老将入新军,性能更高峰!Lexar nCARD NM存储卡深度评测
1997年,西门子联合CF卡的首创者闪迪,共同发布了MMC(MultiMedia Card)卡,开启了移动闪存卡的市场。
一时间,围绕MP3随身听、数码摄像机、数码相机、移动电话、PDA、以及其他新兴的电子产品,各个厂商、各种形态的闪存卡层出不穷,如同万马齐奔。
性能,尺寸,容量,兼容性,性价比……处处血刃,寸土必争。
2008年2月6日,Sandisk宣布,与东芝合作开发的TLC闪存,将于同年3月、4月批量生产,全球第一,采用56nm工艺,单颗容量2GB(16Gb)。
2009年4月27日,东芝与闪迪宣布,全球首颗32nm工艺4GB(32Gb)NAND单芯片样品即日起出货。
在30纳米工艺帮助下,大规模量产的廉价TLC闪存,成为压倒骆驼的最后一根稻草,帮助闪迪主导的microSD闪存卡,定鼎乾坤。
移动世界,终究是尺寸最mini的那位,称了王。
刀枪入库,马放南山,十年富贵温柔乡。
2018年10月16日,华为携新旗舰手机Mate 20 Pro之威,发布了与nano-SIM电话卡等大的NM(Nano Memory Card)存储卡,体积相较microSD卡(以下简称TF卡),减小了45% 。
温柔乡终是英雄冢?
NM卡研发的意义
需求,催生市场。
十六年前,MP3音乐的流行,让手机厂商们惊喜之余,为手机的自身内存发起了愁。
一首128Kps主流音质的MP3音乐文件,大小在4-5MB,而主流手机的存储容量一般在8MB-32MB,还需要与短信、通讯录、java应用、java游戏等内容共享。
于是摩托罗拉找到闪迪,在2004年,一起发售了microSD存储卡的前身——TF(TransFlash)扩展卡,专用于手机,首发容量达到128MB,可以存放20首以上的MP3,或者1000张30万像素的大头贴照片。
可是2018年
谷歌早已禁止安卓APP安装在外置扩展卡
手机全为一体化设计,后盖不可拆卸,TF卡与双SIM,在卡槽里斗得你死我活
手机内置UFS闪存发展到2.1标准,IOPS数据吞吐性能十倍于TF卡,容量丝毫不输
4G网络成熟普及,视频付费在线点播,照片文档云端存储,已经成为更多用户的习惯
手机什么时候取消内存卡槽,已经不止是一种讨论,而是一种共识。
与最大容量512GB Mate 20系列手机一起发售的,最大容量256GB的NM存储卡,意义何在?
标准之争
上兵伐谋,其次伐交,其次伐兵,其下攻城;攻城之法为不得已。
积弱两甲子,列强已百年。
放下马刀,跳起交谊舞,假头套、白手套们的高脚杯里,依然是红色的血。
每年国内近四亿部手机的销量,海量的海外专利授权费,SD标准也是其中之一。
生存之争
人无远虑,必有近忧。
2018年2月16日 232调查,贸易争端开始
2019年5月16日 华为被纳入美“实体清单”
2019年5月24日 因美方禁令,华为被国际固态技术协会及SD协会除名
2019年5月29日 SD协会宣布恢复华为会员资格
没有己方的NM卡标准,任人拿捏也没辙。
设计之争
从2014年到2019年,用户最关心的智能手机功能,一直是续航。
以至于催生出一种现代病:“低电量焦虑症”。
从Mate 20 Pro的拆解评测视频可以看出,为了后置三摄模组,华为已经牺牲了很大的电池空间。为了延续Mate系列续航上的口碑,存储卡槽的精简在所难免。
双卡之争
部分用户的槽点在于:缩小后的NM卡槽,无法实现双sim卡+TF卡的DIY改装,鱼与熊掌兼得了。
其实该去除的不是存储卡槽,而是SIM卡槽。
手机内置eSIM卡,早已不是技术问题,和缺乏机型支持的问题,而是根源在于国内三大运营商的利益分配,2020年全面完成携号转网后,最后一道阻碍消失,SIM卡这种老古董,也就该功成身退了。
未来之争
4G通讯网络,成就了抖音类短视频APP的崛起,收费视频平台的扭亏为盈。
在NM卡发售1年后,5G通讯网络开始落地,高速度低延时的特性,正在催生更多的杀手锏应用落地。
手机上的亿级像素传感器,让8K视频开始普及,全民播客自媒体时代,谁敢说自己的手机存储容量够用?
