Understanding the NewUHS3 WP 20170223.pdf
SD卡是一种广泛使用的便携式存储设备,由SD卡协会(SDA)进行标准化。在2017年2月,SDA发布了SD卡的6.0版本规格,其中引入了一项新技术——UHS(Ultra High Speed)III。UHS-III不仅满足了日益增长的存储容量需求,还对传输速度提出了更高要求,以支持8K视频播放、360度/3D摄影以及高速无线通信技术,如5G网络。UHS-III标准新增了四个速率段,这些速率段被称为范围A到D。UHS-III的最大传输速率可达每秒624兆字节(MB/s)。为了实现这一高速传输,UHS-III采用了新的总线接口。
范围A和B在UHS-II标准中就已存在,通过8b/10b编码和半双工模式,将D0和D1数据线路设置在相同方向上,实现了范围A和B的最大传输速率分别达到156MB/s和312MB/s。而在UHS-III标准中,范围C和D的引入,使得传输速率进一步提高,分别能够达到312MB/s和624MB/s。范围C和D的高速度依赖于8b/10b编码和全双工模式,其中不需要切换总线方向。
UHS-III还实现了6.24Gbps的UHS-PHY,使用了“强调”技术来提升信号的完整性。UHS-III标准的接口由三个差分信号线路组成,分别是RCLK(参考时钟)、D0和D1线路。RCLK是参考时钟信号,D0和D1线路用于命令、数据和其他数据包或符号的传输。在UHS-III中,D0线路基本上是从主机传输到SD存储卡,而D1线路则是从SD存储卡传回到主机。UHS-III的接口结构是全双工模式,这意味着数据可以在两个方向上同时进行传输。
随着技术的演进,UHS-III标准提供了3.12Gbps和6.24Gbps的全双工(FD)模式,以及快速的数据传输速率。这一新标准的显著改进,特别是在范围C和D的传输速度上,为未来对高速数据传输需求的应用场景提供了支持。值得注意的是,UHS-III兼容UHS-I标准,因此UHS-III的设备可以很容易地升级到UHS-II标准。
UHS-III的主要特性是其传输速率的提升,这使得SD存储卡能够支持更快的写入和读取速度。这项技术的推广对摄像机、无人机、移动设备和高速网络连接都带来了好处。例如,对于8K视频的拍摄和编辑,360度/3D视频的实时捕获,以及需要高带宽的无线通信,UHS-III都提供了足够的性能支撑。
另外,SDA推动更高存储容量和更快总线速度的标准规格,使得SD存储卡能够满足日益复杂和数据密集型应用的需求。从SD协会(SDA)发布的规格来看,SD卡的总线接口吞吐量已经取得了显著的进步,这在很大程度上得益于UHS-III标准的引入和推广。SDA的不断努力使SD存储卡技术得以不断进步,满足了市场对更快、更大容量存储解决方案的需求。需要注意的是,UHS-III标准的SD存储卡必须支持从范围A到范围D的所有速率。UHS-III规范对存储卡的制造商和消费者来说,都是一个巨大的进步,因为它不仅增强了传输速率,而且提高了整体数据传输的可靠性,这对于支持未来技术的发展至关重要。