在過去很長時間里，存儲卡的容量都是2的N次方，比如2GB、4GB、8GB、16GB……但在CFast、XQD、CFexpress卡出現以后，市場上就出現了80GB、120GB、240GB、325GB……等“非標準規格”。這背后的原因是什么？正式動筆后，我發現這件事情并不是三言兩語能夠講清楚的……
ET會盡量剝離掉與大家關系不大的知識點，大家在閱讀時也可以忽略括號和*內的部分。另外，這篇文章包括科普和實測兩部分，看在ET碼了這么多字的份上，拜托大家至少看到第二部分。比心！
科普存儲卡、固態硬盤都以閃存顆粒（NAND Flash）作為存儲介質，而閃存顆粒本身是有擦寫次數限制的（即寫入壽命）。為了平衡閃存顆粒不同區塊（block）的磨損程度，延長使用壽命，就需要借助一些預留空間 —— 這就是第1層OP空間（Inherent OP）。
幾乎所有存儲卡、固態硬盤都會因為因為第1層OP空間而產生容量差額，128GB存儲卡可用容量約為118GB、512GB存儲卡可用容量約為474GB……這個差額并不是固定值，但總體上會在7%左右。大概是因為機械硬盤也會因為1000進制和1024進制而產生約7%的差額，所以廠商們并不會因為第1層OP空間而變更產品的標注容量 —— 所以，第1層OP空間的存在無法解釋為什么會有標稱容量為80GB、120GB、240GB的產品。
* 1TB機械硬盤在操作系統內顯示的可用容量約為931GB。
預留空間不僅關系到壽命，它的大小還會影響存儲性能（特別是隨機讀寫和低可用容量時的性能）。所以，一些廠商就會在剩余容量里再劃走一部分 —— 這就是第2層OP空間（Factory-set）。因為又少了一部分容量，廠商們必須要調整標稱容量了：所以從128GB中衍生出了120GB、256GB中衍生出240GB、512GB中衍生出500GB和480GB。
* 在固態硬盤上還有第3層OP空間，這里不再展開。
小結一下：因為第2層OP空間的原因，所以出現了120GB、240GB、480GB這樣“非標準”容量的產品。而無論是64GB、128GB、256GB這樣的標準容量，還是120GB、240GB、480GB這樣的非標準容量，都會因為第1層OP容量而產生標稱容量和實際可用容量的差別。
講完了么？不好意思，還沒有……接下來我們要講另一個因素。
閃存技術的最主要發展方向是密度更高、單價更低，與之相比，速度和壽命其實是排在次要位置的。從SLC、MLC再到現在的TLC、QLC，容量大了、價格低了，但也帶來了“掉速”問題 —— 持續寫入較多數據時，寫入速度會出現斷崖式下降。明明存儲卡標稱速度超過了1000MB/s，結果無法持續錄制2600Mbps（325MB/s）的視頻，這就是掉速造成的。
為了解決這個問題，一些存儲卡廠商使用了名為“全盤pSLC”的工作模式（p=pseudo，有偽/假的意思，也翻譯成“模擬SLC”），直白來說就是把當前主流的TLC閃存顆粒當作SLC顆粒使用。這確實能讓寫入速度成倍提高，而且幾乎不存在“掉速”問題，但代價就是可用容量只有原本的1/3。
產品1：使用256GB TLC閃存顆粒，產品標稱容量為80GB，實際可用容量只有約74.4GB。
產品2：使用512GB TLC閃存顆粒，產品標稱容量為160GB，實際可用容量為148GB。
產品3：使用1TB TLC閃存顆粒，產品標稱容量為320G，實際可用容量為298GB。
產品4：使用2TB TLC閃存顆粒，產品標稱容量為660GB。實際可用容量為614GB。
必須強調的是：市場上也有采用“部分pSLC”模式的產品。比如某產品的標稱容量為80GB，系統顯示規格為86GB，實測持續寫入超過16GB后出現掉速。推測它將48GB 空間設置為pSLC模式，獲得70GB低速+16GB高速的空間組合（實際可用容量接近80GB）。這意味著連續寫入超過16GB數據后，清空緩存的速度會大幅下降容易出現卡殼情況，高碼率視頻拍攝也可能發生中斷。
* 在固態硬盤產品上，其實還有更靈活的OP空間和pSLC模式。
看暈了？那只記結論吧：并不是標稱容量為80GB、160GB的產品都不會掉速。尤其是一些價格比較便宜的產品，還要看看實際測試。