李安导演开启的120Hz 4K高清晰电影格式,必然会引领电影百年来的第一次全面技术革新,和制作出品方式的全面洗牌。
各大影院的设备改造投入巨大尚不可期,但电脑、电视、手机小屏幕端,120Hz屏幕硬件的生态普及率更高,奈飞优酷等的优质视频平台,无疑会成为5G时代的内容生产者,传播者,和领导者。
一部主流清晰度的1080P H265压缩格式电影,容量大小是4~5GB,提升至120hz 4K,同码率下容量增长20倍,达到80-100GB。
还能说,扩展存储卡无用武之地?
NM卡,真香!
NM卡晒单
当然,华为也意识到了当前NM卡存在的问题:生态圈单一,单价高。
量产降低成本,多品牌丰富选择。
2020年2月9日,华为与中国存储芯片领导品牌佰维共同签署了NM存储卡的专利许可授权。佰维表示就NM存储卡的生产与销售已准备好。
天下武功,唯快不破,佰维没见着,雷克沙的NM卡已经在我手里了,当当当~ 当~
博主的microSD存储卡系列文章发表后,身边开始有存储卡玩家汇集,还有部分卡友寄来各种各样奇怪的存储卡,让我帮忙测试解密,这张雷克沙的NM卡,就属其中一颗。顺带说一句,其他几颗卡的测试结果,博主已经第一时间更新在自己的知识星球,详细评测帖也会陆续放出。
为了不辜负卡友的期待,博主赶紧找朋友借了颗华为的NM卡,做对比评测。
博主没有华为手机,做测评,华为NM卡读卡器是必须的。
华为NM读卡器
这是张白色简约风的读卡器,双卡双头二合一,支持USB3.1,型号CF22R。
读卡器拆开后,背面的小红点引起了我的注意。
根据推拉手感,这个小红点显然不是写保护开关。
博主还跑去华为官网查了一番,完全没注意到刚才读卡器包装盒的提示,俗称:灯下黑
小红点位置,其实是NM卡的取卡键。
NM卡实在太mini了,正面完全进入读卡器,还是没有到达卡槽。必须在背面用指甲抵入数毫米,完全不露头的状态下,才能被读卡器读取。
所以,这样的一个机械取卡键是必须的。
双卡插入读卡器,电脑上同时显示两个盘符:SD是microSD卡插槽,MMC是NM卡插槽,双卡可以同时显示,但同时读写会有性能干扰。
Lexar nCARD
再回到本次评测的主角,卡友给我的是一张裸卡,Lexar品牌LOGO,占去卡面一半面积;128GB的容量,90MB/s当然是指读取速度;除此以外,就是“nCARD”的型号,字母A下的一点绿,活跃了黑白科技风的整体设计,有一丝丝俏皮;这是雷克沙之前的存储卡产品中,很少见的。
卡的背面,8个金手指的中间,见缝插针的塞进去了激光刻制的序列号。
博主准备拿出手头最好的TF卡,做一个横向评测:
三星 EVO Plus 128GB 红卡,市售MB-MC128G新版,R100 W90,全能销量王
三星 PRO 32GB 银卡,MB-MG32E,R95 W90,2D MLC颗粒之王
雷克沙 Pro 1800x 32GB 黑金卡,2016年首发版,R270 W 257,UHS-II卡皇,至今仍是全球microSD性能之王。
中低端卡就不拿出来秀下限了,强强对话,才是大家希望看到的测评。
擂台评测
卡友除开一张裸卡,并没有其他的讯息提供,博主上网做了一番功课:
产品规格
根据公开资料,华为NanoMemory卡,源自JEDEC固态技术协会的开源协议。
而JEDEC基于闪存的移动设备,嵌入式与可插拔式通用的闪存存储规范,只有两个:eMMC和UFS
UFS可拔插存储卡的规范,早在2016年3月30日已发布,三星也同步发布了相应产品。
排除掉UFS的可能性后,显然答案只有一个:华为NM卡是基于eMMC规范的。
早在2015年2月,广泛应用于手机、汽车车机系统、工控等各领域的eMMC存储规范,演进到了eMMC 5.1标准。
显然,现售的NM卡,保守采用了104MB/s速率上限的HS DDR总线模式。原因么,博主无责任猜测:
市售TF卡,以104MB/s速限的UHS-I产品为主,NM卡杀鸡焉用牛刀?
