哪一張 micro SD 記憶卡 CP 值最高、最適合樹莓派?

作者/圖片來源:亞堤教育團隊 Felix Lin

有在玩樹莓派或是其他單板電腦的人都會需要 micro SD card 來安裝映像檔執行系統環境,可能多數人也跟筆者一樣有著各式各樣不同廠牌、不同型號、不同容量的記憶卡。那麼您一定會有個疑問:哪一張 micro SD card 性價比最好、最適合 Raspberry Pi 使用?

今天為了解開這疑惑,找了當前市面上常見的 micro SD 記憶卡進行測試,試圖找出其中 CP 值最高的記憶卡推薦給各位!

(註:此篇撰寫日期為2020年4月,所列出的記憶卡型號、價錢皆有可能在日後有所變動)

關於 SD 卡你所要知道的知識

SD 卡規格由 SD 協會 (SD Association) 所制定,在尺寸、容量、速度上都有規範不同的等級。大家最關心的存取速度如下圖,依據寫入速度可分為不同等級,從2MB到90MB都有不同的認證等級。最早速度標示為 C4、C6、C10 等,後來因攝錄影需求增大,而新增加規範了 V10、V30、V60 等速度等級,分別代表每秒寫入可來到10MB/s~90MB/s,而中間的U1、U3則可以看做是過渡期的速度等級標示方式。

值得注意的是,這些速度標示參考的效能指標為順序寫入(Sequential write),如果是當作單板電腦或是手機的儲存媒體,除了影片或音訊的錄製以外,大部分的情況是寫入多個分散式的小檔案。

有鑑於此, SD 協會在規範中追加了應用效能等級(Application Performance Class)A1與A2,分別代表隨機寫入與隨機讀取的效能條件,上面列的單位 IOPS(Input/Output Operations Per Second)代表每秒可以執行多少個IO寫入,通常讀寫的檔案大小都以4KB為基準。

此外,因讀寫演算法的關係,容量越大的相對效能也會越好,所以可能會看到同廠牌同系列的 SD 卡在較大容量的產品(如128GB)有支援到 A1 或 V30 ,但較小容量(如 32GB)則只有 V10 ,這點各位在選購時需要注意,不要因為一時疏忽買到不理想的規格。也因此這篇實測會統一選用 32GB 這個較常拿來樹莓派使用的大小做為統一的容量標準。

SD速度等級表(Source)

SD速度等級表(Source)

測試環境

本次測試硬體為樹莓派 4B 4GB 版本,所使用的測試記憶卡皆是全新品,拆封後直接燒錄樹莓派 Raspbian 官方映像檔,其檔名為 2020-02-13-raspbian-buster-full.zip,並使用 Etcher 燒錄,開機後不執行軟體更新,僅連接Wi-Fi並開啟 VNC Server。使用之測試軟體為樹莓派官方推出之 SD Card 測試軟體,其開放原始碼agnostics 可於 GitHub 上取得。在樹莓派上輸入以下指令執行安裝:

sudo apt-get update
sudo apt-get install agnostics

測試用之樹莓派4 4GB。

測試流程

測試前透過 vcgencmd 指令取得當前樹莓派工作溫度,確定小於 60°C 才會開始進行測試,以免溫度過高影響數據。開啟 Raspberry Pi Diagnostics 軟體工具,執行 SD Card Speed Test 測試,此測試將針對連續寫入 (Sequential write)、4K 隨機寫入 (Random write) 、4K 隨機讀取 (Random read) 三個項目作測試。測試完成後將結果記錄下再重複執行三次,並取其中位數作為該 SD Card 的成績。

樹莓派記憶卡檢測軟體。

SanDisk記憶卡

以前筆者在玩單眼時,那時各攝友、網友都一致推薦 SanDisk 的記憶卡,原因無他就是品質穩定!為確保自己辛苦上山下海的作品得以妥善保存,以及連拍過程能高速寫入不卡死,通常都會咬緊牙關買上等級最好的記憶卡,但是價錢也確實比其他品牌產品貴上許多。時至今日 SanDisk已在數年前被 WD 集團併購,而在 microSD 卡上的效能是否能有如以往的突出?我們選了以下幾款進行測試:

• Ultra microSD 32GB (C10)
• Ultra microSD 32GB (U1) (A1)
• Extreme microSD 32GB (V30) (A1)
• Extreme PRO microSD 32GB (V30) (A1)

Kingston記憶卡

金士頓這品牌在電腦零組件中一直佔有舉足輕重的地位,從電腦記憶體、 SSD 、外接儲存媒體等,都會看到他的蹤影。品牌帶給人的印象也是 CP 值高且老字號的安心感受。加上記憶卡的產品線都是在台灣生產製造,提高玩家的信賴感。這次選測金士頓有以下型號 micro SD:

• Canvas Select Plus(SDCS2) 32GB
• High Endurance (SDCE) 32GB
• Canvas React (SDCR) 32GB

SanDisk與Kingston記憶卡。

其他品牌記憶卡

除上述兩大記憶卡品牌外,我們另外同時也挑選了其他品牌的記憶卡進行測試。筆者第一台單眼相機的SD Card那時因為買不起SanDisk,所以退而求其次買了也是廣受肯定的 Toshiba ,這次(基於個人情愫)也挑選一張 Toshiba micro SD 進行測試,比較看看 Made In Japan 的神話是否依舊。

再來是 Patriot 美商博帝 LX series micro SD,這老字號儲存媒體品牌早就已經在電競市場打響名號,加上該集團亞太營運中心就設點在台灣,記憶卡生產線也在台灣!基於這份愛台灣的心就該將其納入實測了!其他還包含許多國外網站大力推薦的 Samsung EVO+,台灣的品牌 ADATA 威剛與創見 Transcend 皆一同拉進來這次的大亂鬥,共計12張不同廠牌規格的記憶卡,可以一併於下段測試結果中呈現。

其他廠牌記憶卡。

測試結果

測試結果不囉嗦,直接上圖表!可以看出來每張記憶卡因為其演算法不同,強調的性能也會有所不同。有的是在順序寫入很強勢,但隨機4K就普普;有的則是隨機讀取很優秀,但其他就稍弱;不過當然也是有各項數據都落後的差強人意記憶卡(呃,這個大家就自己看數字吧)。

然而其中值得拿出來特別說明的包含 SanDisk Extreme Pro、Kingston SDCR、Toshiba M203 ,這三張卡我們多次重複測試出來的數據不論順序寫入、隨機寫入、隨機讀取,數值都相當接近,幾乎沒有偏差!也就是說這三張在讀寫上的穩定度都是相當優秀的!

測試結果總表。

順序寫入(數值越大越好),由上至下依序快到慢。

隨機寫入(數值越大越好),由上至下依序快到慢。

隨機讀取(數值越大越好),由上至下依序快到慢。

The Winner Goes To…

經過上述一連串的實測,筆者推薦性價比最高的記憶卡就是 Patriot LX Series V10 A1!200元一張的記憶卡效能比許多高階記憶卡來得好,順序寫入來到28MBbs,甚至在隨機寫入這項目還技壓群雄高達1433 IOPS!

這結果也令筆者相當震驚,完全出乎意料之外!在單板電腦或嵌入式系統上的應用,效能瓶頸通常會卡在隨機寫入部分,譬如在編譯程式、讀寫檔案、更新系統等使用情境下,都會使用到隨機的 IO 讀寫,然而寫入速度又會比讀取速度差上許多,因此將 Patriot LX Series V10 A1 列為最佳性價比記憶卡,絕對實至名歸!

此外筆者個人的角度也會推薦 SanDisk Ultra 與 Toshiba M203 這兩張,前者是因為筆者有多張長期使用在樹莓派上都有穩定乖乖的工作,甚至有時候未正常關機也不曾發生開不了機的情況,累積了對SanDisk這品牌的信任度。

後者 Toshiba 則是在同樣價錢下,即便規格上連A1都沒有標示,但各項目的數值相當穩定並不會如大部分記憶卡會飄忽不定。至於國外網站為何總是大力推薦 Samsung EVO+ 這張呢?我想是因為在美國取得成本相對便宜,該記憶卡在亞馬遜上的售價大約 8 美金,比其他同等級記憶卡便宜不少,(Patriot LX Series V10 A1 在美國官網售價13美金!)而在台灣相同的價格區間帶中選擇其實非常多,相形之下該張卡效能就不算特別突出了!

總結而言,本篇是針對全新記憶卡進行讀寫效能實測,經過長時間使用後效能必定會有所不同,而且每張卡的環境耐受度勢必也大相逕庭,這些因素都是在本篇測試中沒辦法精準呈現的。因為各智慧型手機或行車記錄器等產品眾多,現在記憶卡價錢可以算是相當便宜,購買時除了效能之外也應考量保固、品牌、環境等因素,選你所愛、愛你所選,以上數據提供各位參考,如果有什麼想法也歡迎到 創客閣樓社團參與討論!

最佳CP值記憶卡: Patriot LX Series V10 A1。

(本文經亞堤教育團隊同意轉載,原文連結;責任編輯:王姵文)

Lin Felix

Author: Lin Felix

長期出沒在南部地區的Maker社群,致力於推廣從實作中學習的精神。熱愛胡搞瞎搞,喜歡嘗試新事物。現職為亞堤教育團隊講師與創客閣樓召集人。

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