在过去很长时间里，存储卡的容量都是 2 的 N 次方，比如 2GB、4GB、8GB、16GB…… 但在 CFast、XQD、CFexpress 卡出现以后，市场上就出现了 80GB、120GB、240GB、325GB…… 等“非标准规格”。这背后的原因是什么？正式动笔后，我发现这件事情并不是三言两语能够讲清楚的……

ET 会尽量剥离掉与大家关系不大的知识点，大家在阅读时也可以忽略括号和 * 内的部分。另外，这篇文章包括科普和实测两部分，看在 ET 码了这么多字的份上，拜托大家至少看到第二部分。比心！

科普

存储卡、固态硬盘都以闪存颗粒（NAND Flash）作为存储介质，而闪存颗粒本身是有擦写次数限制的（即写入寿命）。为了平衡闪存颗粒不同区块（block）的磨损程度，延长使用寿命，就需要借助一些预留空间 —— 这就是第 1 层 OP 空间（Inherent OP）。

几乎所有存储卡、固态硬盘都会因为因为第 1 层 OP 空间而产生容量差额，128GB 存储卡可用容量约为 118GB、512GB 存储卡可用容量约为 474GB…… 这个差额并不是固定值，但总体上会在 7% 左右。大概是因为机械硬盘也会因为 1000 进制和 1024 进制而产生约 7% 的差额，所以厂商们并不会因为第 1 层 OP 空间而变更产品的标注容量 —— 所以，第 1 层 OP 空间的存在无法解释为什么会有标称容量为 80GB、120GB、240GB 的产品。

* 1TB 机械硬盘在操作系统内显示的可用容量约为 931GB。

预留空间不仅关系到寿命，它的大小还会影响存储性能（特别是随机读写和低可用容量时的性能）。所以，一些厂商就会在剩余容量里再划走一部分 —— 这就是第 2 层 OP 空间（Factory-set）。因为又少了一部分容量，厂商们必须要调整标称容量了：所以从 128GB 中衍生出了 120GB、256GB 中衍生出 240GB、512GB 中衍生出 500GB 和 480GB。

* 在固态硬盘上还有第 3 层 OP 空间，这里不再展开。

小结一下：因为第 2 层 OP 空间的原因，所以出现了 120GB、240GB、480GB 这样“非标准”容量的产品。而无论是 64GB、128GB、256GB 这样的标准容量，还是 120GB、240GB、480GB 这样的非标准容量，都会因为第 1 层 OP 容量而产生标称容量和实际可用容量的差别。

讲完了么？不好意思，还没有…… 接下来我们要讲另一个因素。

闪存技术的最主要发展方向是密度更高、单价更低，与之相比，速度和寿命其实是排在次要位置的。从 SLC、MLC 再到现在的 TLC、QLC，容量大了、价格低了，但也带来了“掉速”问题 —— 持续写入较多数据时，写入速度会出现断崖式下降。明明存储卡标称速度超过了 1000MB/s，结果无法持续录制 2600Mbps（325MB/s）的视频，这就是掉速造成的。

为了解决这个问题，一些存储卡厂商使用了名为“全盘 pSLC”的工作模式（p=pseudo，有伪 / 假的意思，也翻译成“模拟 SLC”），直白来说就是把当前主流的 TLC 闪存颗粒当作 SLC 颗粒使用。这确实能让写入速度成倍提高，而且几乎不存在“掉速”问题，但代价就是可用容量只有原本的 1/3。

产品 1：使用 256GB TLC 闪存颗粒，产品标称容量为 80GB，实际可用容量只有约 74.4GB。

产品 2：使用 512GB TLC 闪存颗粒，产品标称容量为 160GB，实际可用容量为 148GB。

产品 3：使用 1TB TLC 闪存颗粒，产品标称容量为 320G，实际可用容量为 298GB。

产品 4：使用 2TB TLC 闪存颗粒，产品标称容量为 660GB。实际可用容量为 614GB。

必须强调的是：市场上也有采用“部分 pSLC”模式的产品。比如某产品的标称容量为 80GB，系统显示规格为 86GB，实测持续写入超过 16GB 后出现掉速。推测它将 48GB 空间设置为 pSLC 模式，获得 70GB 低速 + 16GB 高速的空间组合（实际可用容量接近 80GB）。这意味着连续写入超过 16GB 数据后，清空缓存的速度会大幅下降容易出现卡壳情况，高码率视频拍摄也可能发生中断。

* 在固态硬盘产品上，其实还有更灵活的 OP 空间和 pSLC 模式。

看晕了？那只记结论吧：并不是标称容量为 80GB、160GB 的产品都不会掉速。尤其是一些价格比较便宜的产品，还要看看实际测试。

实测

无论是第 2 层 OP 空间还是全盘 pSLC，都是以牺牲容量为代价换取更高性能。这样做不仅会增加成本，并直接反应在售价上，同时还有一个更致命的问题：无法实现更大存储容量（存储卡能容纳的闪存颗粒是有限的）。以全盘 pSLC 模式的 660GB CFexpress B 型卡为例，它的实际容量（614GB）仅为闪存颗粒容量（2TB）的约 30%，损失率高达 70%！使用 8K 60p 高品质 RAW 格式拍摄时，一张卡只能保存约 15 分钟的视频。无法实现长时间连续不中断的拍摄，也意味着在拍摄项目时需要频繁换卡、导出。

