Как выбрать «правильную» карту памяти для регистратора


Как выбрать «правильную» карту памяти для регистратора

как выбрать карту памяти для видеорегистратора
Рынок твердотельных носителей информации (в частности карт памяти) наполнен широким ассортиментом моделей разных ценовых категорий. Компаний, самостоятельно производящих и чипы памяти, и контроллеры – единицы, а вот остальных, коих десятки и сотни продают примерно одинаковый продукт под разными лейблами.
 
В нашей статья речь пойдет о том, какие модели карт памяти выбрать для регистратора, и раскрытие вопроса, связанного с выбором – почему и как?
Самой первой характеристикой карт памяти для видеорегистраторов является отнюдь не емкость или скорость (хотя это тоже важные характеристики), а наработка на отказ, которая напрямую зависит от типа используемых микросхем памяти в карте. Ведь не каждый готов каждый месяц покупать новую карту памяти для регистратора по причине того, что предыдущая карта отказала и приказал долго жить, причем захватив с собой иногда и сам регистратор.
 
Флеш- память (микросхемы памяти), находящиеся внутри карты, классифицируется по плотности записываемых данных – то есть количеству уровней сигнала, поддерживаемых одной ячейкой. Чем их больше – тем выше плотность записи, и тем дешевле обойдется карта в пересчете на единицу объема.
Сегодня выпускаются и продаются микросхемы памяти типа SLC, MLC, TLC, а недавно к ним прибавились еще и QLC.
 
SLC – исторически первый тип флеш-памяти, применяемый в твердотельных накопителях. Аббревиатура расшифровывается как «Single Level Cell» (одноуровневая ячейка), и, как следует из названия, поддерживает один уровень сигнала. Такой блок лишь записывает логический 0 или 1, в зависимости от положения транзистора, и может содержать только 1 бит информации.
 
MLC – развитие SLC, расшифруется как «Multi Level Cell», то есть, «многоуровневая ячейка». Транзистор такой флеш-памяти уже может «помнить» не просто 1 или 0, а два уровня сигнала, благодаря чему содержит 2 бита информации. Это позволяет поднять плотность записи при том же техпроцессе вдвое, а значит снизить цену на гигабайт емкости до 2 раз.
 
TLC или «Triple Level Cell» («трехуровневая ячейка») – логичное продолжение MLC. За счет более точного управления уровнем заряда ячейки, и повышением чувствительности считывания, один элемент флеш-памяти может хранить в себе 3 бита информации.
 
QLC – самый новый на данный момент времени (2020) тип памяти для носителей. Она расшифровывается как «Quad Level Cell» («четырехуровневая ячейка») и, соответственно, способна хранить 4 бита данных в ячейке одновременно. Такая флеш-память – самая доступная, карта памяти на терабайт с ней можно купить по цене около $100.
 
Принципиальные отличия между SLC, MLC, TLC и QLC типов памяти
 
Повышая емкость ячейки флеш-памяти, разработчики могут снижать стоимость носителей, но есть проблема. Просто так нельзя наращивать число уровней в ячейке до 4, 6 или 10. Это существенно снижает ресурс ячейки памяти, уменьшая количество циклов перезаписи, по истечении которого в ячейку ничего нельзя будет записывать (только читать и то не всегда).
С переходом на многоуровневые типы ячеек сам транзистор, хранящий данные, принципиально не меняется. Он как был один, так и есть, просто инженеры научили его запоминать несколько уровней сигнала. При этом повышение их числа приводит к квадратичному росту количества состояний (комбинаций 0 и 1, записываемых в блок).
Для записи одного бита нужно всего 2 состояния заряда: 0 и 1. Чтобы записать два бита – их уже должно быть 4: 00, 01, 10 и 11. Для трех бит требуется 8 состояний: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 и 111. Для 4 бит на ячейку требуется 16 состояний сигнала. А чем больше емкость ячейки – тем «нежнее» сам транзистор, тем быстрее он вырабатывает свой ресурс и деградирует.
 