既然选择体积至上的发展路线,NM卡追求散热与性能的均衡,保证可靠性的基础上,够用就好。
为后续产品的技术演进,留下升级空间。
毕竟,相较“只闻楼梯响,不见佳人来。”的UFS卡,NM卡早已实现量产和发售,当之无愧的全球最mini存储卡。
比TF卡还小45%的身材,针对意义相当明显:
问题来了:
同为104MB/s速率上限,当前NM卡的竞争力在哪里?仅依靠mini的体积,就自信心爆棚了?
在群联电子官网,关于2019年台北Computex电脑展的一份文宣里,博主意外的找到了答案:超高的IOPS写入性能!
平淡无奇的R90 W82顺序写入性能背后,群联NM卡主控芯片,实现了高达5700 IOPS的4KB随机写入性能!
而这一超强卖点,两年来,居然从未付诸于任何宣传,连华为NM卡的商品页面,也只字未提?
活生生的拣了芝麻丢了西瓜!
IOPS是什么?
IOPS(Input/Output Operations Per Second),每秒数据吞吐性能,这是SSD固态硬盘时代,逐渐被重视起来的一项性能指标,现在已经成为最重要的SSD硬盘性能衡量标准。
把硬盘速度比作公路时速,IOPS就是收费闸口的通行效率。
SSD固态硬盘就是高速公路,NVME PCIE SSD固态硬盘就是不限速ETC全速识别的超级公路,机械硬盘就是你们家门口的国道。
看上去国道时速,与高速公路时速差距不大,就像顺序读写速度。
可实际上,国道双单向行驶,年久少维护,路面坑坑洼洼前面不但有拖猪拖羊的大货车慢吞吞的走,还有早该报废的拖拉机,老年电动三轮车,各种非标电摩,你想超车又过不去;隔三差五一个乡镇集市,鸡飞鸭跳,路边不但摆摊还卖水果,当地老乡各式各样交通工具就这么路边违停着;更有甚者,暴雨山上泥石流,滚下个石头拦路什么的……最后,还有个大招:疫情期间,外市车辆靠边登记,一个县一个县的这么过去……
这就是IOPS。
测试目标
评测不是无聊的晒单、炫物,一定是要带着疑问去做的。
好的评测,在于解惑。
博主查阅完资料后,有以下几点好奇:
存储卡4K对齐的问题。
32GB以上的存储卡,出厂设置也好,Windows默认的格式化文件格式也好,DiskGenius默认的格式化文件格式也好,都是exFAT 128KB。
这是错误的!
现下所有存储产品,包括机械硬盘和闪存存储产品,默认的扇区大小是512byte。而扇区是最小的格式单位,类似于我们买房买车位时的“平方米”。
数据相当于车辆,格式化则相当于“划分车位”。格式化的过程,就是把“扇区”划分成数据“簇”的过程。
一般来说,专家们建议:120GB以下的产品,簇格式化为2048byte,4个标准扇区;120GB以上的产品,簇选择为4096byte,8个标准扇区。
4096byte=4K Byte,这就是4K对齐的由来。
用我们的类比,就是狭窄的停车场,建议4平米/停车位;一般的停车场,建议8平米/停车位,这就是标准车位。
如果格式化成128KB有什么后果呢?
就相当于,你把停车位划成了32倍大小,256平米/停车位。
如果你的停车场,进来的都是这种规格大小的超级大车(数据),那自然是没问题,譬如电影,照片。
低于128KB的小车(碎片数据),进停车场后,系统(主控芯片)也是自动划分ta单独停一个停车位。
这样停车会带来什么问题呢?