實測無論是第2層OP空間還是全盤pSLC，都是以犧牲容量為代價換取更高性能。這樣做不僅會增加成本，并直接反應在售價上，同時還有一個更致命的問題：無法實現更大存儲容量（存儲卡能容納的閃存顆粒是有限的）。以全盤pSLC模式的660GB CFexpress B型卡為例，它的實際容量（614GB）僅為閃存顆粒容量（2TB）的約30%，損失率高達70%！使用8K 60p高品質RAW格式拍攝時，一張卡只能保存約15分鐘的視頻。無法實現長時間連續不中斷的拍攝，也意味著在拍攝項目時需要頻繁換卡、導出。
所以，有沒有不犧牲容量的實現方法呢？答案是有的：至譽Nitro系列“真速”CFexpress B型卡。這是第一款通過VPG400速度認證CFexpress B型卡，官方宣稱可以提供1700MB/s的持續寫入速度。它的最大容量可以達到1TB —— 是的，這張卡并沒有使用全盤pSLC模式也沒有設置第2層OP空間。以我手中的512GB產品為例，實際可用容量為476GB，非常的標準！
測試這張存儲卡的時候，ET發現自己的電腦成了最大瓶頸：USB 3.2 Gen 2x2接口雖然具有20Gbps的理論速度，但通過附加擴展卡獲得的方式通常會帶來性能損失；而我正在使用的SSD也無法實現每秒1.6GB以上的持續寫入速度……總之，下面展示的數據只是ET在自己電腦上測試得到成績，并不能完全反應至譽Nitro CFexpress B型卡的性能。升級電腦的想法已經提上日程了，大家多點贊、分享、轉發，ET就會有更大動力盡快付之行動。
在ET現有硬件配置下取得的順序讀寫成績。
在ET現有硬件配置下取得的200GB持續讀寫成績，可以看到寫入曲線接近直線。
從至譽Nitro CFexpress B型卡上將數據復制到電腦硬盤上，這時候電腦固態硬盤的持續寫入速度成了很大瓶頸。如果換成雷電4接口讀卡器和更快的固態硬盤，理論上只要約5分鐘就能完成512GB存儲卡的整卡復制。
說完理論測試結果，我們再來看看至譽Nitro CFexpress B型卡在相機上的表現。在尼康Z 9上，使用Nitro CFexpress B型卡可以在20fps+無損壓縮下連續拍攝約79張照片不卡殼（和官方數據一樣）、20fps+高效率☆下拍攝超過700張照片（超過官方數據，此成績受畫面內容影響），20fps+高效率下實現無限連拍。根據無損壓縮RAW連拍時相機指示燈（約5.16秒）和拍攝后文件大小（約4.26GB），可以計算出機內的平均寫入速度達到了約845MB/s！
而在視頻錄制上，我們也選擇了V2.0固件增加的8K 60p N-RAW高品質格式，此時的碼率為5780Mbps，即每秒產生722.5MB的數據量。512GB的存儲卡，也只能保存約11分鐘的視頻（相機會生成一個代理文件，占用約4GB空間）。
錄制時，環境溫度約為27℃，11分鐘的高碼率連續寫入下，相機并沒有出現存儲卡過熱提示。
值得一提的是，至譽Nitro CFexpress B型卡還內置了超薄石墨烯散熱片，可以更高效地將存儲卡內部溫度傳導到出去。完成N-RAW視頻錄制后，測的存儲卡表面溫度約為50℃。（測量溫度時在外殼上貼了3M膠布，發射率0.97，距離0.15m，受設備限制，結果僅供參考）
我們測試時使用的至譽原廠讀卡器也具備主動散熱風扇，雖然全速工作時確實有點吵，但它確實能保障文件傳輸時的穩定性（對比不使用主動散熱的產品）。關于噪音問題，還好一次最多忍耐10分鐘。至譽也表示未來會不斷優化，直到徹底改善這個問題。
尼康Z 9毫無疑問是消費類相機中對于存儲卡要求最高的產品，而至譽Nitro CFexpress B型卡則能完全勝任Z 9的要求。特別對于需要高強度連續拍攝的視頻創作者，至譽Nitro CFexpress B型卡可以說是目前市面上最好的選擇。
CFexpress存儲卡本質上確實是固態硬盤，但它尺寸小、散熱環境差，工況其實是比大多數電腦固態硬盤更嚴苛的，接近工業固態硬盤的使用場景。同時，由于相機的使用特點和續航能力，也決定了CFexpress存儲卡無法像固態硬盤那樣利用空閑時間進行數據整理和優化……
至譽Nitro存儲卡向我們證明即使在這樣苛刻的條件下，依然能有不損失容量也能達成高速寫入、全盤不掉速的方法。我當然也很好奇他們具體是怎樣做的，得到的答復是“DRAM + 強力主控”。考慮到至譽本身就有面向企業級和工業級的產品，相信他們在解決這類問題上是更有經驗的。
最后，至譽Nitro系列存儲卡還具有IP67防水防塵和原廠數據恢復支持服務 —— 我希望大家永遠用不到這兩個特性，但在小概率事件出現時，這確實能讓我們的重要數據多一些保障。
（完）