Для SLC, если ячейки теряют чувствительность, можно просто слегка поднять подачу питания. Для других типов сделать это нельзя, так как при повышении накопленного заряда контроллер не сможет прочитать блок-состояние, например, приняв комбинацию 001 как 010. Вроде всего один бит сместился, но файл окажется поврежден. А чем больше уровней, тем ниже тот предел, при достижение которого элемент памяти выходит из строя.
Кроме того, что сами транзисторы становятся более чувствительными, частота обращения к ним тоже повышается. В итоге ресурс снижается в разы, а то и десятки или сотни раз. Если SLC в среднем выдерживает около 100 тыс. перезаписей, то MLC – около 10 тыс., TLC – 3-4 тыс., а самые дешевые чипы QLC переживают всего около 1 тыс. циклов. Инженеры прибегают к различным алгоритмам снижения нагрузки, но это лишь слегка улучшает износостойкость.
типы микросхем памяти flash
Дилемма: дешево – быстро – надежно
 
Чем больше бит хранит транзистор, тем память будет дешевле в расчете на гигабайт, но тем ниже окажутся ее скорость и долговечность. Из-за этого накопители с разным типом чипов отличаются ценой, быстродействием и надежностью.
 
1. SLC – самые быстрые и живучие, но дорогие. На рынке карт памяти microSD встречается очень редко, и имеют маркировку Industrial.
 
2. MLC  - держат круговую оборону в области высоконагруженных приложений, таких как циклическая запись видео 24/7 для любительских и профессиональных регистраторов. Эти карты обычно маркируются как Endurance, что указывает на применение микросхем типа MLC, весьма недешевы, зато стабильные и с лихвой отрабатывают колоссальный ресурс.
 
3. TLC – основная масса всех карт памяти на текущий момент. С переходом на 3D NAND чипы (содержащие транзисторы в несколько слоев) и по мере усовершенствования технологии и устранения недостатков, ресурс TLC сильно поднялся вверх, но все равно уступает MLC в 2-3 раза по надежности. Обычные карты на чипах TLC не рекомендуется использовать в регистраторах с циклической записью из-за простых контроллеров,которые существенно снижают ресурс карты при перезаписи.
Но бывают приятные исключение, когда при изготовление карт памяти на TLC микросхемах применяют специальные контроллеры высокой градации (класса А+), которые позволяют веерно распределять запись на менее нагруженные ячейки, тем самым равномерно осуществлять распределение ресурса карты. Так же эти контроллеры имеют расширенную буферную область и более широкие температурными характеристики эксплуатации. Эти карты памяти по надежности и защищенности не уступают MLC картам и часто превосходят их по скоростным показателям, уступая лишь в одном - меньшим ресурсом по эксплуатации, при этом оставаясь в средней ценовой категории. Эти карты обычно маркируют как High Endurance
 
4. QLC – новый тип, еще не очень популярный, но уже встречающаяся в продаже. Надежность подобных карт памяти пока не очень изучена, и брать их стоит только под файловое хранилище, установку игр, хранение мультимедиа. И категорично не рекомендуем использовать их в видеорегистраторах и писать потоковое видео (например, с IP-камеры) и подвергать иным активностям такого рода.
 
Исходя из вышесказанного, набор микросхем MLC – лучший выбор для видеорегистраторов, а TLC – для цифровых видеокамер и экшен камер дронов, где нагрузки на карту не так сильны (не пишет циклически 24/7) и это довольно оптимальный вариант по соотношению цены, скорости и надежности, которая сильно зависит от производителя и варианта исполнения.
 