优点是:顺序读写速度会加快。那么空旷的地方停一辆小车,还需要仔细倒库停车么?不是随便乱停就行嘛,所以停车(写入数据)和驶出(读取速度)当然更快。
弊端是:停车场的大小(存储容量)是有限的,可容纳的可停车数(实际数据量)会降低。按每停满一次停车场(全盘写入)计算存储器耐久度(PE),你的闪存芯片寿命会大大缩短。
博主会对比测试一下,默认128KB格式,和用DiskGenius手动格式化成4KB簇大小时,性能差距。
NM卡 VS TF卡,是否存在性能优势?
一般来说,体积mini化的电子产品,势必牺牲性能。
相比TF卡,以最新标准规范生产的NM卡,相当于站在巨人的肩膀上,能否打破这一魔咒?
华为NM卡 VS 雷克沙nCARD,两者之间的差异?
凭序列号,推断两者不属于同一产品,这需要测试结果进一步论证。
面对UHS-II卡皇,NM卡的性能差距有多大?
雷克沙nCARD VS 雷克沙PRO 1800x
104MB/s速限 VS 312MB/s速限
读90 写70 VS 读270 写257
你见过允许这样写“软文”的作者,你见过允许这样写“软文”的厂家?
同级互博不够刺激,跨级别的拳王战才算热血沸腾。
实力差距很明显,即便打不过,能见轻量级拳王打得中量级拳王一脸血,不也是一件过瘾的事么?
测试平台及方法
测试平台
CPU:英特尔Intel Core i5 3570K OC 3.8G
主板:华硕Asus P8Z77-M
内存:十铨Team 火神 DDR3 2400 8G*2 @11-14-14-35-2T
系统:Windows 10企业版 LTSC 1809
测试闪存卡,以博主的测试经验,CrystalDiskMark的数据更准确,选择V3.0.4版本的CDM,方便与国外媒体数据库做参照对比。
100MB×5,检测小文件突发传输速度
1G×5,检测大文件的持续传输速度
另外,为了模拟手机的日常使用,博主还加入了FastCopy测试,精心准备了4个测试数据包
电影包:大热的爱情奇幻韩剧《爱的迫降》后5集19.4GB
照片包:博主约半年的手机照片4396张共11.7GB
游戏APP包:皇家守卫军Kingdom Rush四部曲共1.2GB
4KB小文件包:23467个小于4KB的小文件共74MB
每次测试均只打开一个程序,每跑完一个测试先删除数据、再DiskGenius快速格式化一次,读卡器冷却2分钟。
4KB小文件测试放最后,且完成后,特别用SDFormatter覆盖格式化一次,恢复性能。
Test.1 簇大小4KB VS 默认128KB
结论很明显:
128KB簇大小,果然在顺序读写时占据微弱优势。
128KB簇在4KB小文件读取时,也体现了速度优势。
华为NM卡上,128KB簇性能全面领先4KB,但优势微弱。
雷克沙nCARD呈现出了与华为NM完全不同的特性,128KB簇大幅拖累了4KB小文件的随机写入性能,性能下降高达38% ↑
所以朋友们,手头的存储卡应该借助DiskGenius这样的分区软件格式化,120GB以下2KB exFAT,120GB以上4KB exFAT。
Test.2 NM VS TF
CDM 100MB × 5
100MB顺序写入,三星红卡爆发力不错,小有优势;
4KB多队列随机读取性能,三星银卡体现了自己的老卡皇价值。
4KB随机写入性能,两款TF卡被NM卡吊打,NM最高十倍于TF卡性能!
雷克沙nCARD在随机写入性能上,拿到三项冠军,但整体与华为NM属于同等性能水平。
CDM 1000MB × 5
1GB顺序读写,三星红卡仍然拔得头筹,但与竞争对手没拉开差距,对手们在长跑中的后劲很足。
4KB随机写入性能的差距也在缩小,NM卡的性能优势从10倍下降到了8倍,呃,还是碾压。
老卡皇似乎可以安息了,主控性能已跟不上时代?
雷克沙nCARD的4KB随机写入性能,与华为NM拉开了差距,一枝独秀,棒!
FastCopy 实战
电影写入速度对比
照片写入速度对比
APP写入速度对比
4KB小文件写入速度对比
老卡皇老银迎来复活赛,分分钟教育了后辈晚生小红。
雷克沙nCARD和华为NM卡哥俩好,APP测试居然分毫不差,同为26.2秒?
