据处理部分目前拖了后腿,它占用了两次连续拍摄间最大的时间块。特别是在专业数码相机中,高分辨率、高速连拍带来的数据存储压力对存储卡提出了苛刻的要求。通过一些评测我们可以看出,闪存卡性能通常不会影响专业数码相机一次高速连拍的速度和数量(因为这是数据暂存在高速缓存中),但两次连拍的间隔与闪存卡就存在很大的关系了,高速闪存卡能将数据写入时间缩短近一半。
随着民用数码相机技术水平的提高,与专业领域同样的状况也会出现。因此,闪存卡的速度会成为用户选择产品时越来越重要的指标。
半导体存储器件具有可靠性高、耗电少、体积小等优势,在容量和存取速度上又取得了长足的进步,看来微型硬盘等磁记录技术在便携数码产品中的地位有些岌岌可危。现在价格还是闪存卡的劣势,但半导体行业的降价速度也是普通产品难以比拟的。
闪存卡家谱
4年前,笔者写过一篇介绍数码相机存储技术的文章——《三国演义》,当时只有CF卡、SmarMedia卡和磁盘。那现在可以称为战国时代了,光是闪存卡就有6大类——CF卡、SmarMedia卡、记忆棒、SD卡、xD卡和MMC卡,其中很多产品规格还有小型化或是升级的“变种”。
CF卡
无论从历史、市场份额、容量、普及型而言,CF卡(全称为Compact Flash)都是目前市场上闪存卡阵营中当之无愧的“老大”。常见的有两种规格——Type I和Type Ⅱ,前者厚度为3毫米,后者厚度加倍,但容量也可以随之提升。
CF卡是闪存卡中最早的开放标准,它遵循袖珍闪存协会(CompactFlash Association)制订的标准,保证了很好的兼容性。它在卡上内置了ATA/IDE控制器,具备即插即用功能,可以兼容绝大部分操作系统。通过PC卡适配器,CF卡可以在任何PC卡驱动器里进行读写操作,与笔记本电脑配合使用非常方便。
由于发展历史长,标准又由多个厂家制定,CF的品牌繁多、规格丰富、单位容量成本低,在性能方面也保持了在闪存卡领域的领先地位。目前闪存卡的容量记录由CF卡保持。
不过,从目前的发展趋势看,CF卡的体积已经成为了它拓展应用的阻碍。不仅手机、MP3等产品上很少看到CF卡的身影,就连最新的超小型数码相机也纷纷转向更小巧的存储介质,它已经开始渐渐走下闪存卡的王座。
SmartMedia卡
SmartMedia卡又被称为固态软盘卡(Solid State Floppy Disk Cards—SSFDC),大小和CF卡相似,厚度非常薄。富士和奥林巴斯曾经是SmartMedia卡最主要的应用者和推动者,它在日本市场还曾得到过市场份额冠军的桂冠。SmartMedia卡也有两种规格:早期的产品操作电压为5.0V(只能有8MB以下的容量),现在基本上采用3.3V,一般闪存卡和数码相机上都会有明显标识。
SmartMedia卡与CF卡的不同之处在于没有内置控制器,需要数码相机具有相应的功能,所以它的成本比CF卡要低一点。但正是因为SmartMedia卡的这个设计,它不保证CF卡的兼容性。另外,SmartMedia卡采用单个芯片作存储,所以限制了它的最大容量。同时,它也存在体积较大、可靠性不够高等问题。SmartMedia卡的命运基本上已经划上了句号,它已经被富士和奥林巴斯在2002年秋季推出的xD卡所取代,将在几年内淡出市场。
Memory Stick记忆棒
索尼公司1999年发布的Memory Stick记忆棒是一种使用闪存芯片的存储媒体,目前拥有记忆棒、Memory Stick PRO和记忆棒DUO三种规格,分别面对不同的应用。索尼公司推出记忆棒后,SanDisk、Lexar、富士通、I-O DATA、宇瞻科技、HAGIWARA SYS-COM、三星等7家公司也取得了OEM生产和销售的授权,共同推广这个标准。
从外形上看,标准的记忆棒比一块口香糖略小,重量只有4克,长方形的外形使得记忆棒可以非常灵活地适应各种条件下的应用。它与驱动器的连接采用排列在单侧的10针接口,这些针都藏在独立的槽中,即使频繁插拔也不会影响接触精度,更不会发生针之间的短路或是由指纹等污渍导致的腐蚀或接触不良。
记忆棒DUO是“瘦身版”的标准记忆棒,体积只有普通记忆棒大小的1/3,接口完全兼容,并可以通过适配器插入普通记忆棒插槽。记忆棒DUO已经开始应用于手机、网络随身听等设备,移动特性非常突出。
最新的Memory Stick PRO格式由闪存行业巨头SanDisk公司与Sony公司合作开发,具有高容量、高速数据传输、高安全性以及广泛的延展性等特点。与已有的记忆棒产品相比,Memory Stick PRO最明显的性能提升就是容量和读写速度,其最大传输速度可以提升至160Mbps,最大容量可达32GB,同时,它以15Mbps最小读写速度为格式标准,这使得长时间实时存储DVD品质视频图像成为可能。目前,SanDisk已经推出了2GB容量的Memory Stick PRO。
SD卡/MMC卡
SD(Secure Digital)卡是1999年8月由松下电器、东芝、SanDisk 三家公司共同推出的闪存卡规格,这三家公司在2000年1月建立了“SD Card Association”,与很多会员公司一同推广这种存储介质。