Чеклист при выборе карты памяти
 
Разобравшись  и разложив по полочкам наши познания в чипах, применяемых в картах памяти, перейдем непосредственно  к видам и типам карт, их контроллеров и шин.
Качественная работа всех устройств напрямую зависит от того, насколько правильно подобрана карта памяти. И самое главное: всё что сразу видят покупатели – емкость карты - является далеко не главным критерием. Производительность карт памяти, как и их цена, может различаться в разы, а устройства предъявляют совершенно разные требования к скорости и надежности используемых в них носителей информации.
Если карта памяти не будет соответствовать устройству, то это скажется на работе — вплоть до того, что девайс превратится «кирпич», с которым мало что можно будет сделать.
Из этого следует, что изучение всех характеристик карт памяти перед покупкой – очень важный момент, к которому нельзя относиться халатно. Тщательное изучение самому или подсказка человека, разбирающегося в этих нюансах, позволит найти наиболее подходящий носитель информации для конкретного устройства.
 
Итак, начнем:
 
A. Проверка поддерживаемых форматов карт памяти поддерживает Вашим регистратором.
 
Все карты microSD физически подходят ко всем слотам для карт памяти MicroSD, но не все работают. На текущий день существует четыре разных формата карт microSD, и они определяют совместимость.
 
Четыре основных формата это SD, SDHC, SDXC, SDUC которые обусловлены максимальным объемом карты и файловой системой.
Каждый формат определен в спецификации Secure Digital (SD), но они не работают одинаково. Форматы не имеют обратной совместимости. Вы не можете использовать более новые карты в регистраторах, которые поддерживает только старые форматы.
 
Различия между форматами:
  • SD: имеет емкость до 2 ГБ и работает в любом слоте microSD.
  • SDHC: имеет емкость более 2 ГБ и до 32 ГБ и работает на оборудовании, поддерживающем SDHC и SDXC.
  • SDXC: имеет емкость более 32 ГБ и до 2 ТБ и поддерживается только в SDXC-совместимых устройствах.
  • SDUC: Поддерживает карты объемом от 2 ТБ до 128 ТБ и требует совместимого устройства.
В дополнение к проверке этого момента, также необходимо проверить несколько других важных нюансов:
  • Регистраторы, поддерживающие формат SDXC, не будет автоматически поддерживать карты всех размеров в этом формате. Например, если на регистраторе написано максимальная поддержка карт до 64 Гб , то не факт что карта на 256 Гб будет корректно работать с такой картой. Необходимо проконсультироваться со специалистами магазина, где приобретаете регистратор.
  • Если вы планируете использовать карту памяти с картридером microSD на компьютере для просмотра и перемещения файлов, необходимо убедиться, что ваш ПК поддерживает нужную файловую систему, в которой отформатирована карта. Карты формата SDXC используют систему exFAT по умолчанию. Windows поддерживает его более десяти лет, но macOS только начиная с версии 10.6.5 (Snow Leopard).
  • Форматы SDHC и SDXC могут поддерживать интерфейс шины сверхвысокой скорости UHS (Ultra High Speed) – более новую архитектуру передачи данных, которая позволяет считывать или записывать данные с более высокой скоростью.Есть четыре версии этой шины, и в каждой версии свой класс: UHS-I со скоростью шины до 104МБ/с, UHS-II до 312 МБ/с, UHS-III до 624 МБ/с и новейшая PCIe 3.0 (Express) до 985 МБ/с.
Чтобы получить максимальную скорость передачи данных, Ваше устройство должно уметь работать с нужной шиной и классом. Карты памяти UHS будут работать в старых слотах, но с уменьшенной скоростью шины 25 Мбит/с.
 
B. Выбор правильной скорости
надписи на картах памяти
Определение скорости карты microSD еще сложнее, чем расшифровка форматов и совместимость. Существует не менее шести способов показать, насколько быстра карта, и производители нередко используют их все.
 
Класс "скорости"
класс скорости карты памяти
Класс скорости показывает минимальную скорость записи карты памяти в Мегабайт в секунду (!). Существует четыре класса скорости, определенных следующим образом:
  • Класс 2 : не менее 2 МБайт/с.
  • Класс 4 : не менее 4 МБайт/с.
  • Класс 6 : не менее 6 МБайт/с.
  • Класс 10 : не менее 10 МБайт/с.
Отображение производительности базового уровня помогает определить, подходит ли карта для конкретной задачи. Карты класса 10 всегда должны быть заметно быстрее, поскольку они имеют скорость шины 25 МБайт/с (по сравнению с 12.5 МБайт/с на картах класса 2- 6).
 
