Přicházejí paměťové karty SD Express a SDUC: výkon NVMe disků a kapacita až 128 TB

2
Paměťové karty SD. Vlevo běžná, vpravo s přídavnými kontakty pro režimy UHS-II/III (Foto: RaphAstronome, Wikimedia Commons)

PCI Express se jako konektivita pro připojení úložišť do systému docela rozmáhá. Už v zimě se objevily zprávy, že by se PCI Express spolu s protokolem NMVe úložišť mohl z oblasti SSD pro osobní počítače a notebooky přesunout i do oblasti bližší mobilním zařízením: do karet SD. A tato technologie se poměrně rychle také formálně přetavila ve skutečnost. SD Association nyní oznámila specifikace pro takovéto karty, které se budou jmenovat SD Express.

 

SD Express: PCIe 3.0 ×1 v paměťových kartách

Karty SD Express jsou součástí nové specifikace SD 7.0, na samotných kartách by se mohlo objevovat také kratší označení SD Ex. Konsorcium uvádí, že mohou dosahovat teoretických přenosových rychlostí až 985 MB/s. To by implikovalo, že pro fyzické rozhraní je použita jedna linka, jelikož má být použitý standard PCI Express 3.0. Zároveň s PCI Expressem jako fyzickou vrstvou bude aplikovaný také protokol NVMe 1.3, jenž také přinese podstatná zlepšení.

pametove-karty-sd-express-01Přístup k datům může být u NVMe pokročilejší, jelikož je možné používat více paralelních front operací, bus mastering a dalšími techniky, které by měly umožňovat dosažení nižších latencí a více IOPS. Paralelní přístup k datům, náhodný přístup a práce s malými bloky dat by tedy mohly být výrazně rychlejší a méně limitující. U karet SD Express také bude možné používat technologii Host Memory Buffer (HMB). Největší přínosy by mohly být při instalaci aplikací či operačního systému na kartu SD (respektive SD Express).

pametove-karty-sd-express-03
Režimy rychlostí dostupné s kartami SD Express. Karty umí kvůli kompatibilitě i starší rozhraní SD a UHS-I

Zpětná kompatibilita zachována

Karty SD Express mají být kompatibilní se současnými zařízeními, rozměry a fyzické provedení jsou stejné. Budou také jako záložní režim umět standardní komunikaci legacy karet SD i rychlejší režim UHS-I (až 104 MB/s). Budou tedy tímto způsobem fungovat ve starých čtečkách a zařízeních a starší běžné karty také mají fungovat ve čtečkách SD Express (viz tabulku níže). Pro komunikaci PCI Express budou totiž sloužit přídavné kontakty na kartách, které zavedl standard UHS-II a protokol by karta měla automaticky nastavovat až po prvotní komunikaci se čtečkou. Karty SD Express ovšem nebudou moci používat rychlejší protokol UHS-II (156–312 MB/s) ani UHS-III (až 624 MB/s), protože tyto režimy také potřebují nové kontakty. S podporou jak UHS-II+, tak PCI Expressu v jednom zařízení či kartě se zřejmě nepočítá. Ale UHS-II médium bude ve čtečce pro SD Express pracovat na pomalých legacy či UHS-I rychlostech (a vice versa).

Tabulka kompatibility a dosažitelných rychlostí mezi různými čtečkami a kartami SD
Tabulka kompatibility a dosažitelných rychlostí mezi různými čtečkami a kartami SD

S použitím karet SD Express se počítá do aplikací, kde je třeba rychle ukládat velké množství dat, například do kamer s vysokými rozlišeními (8K, zpomalené záběry, 360°) nebo třeba dronů s kamerami. Ale cílem mají být také auta, zařízení IoT, herní zařízení a mobilní aplikace včetně telefonů. SD Express tedy alespoň teoreticky není technologie, která by měla mít jen nějaké okrajové využití. Je samozřejmě otázka, zda jsou takto výkonné karty pro telefony nutné a zda v praxi nebudou příliš zhoršovat výdrž na baterii. Nicméně by se v nich mohly objevit. Výkon by pak v závislosti na kvalitě řadiče v kartě mohl klidně být podobný jako s interními úložišti typu UFS (nemluvě o eMMC), takže tyto karty by možná nemusely přinášet žádné výkonnostní problémy při instalaci aplikací na ně. Teoreticky by asi mohly nést i celý systém, takže by hlavní úložiště telefonu bylo vyměnitelné. Ale takové řešení se v praxi asi mezi výrobci telefonů neujme.

Loga, která ponesou karty SD Express. Vpravo již můžete vidět i novou variantu Ultra Capacity (SDUC)
Loga, která ponesou karty SD Express. Vpravo již můžete vidět i novou variantu Ultra Capacity (SDUC)

Karty SDUC: kapacity až 128 TB

Součástí specifikace SD 7.0 je jinak ještě jedna podstatná věc. SD Association oznámila verzi karet SD označenou jako SDUC. UC znamená Ultra Capacity a jde o další evoluční krok následující po kartách SDHC a SDXC. Karty SDUC mají teoretický limit své kapacity posunutý až na 128 TB proti 2TB teoretickému maximu karet SDXC (připomeňme, že na trhu už jsou i 512GB MicroSDXC karty, takže se k němu blížíme). Tento limit by měl zase na nějakou dobu stačit. Karty SDUC budou k mání i s rozhraním SD Express, limit kapacity by asi měl být do značné míry softwarová záležitost. Podpora takto velkých karet ve starších zařízeních tak možná bude dost záviset na softwarových aktualizacích a ochotě výrobce nový standard zpětně doimplementovat.

Přicházejí paměťové karty SD Express a SDUC: výkon NVMe disků a kapacita až 128 TB

Ohodnoťte tento článek!
4.9 (98.75%) 16 hlas/ů

2 KOMENTÁŘE

  1. Chtělo by to trochu zjednodušit to označení karet, už teď máme třídy Class (4,6,10), UHS-I (II, III), U1 (U3), SD, SDHC, SDXC, pak novější označení Ax, Vx atd. V tom aby se prase vyznalo.