SD卡在推出时是体积最小的存储媒体。其电子接口有9只针脚,在I/O的数据传输上采用4通道传输,提高了传输速率。其他的特殊设计还包括避免因为错误操作而失去重要资料的写保护开关、防止意外滑出的凹槽、防止机械性的损伤以及静电的触点等等。
SD卡与许多便携设备沿用的MMC多媒体卡具有一定的兼容性,甚至可以看做是加入了版权保护措施的MMC卡。因此,大量使用MMC的厂商也就顺势延续了对SD卡的支持,对于这个新生标准的普及确实大有裨益。
松下公司今年推出了1GB的SD闪存卡,标称传输速率达到了20MB/s。由于采用开放标准的推广方式,SD卡的发展势头非常迅猛,预计将在几年内取代CF卡,成为闪存卡领域的新大哥。
SD卡在推出时曾经是市场上体积最小的闪存卡,但随着xD卡和记忆棒DUO的陆续登场,SD的外形已经不再是它进军袖珍数码终端设备的优势了。SD协会在CeBit上发布了新的miniSD规格,其闪存卡外形尺寸为20mm×21.5mm×1.4mm,与SD卡相比,面积减小了44%,体积减小了63%。
xD卡
作为SmartMedia卡的替代产品,富士与奥林巴斯在2002年秋天推出了最新的xD卡,并迅速发布了相关数码相机产品线,让xD卡成为一个主流存储标准。
xD卡的发布不仅满足了现有数码相机用户对大存储容量及良好兼容性的需求,而且其袖珍的体积也为生产设计更精致小巧的数码相机打下了基础。目前市场上已经可以买到最大容量为512MB的xD卡。据富士公司透露,xD卡计划容量将达到8GB。
xD卡的名字来自于“eXtreme Digital”,代表这种新的存储介质在记录、存储及传输视听信息的卓越性能。作为最新的数码存储介质,xD卡拥有众多的优势特点:首先,其体积仅为20.0mm×25.0mm×1.7mm大小,而重量仅为2克;其读写速度较高,64MB及更高容量的闪存卡可以达到3MB/s的记录速度和5MB/s的读取速度;在读写兼容性上,xD卡不仅拥有PCMCIA适配器和USB读卡器,而且小巧的体积还让它可以插入CompactFlash适配器,在使用CF卡的数码相机中使用(传说中的这个设备一直没有出现)。
虎视眈眈的微型硬盘
在闪存卡一片混战之时,微型硬盘在数码相机的存储介质中也扮演着重要的角色。目前1英寸的微型硬盘可以兼容CF II型插槽,在专业和准专业领域应用广泛。当年,340MB、1GB的IBM MicroDrive一次次刷新了存储容量的记录,成为专业用户的必备“子弹”。但成熟的硬盘技术没有新兴的半导体技术那么强悍的冲劲,很快在最大容量上失去了优势,旋转工作方式带来的低可靠性、高耗电量又为用户诟病,微型硬盘技术仿佛落入了低谷。
不过,随着MicroDrive由IBM转手给日立,以及东芝、南方惠通等厂家的“搀和”,微型硬盘最近开始升温。
东芝在1月份的CES上发布了0.85英寸硬盘。根据东芝公布的信息,0.85英寸硬盘将在今年夏季试产,其用途将覆盖数码相机、MP3、掌上电脑、GPS等广泛的手持设备。与目前的1英寸MicroDrive相比,东芝的新产品在体积和容量上都颇具威胁,一旦大规模批量生产,将有力促进手持产品的存储技术升级。与MicroDrive体积符合CF Ⅱ标准相似,东芝的0.85英寸硬盘体积接近SD卡,况且东芝又是SD联盟的核心力量,我们可能很快看到兼容SD卡插槽的小硬盘。
我国贵州的南方汇通微型硬盘科技(GS Magicstor)不仅在CES上展示了即将投产的4GB 1英寸系列硬盘,而且表示将推出0.8英寸的硬盘。目前南方汇通的1英寸硬盘已经走进了数码相机市场,未来的0.8英寸硬盘则针对体积要求更高的3G手机等领域,为移动用户提供更出色的存储平台。
在硬盘体积更小、容量更大的同时,闪存卡当然也不干沉默,在很长一段时间内,硬盘和闪存技术将在消费电子领域展开激战。
闪存卡的选择和使用
在数码闪存卡领域,用户面临的抉择相当关键。闪存卡种类的选择决定了日后的阵营归属,而容量选择则直接关系到升级的问题。
1. 在选择使用闪存卡的数码终端产品时,尽量让它们使用的闪存卡类型一致,这样可以为用户节省投资并提供应急的存储容量。例如,如果你使用具有SD卡插槽的Pocket PC、MP3和数码摄像机,数码相机不妨也选择使用SD卡的;
2. 随着闪存颗粒的升级,容量最小的产品往往不是性价比最高的,因此,在容量的选择上,应有一定发展的眼光,选择主流规格,让闪存卡能满足一段时间的需求;
3. 尽量选择比较知名的品牌,其元件、工艺都有保证,因为闪存卡的可靠性非常关键,不少人都有过一次出行全部照片丢失殆尽的痛苦经历;
4. 最好给闪存卡准备一个合适的便携包装,不容易丢失尚在其次,最重要的是避免随身携带时对等关键触点的磨损,以及预防突发的静电冲击;
5. 初次使用某种闪存卡或终端设备时一定要搞清楚插入方向,虽然大部分插槽都有防误插设计,但情急之下的蛮力可能会对设备造成严重影响;
6. 如果需要高写入速率的闪存卡,先看看是否和自己的数码相机兼容,因为这往往需要数码相机固件的支持。
决定响应速度的闪存卡
闪存卡规格列表
闪存卡类型 体积(mm) 重量 (g)
CF 36.4×42.8×3.3 3
SmartMedia 45×37×0.762. 2
记忆棒 50×21.45×2.8 4
SD 24×32×2.1 2
MMC 24×32×12
XD 20×25×1.7 2