在手機中，一張小小的SD卡，卻存儲着我們的開心、快樂和回憶，既然它如此神奇，今天就讓我們一起聊聊手機存儲技術的前世今生......

一、移動存儲的老古董

3.5 英寸軟盤

相信大部分看過上面的磁盤的小夥伴都已經結婚了，滿眼都是回憶啊。這是上個世紀80年代曾經十分火熱的移動存儲器3.5 英寸軟盤，容量僅為 1.44 MB，但放到現在連一首mp3都裝不。

實際上，世界上第一張軟盤是由 IBM在1967 年推出的，直徑為32 英寸，大概相當于你家裡的電腦桌那麼大。1971年，Alan Shugart推出了直徑為 8 英寸的軟盤，但存儲空間僅有 81 KB，比你臉還大！

1976年，美國王安電腦公司打算發布用于字處理的計算機，覺得8英寸的軟盤太大，于是開始與Shugart Associates公司合作生産小一點的磁盤。聽說他們約在波士頓一家昏暗的酒吧裡洽談合作時，根據桌上餐巾大小定下了即将生産的軟盤為5.25英寸。

後來的故事大家都很熟悉了，光盤很快取代了軟盤，U盤又替代了光盤，成為現在常用的移動存儲介質。

但無論是軟盤、光盤還是U盤，都是給辦公室或者家裡的計算機使用的。直到1997年，西門子公司與閃迪公司聯手推出了一款MMC存儲卡（Multimedia Card）。這款存儲卡僅有郵票大小，可方便地使用于各式便攜電子設備上，包括相機、音樂播放器、PDA（個人數碼助理）、電子書、玩具等産品。一經推出，大受好評。

MMC存儲卡

兩年後，在MMC卡的基礎上，松下電器 ，東芝，閃迪三家公司推出了一款名為“Secure Digital Memory Card”的存儲卡片，此即SD卡。

SD卡

三家公司還聯手成立了SD協會，負責制定SD卡的行業規範，推廣SD卡的使用。2003年，閃迪推出了體積更小的MiniSD卡。但很快，閃迪又與摩托羅拉聯手推出了TF存儲卡，它的體積還要小于miniSD卡。

MicroSD卡

2005年，TF卡被納入了SD協會的行業标準，并改了名字：MicroSD卡。

體積越來越小的SD卡

此後，随着移動終端的普及，MicroSD卡的受歡迎程度大大超出了設計者的想象。僅2017年一年，全球就售出了逾7億塊MicroSD卡。在旺盛的市場需求刺激下，MicroSD卡的讀寫速度、容量也不斷刷新上限。唯其外觀尺寸，曆經十三年幾無變化，延續至今。

二、華為的NANO存儲卡

其實，手機SIM卡和存儲卡，它們倆一直井水不犯河水，就像在兩個平行的世界，互相沒有什麼交集。因為在功能機時期，手機主要用來打電話，基本用不上大的存儲空間，更别說擴展存儲卡了。

直到智能手機誕生，才讓它們倆真正“相遇”。下面一張圖是功能機時代手機SIM卡和存儲卡的發展路徑，我們來看看他們如何成為“更好的自己”。

2012年，蘋果公司為了成就iPhone更加纖薄和更加緊湊的機身，向ETSI歐洲電信标準協會提交了Nano-SIM卡标準。最後，在和諾基亞主導的另外一種Nano-SIM卡标準争奪中，赢得了全球主要移動網絡運營商、智能卡供應商以及移動設備制造商的普遍支持。

從此，Nano-SIM卡正式誕生。蘋果也在iPhone5開始使用Nano-SIM卡。這款到目前為止體積最小的SIM卡，已經成為SIM卡的主流。

iPhone的低配和高配是以手機存儲容量來進行區分定價的，以iPhone XS為例，通過64GB版本，256GB和512GB版本1400-1800元的價差，區分低配、标配和高配，從而滿足不同用戶人群的使用需求。所以，iPhone一直以來都是沒有存儲擴展功能的。這個課題隻能留給其他廠商了。

華為成為第一個打破這一僵局的科技公司。2018年10月，華為正式發布Nano存儲卡，并宣布Mate 20系列全面支持Nano 存儲卡。

一舉結束了手機存儲卡十三年外觀不變的曆史。Nano存儲卡足足比當前流行的MicroSD卡小了45%，成為世界體積最小的手機存儲卡。的。

三、SD卡的标準

SD卡的具體規範和标準是由SD卡協會的組織進行維護的，，這個組織規定了各種涉及SD卡的協議，并發布協議文檔。其規範最主要的兩個文檔是：

1、SD Specifications Part 1 Physical Layer Simplified Specification

2、SD Specifications Part A2 SD Host Controller Simplified Specification

SD卡通信是基于9-pin接口（時鐘、命令、數據X4、電源X3），設計在最大50M頻率以低電下工作。其規範主要分為以下幾個部分。

SD卡按照容量劃分，可以分為下面三種：

• SDSC，這種卡容量小于2GB；

• SDHC，這種卡容量大于2GB，小于32GB；

• SDXC ，這種卡容量大于32GB，小于等于2TB；

按照上述的劃分标準，如果買了一張16G或者32G的SD卡，你會發現SD卡上面印有“HC”字樣，代表該卡是SDHC卡，同理，64G的SD卡上面印着"XC"，代表着SDXC卡。關于SD卡的速度，可以按照SD卡總線模式來劃分如下：

SDR(Single Date Rate), 一個周期隻能采集一次數據，即一個bit，由于SD卡是4條數據線并行傳輸，所以一個周期能傳輸4bit，如果頻率是50MHz（即1秒傳輸次數為50 000 000），那麼1秒能傳輸的數據量為25MB（這裡1MB為1 000 000 Byte)。所以這就是為什麼各種SDR模式裡面，頻率上限是速度上限的兩倍。而對于DDR(Double Data Rate)，在時鐘上升沿和下降沿都可以采集數據，也就是單一周期内可讀取或寫入2次，因此4條并行數據線在一個周期内能傳輸8bit。

進一步，我們将SD卡按照讀寫性能劃分，有5種規格，每種規格後面的數字象征最小的讀寫速度。廠商賣的SD卡上面基本上都會印着一個用圓圈包圍起來的數字10，表示該卡是Class 10 類型的卡。

• Class 0 - 這種卡沒有性能要求
• Class 2 - 要求在 Default Speed mode 下，性能至少要達到（大于等于） 2MB/sec
• Class 4 - 要求在 Default Speed mode 下，性能至少要達到 4MB/sec
• Class 6 - 要求在 Default Speed mode 下，性能至少要達到 6MB/sec
• Class 10 - 要求在 High Speed mode 下，性能至少要達到 10MB/sec

總結：

人類對存儲的追求是永無止境的，因為随着用戶流量、視頻、音頻需求越來越大，對存儲的size要求也越來越多，後面的存儲卡的技術發展必然更加精彩。

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