Test.3 NM VS UHS-II TF
CDM 100MB × 5
100MB顺序写入,卡皇1800x的一亩三分地,UHS-II下即便爆发力不佳,冠军也不会旁落;
4KB随机读取速度,卡皇1800x仍然具备一定优势,4KB QD32项目更是跑出了4221 IOPS的世界纪录级水平。
4KB随机写入性能,新老卡皇都是同样的命,UHS-II读卡器都救不回这10倍的性能差距,两款NM卡真的强。
使用UHS-I普通规格读卡器时,站在同一起跑线,雷克沙1800x虎落平阳,基本上都落后于NM卡。
CDM 1000MB × 5
1GB顺序读写,UHS-II的卡皇1800x的性能基本发挥。
4KB随机读取性能的冠军也没旁落,但性能优势有所缩小。
4KB随机写入性能,状况没有变,接近10倍性能差距。
使用UHS-I普通规格读卡器时,1800x顺序读写略领先,随机读写很惨。
这是一个完全没想到的局面:NM卡阵营的两颗新兵蛋子,居然在IOPS性能上比UHS-II TF卡皇强出一截?
FastCopy 实战
电影写入速度对比
照片写入速度对比
APP写入速度对比
4KB小文件写入速度对比
雷克沙1800x依靠UHS-II的帮助,在300MB以上的大文件写入中占尽了优势。
降至2~3MB一张的照片,与NM卡的性能差距拉近到20%以内。
有趣的是:UHS-I的1800x居然以微弱优势拿到了4KB小文件的冠军,而UHS-II的1800x,落后幅度并不像CDM测试中的表现那么糟。
博主思考了一下测试结果,主要原因还是因为4KB小文件的测试样本太少,只做了74MB。
而4KB小文件的测试,写入速度不是平缓的,而是一个下降的曲线,越到后面速度越慢。
相信再扩大一丁点数量,雷克沙1800x都不会取得领先优势。
当然,综合照片和4KB小文件的结果,得出一个“三者日常使用速度伯仲之间”的结论,还是没问题的。
最终结论
为了存储卡性能和耐久度,请不要使用默认的分区表格式,而是使用分区工具格式化成2KB exFAT或4KB exFAT。
NanoMemory存储卡,不但体积小巧,更具备卓越的4KB随机写入性能,大幅领先于microSD存储卡,更适合手机等移动设备使用。
雷克沙nCARD,在性能测试中一枝独秀,高达3282 IOPS的4KB QD32随机写入性能,刷新了存储卡性能记录。
日常表现上,雷克沙nCARD和华为NM卡,具备TF卡王者级别的速度体验,堪称物有所值。
每一代mini闪存存储卡,都寄托了移动数码厂商的野望。
不过能否普及占有市场,往往是专业存储品牌在扮演着胜负左右手。
家有一老,如有一宝。像雷克沙这样,既在主流品种存储卡市场具备强大号召力,又在MS记忆棒、XD卡、CF卡、XQD卡这些小众存储领域耕耘多年的老品牌,无疑将是NanoMemory存储卡阵营,不可多得的财富。
中国的,也会是世界的。
PS:上传帖子时,发现京东自营已经正式发售咯,今天首销日哦。
天琴座流星雨
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值友4073171933
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and小凯
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yihonggz
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IcyWR
对我来说只是发现nm卡有了第三方,但价格相对tf卡还是贵了太多了
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ME-ME-ME
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麦乐酷的理想生活
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积木老胖
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李鳕鱼
也没有更便宜
也牵扯不到所谓造不如买
却要消费者承担意义何在?
tf卡128一百多点 nm基本三倍价格
多的两百费用是消费者承担 而节省专利授权?
mate20x手机使用者
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值友1604284953
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aigo007
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维克多煒偉
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值友7351929556
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咕嘟z
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脚踩两只鞋
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砸烂海狗头
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万能的金子
搞不好又跟三星的ufs卡一样成为纸面上的。
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awei924
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Golden教授
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GTA5督察
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geminipig
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胖子崔
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江南虎
我也希望NM能把存储卡这潭死水搅浑,看看能有什么新意,毕竟TF连USH-II都几乎难以铺开,闪迪甚至已经在事实上放弃了该产线(京东自营不知缺货多久了),但NM想和TF掰手腕,我认为困难非常大。
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