Класс скорости UHS
класс скорости uhs
Класс скорости UHS показывает минимальную скорость записи для карт microSD, которые поддерживают скорости шины UHS-I, II и III. Мы перечисляем это как отдельную категорию, потому что некоторые производители перечисляют оба класса на своих картах. Два класса скорости UHS:
  • U1 :  скорость записи не менее 10 МБайт/с.
  • U3 :  скорость записи не менее 30 МБайт/с.
Класс производительности приложений
класс скорости карта памяти android
Класс производительности приложения определяет минимальную поддерживаемую скорость записи 10 МБ / с, а также минимальную скорость произвольного чтения и записи, измеряемую в операциях ввода-вывода в секунду (IOPS). Это гарантирует приемлемый уровень производительности при хранении и запуске приложений Android на вашей карте. Есть два класса:
  • A1 : минимальная скорость случайного чтения 1500IOPS; скорость произвольной записи 500IOPS.
  • A2 :  минимальная скорость случайного чтения 4000IOPS; скорость произвольной записи 200IOPS.
Класс производительности приложений - это то, на что вы можете обратить внимание при планировании установки приложений Android на карту microSD. Однако это не является необходимостью, поскольку карты без рейтинга А могут работать так же хорошо, если не лучше.
 
Класс скорости видео
класс скорости видео карты памяти
Класс скорости видео устанавливает минимальную скорость последовательной записи, которая необходима при съемке видео. Чем выше разрешение вашего видео, тем выше скорость вам нужна. Есть пять классов для видео:
  • V6 : минимальная скорость записи 6 МБ/с.
  • V10 :  минимальная скорость записи 10 МБ/с.
  • V30 :  минимальная скорость записи 30 МБ/с.
  • V60 :  минимальная скорость записи 60 МБ/с.
  • V90 :  минимальная скорость записи 90 МБ/с.
Номинальная скорость
Хотя обычно можно предположить, что более высокий класс скорости соответствует более высокой универсальной производительности, а карты UHS - еще быстрее, некоторые производители также указывают максимальную скорость для своих продуктов.
Эти скорости указаны в мегабайтах в секунду и помогут вам выбрать самые быстрые карты. Однако скорости основаны на тестах производителей, поэтому они могут представлять собой лучший сценарий, а не реальную производительность.
На практике существуют другие внешние факторы, которые влияют на скорость чтения и записи. Например, если вы копируете файлы на свой ПК, его характеристики - и даже используемый вами USB-кабель - сыграют свою роль.
 
Относительная скорость
относительная скорость множитель карты памяти
Другой способ, которым производители показывают скорость своих карт, - это возврат к старым временам записи CD. Первоначальная скорость передачи для компакт-дисков была 150KBps. По мере развития накопителей они рекламировали себя как 2x, 4x, 16x и т. Д., Показывая, во сколько раз они быстрее, чем 150KBps.
Вы часто будете видеть карты microSD с такой маркировкой. Когда карта описана как 100x, это означает 100 x 150KBps, что составляет 15MBps. Эта скорость, опять же, в идеальных лабораторных условиях.
 
С. Выбор карты памяти для конкретной задачи
Когда вы покупаете карту microSD, важно выбрать ту, которая подходит для ее предполагаемого использования. Это означает, что нужно найти достаточно большую и быструю карту, но не обязательно самую большую и самую быструю карту. Карты UHS-II U3 большой емкости часто все еще имеют высокий ценовой порог, и Вы не всегда будете замечать преимущества, которыми они обладают.
В подавляющем большинстве видеорегистраторах применяется карты microSD, но при этом эта карта должна обладать достаточным ресурсом и надежностью, чтобы не волноваться за записи (а вдруг карта исчерпала свой ресурс, заглючила и тому подобное).
Ниже приведена табличка соответствия, и что я Вам скажу – что лучше взять классом выше по скорости карту и не беспокоится о том, что карта не будет успевать обрабатывать входящий поток данных.
класс карты и видео
Для примера, для формата видео от Full HD до 4K самым оптимальным будет класс скорости видео V30 UHS-I (3). Если скорость записи вашей карты слишком низкая, она будет пропускать кадры и производить заикание видео.
 