所以，有没有不牺牲容量的实现方法呢？答案是有的：至誉 Nitro 系列“真速”CFexpress B 型卡。这是第一款通过 VPG400 速度认证 CFexpress B 型卡，官方宣称可以提供 1700MB/s的持续写入速度。它的最大容量可以达到 1TB —— 是的，这张卡并没有使用全盘 pSLC 模式也没有设置第 2 层 OP 空间。以我手中的 512GB 产品为例，实际可用容量为 476GB，非常的标准！

测试这张存储卡的时候，ET 发现自己的电脑成了最大瓶颈：USB 3.2 Gen 2x2 接口虽然具有 20Gbps 的理论速度，但通过附加扩展卡获得的方式通常会带来性能损失；而我正在使用的 SSD 也无法实现每秒 1.6GB 以上的持续写入速度…… 总之，下面展示的数据只是 ET 在自己电脑上测试得到成绩，并不能完全反应至誉 Nitro CFexpress B 型卡的性能。升级电脑的想法已经提上日程了，大家多点赞、分享、转发，ET 就会有更大动力尽快付之行动。

在 ET 现有硬件配置下取得的顺序读写成绩。

在 ET 现有硬件配置下取得的 200GB 持续读写成绩，可以看到写入曲线接近直线。

从至誉 Nitro CFexpress B 型卡上将数据复制到电脑硬盘上，这时候电脑固态硬盘的持续写入速度成了很大瓶颈。如果换成雷电 4 接口读卡器和更快的固态硬盘，理论上只要约 5 分钟就能完成 512GB 存储卡的整卡复制。

说完理论测试结果，我们再来看看至誉 Nitro CFexpress B 型卡在相机上的表现。在尼康 Z 9 上，使用 Nitro CFexpress B 型卡可以在 20fps + 无损压缩下连续拍摄约 79 张照片不卡壳（和官方数据一样）、20fps + 高效率☆下拍摄超过 700 张照片（超过官方数据，此成绩受画面内容影响），20fps + 高效率下实现无限连拍。根据无损压缩 RAW 连拍时相机指示灯（约 5.16 秒）和拍摄后文件大小（约 4.26GB），可以计算出机内的平均写入速度达到了约 845MB/s！

而在视频录制上，我们也选择了 V2.0 固件增加的 8K 60p N-RAW 高品质格式，此时的码率为 5780Mbps，即每秒产生 722.5MB 的数据量。512GB 的存储卡，也只能保存约 11 分钟的视频（相机会生成一个代理文件，占用约 4GB 空间）。

录制时，环境温度约为 27℃，11 分钟的高码率连续写入下，相机并没有出现存储卡过热提示。

值得一提的是，至誉 Nitro CFexpress B 型卡还内置了超薄石墨烯散热片，可以更高效地将存储卡内部温度传导到出去。完成 N-RAW 视频录制后，测的存储卡表面温度约为 50℃。（测量温度时在外壳上贴了 3M 胶布，发射率 0.97，距离 0.15m，受设备限制，结果仅供参考）

我们测试时使用的至誉原厂读卡器也具备主动散热风扇，虽然全速工作时确实有点吵，但它确实能保障文件传输时的稳定性（对比不使用主动散热的产品）。关于噪音问题，还好一次最多忍耐 10 分钟。至誉也表示未来会不断优化，直到彻底改善这个问题。

小结

尼康 Z 9 毫无疑问是消费类相机中对于存储卡要求最高的产品，而至誉 Nitro CFexpress B 型卡则能完全胜任 Z 9 的要求。特别对于需要高强度连续拍摄的视频创作者，至誉 Nitro CFexpress B 型卡可以说是目前市面上最好的选择。

CFexpress 存储卡本质上确实是固态硬盘，但它尺寸小、散热环境差，工况其实是比大多数电脑固态硬盘更严苛的，接近工业固态硬盘的使用场景。同时，由于相机的使用特点和续航能力，也决定了 CFexpress 存储卡无法像固态硬盘那样利用空闲时间进行数据整理和优化……

至誉 Nitro 存储卡向我们证明即使在这样苛刻的条件下，依然能有不损失容量也能达成高速写入、全盘不掉速的方法。我当然也很好奇他们具体是怎样做的，得到的答复是“DRAM + 强力主控”。考虑到至誉本身就有面向企业级和工业级的产品，相信他们在解决这类问题上是更有经验的。

最后，至誉 Nitro 系列存储卡还具有 IP67 防水防尘和原厂数据恢复支持服务 —— 我希望大家永远用不到这两个特性，但在小概率事件出现时，这确实能让我们的重要数据多一些保障。

本文来自微信公众号：相机笔记 （ID：xjbiji），作者：滕飞 et

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