D. Покупка поддельных карт MicroSD
Это звучит как очевидная вещь, которую следует избегать, но, к сожалению, купить поддельные карты памяти невероятно просто.
Если вы найдете дорогую карту, но у какой-то фирмы или продавца она будет намного дешевле (даже в очень крупном сетевом магазине(!) ), то есть риск купить некачественную карту!
В России никто не гнушается «леваком», и к сожалению могу сказать что российский рынок перенасыщен контрафактом в этой сфере.
Несколько лет назад инженер SanDisk, заявил:
почти треть всех карт с маркой SanDisk являются поддельными. Вряд ли это число уменьшилось с тех пор.
Используйте утилиту H2testw  для Windows или F3 для Mac и Linux, чтобы проверить подлинность уже имеющихся у вас карт.
 
E. Дешевые бренды
Мы все когда-то попадали в неприятную ситуацию, когда флешка переставали работать без видимой причины. Надежность - это самый важный параметр для карт памяти. Ведь когда выходит из строя карта, она забирает с собой в мир иной всю вашу информацию и иногда само устройство!
По этой причине покупка карт от крупных брендов всегда лучше, чем покупка ярких безымянных карт с Алиэкспресса. От бренда Вы можете ожидать намного лучшую производительность, существенно больше уровень надежности и большой ресурс.
 
ИТОГ
Мы надеемся, что наша составная статья, посвященная картам памяти для видеорегистраторов была полезна.
В свою очередь мы можем подвести все к тому, что при покупке видеорегистратора или комбо-устройства не стоит надеется на то,что продавец Ваш вместе с устройством подарит или продаст качественную и дорогую карту памяти.
Введь большинство продавцов, даже специализированных магазинов не знают, чем одна карта отличается от другой кроме объема и названия.
Будьте бдительны! иначе подаренная или приобретенная карта памяти послужит горьким опытом, когда внезапно в нужный момент в дороге Вы не сможете ничего доказать из-за того, что карта памяти безвременно скончалась, унеся ценные кадры ДТП или и вовсе превратит регистратор в кирпич.
 
НАШИ РЕКОМЕНДАЦИИ
 
Сразу возьмем яркий пример - карта Samsung EVO Plus. Этот карт хит продаж и подарков к регистраторам, но немногие продавцы понимают - эту карту категорически нельзя применять в регистраторах!. Все дело в том, что это недорогая какрта используется простой контроллер и типа мискрохем TLC, и ресурс ее эксплуатации в регистраторе может варьироваться от 1 недели до нескольких месяцев, в зависимости от нагрузки.
Похожие карты - SanDisk Ultra, SanDisk Mobile от SanDisk и так далее.
 
Для видеорегистраторов мы рекомендуем следующие карты, которые на нашей практике отличаются превосходными техническими параметрами для записи циклического видео:
  • SanDisk Extreme
  • SanDisk Extreme PRO
  • SanDisk Endurance
  • SanDisk High Endurance
  • Samsung PRO Plus
  • Samsung PRO Endurance
  • Kingston Endurance
  • Kingston Canvas Go!
  • Kingston Industrial
  • Lexar High Endurance
  • Lexar Professional 667x
  • Lexar Professional 667x VIDEO
  • Transcend High Endurance
  • Transcend Ultimate 600x
  • Transcend Extended temp.
  • Transcend Industrial
  • Transcend 420T
  • Transcend SuperMLC
  • Transcend 330S
  • Transcend 500S
Волк Е.А., технический специалист компании ANTIRADAR.RU, 2019

Комментарии 0

Написать комментарий