SD 聯盟釋出 7.0 版本， SD Express 採用 PCIe 介面與 NVMe 協定

                               
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SD 聯盟近日於 MWC 上海宣布推出 SD 7.0 版本，這個版本新增 SDUC 容量規範，最高容量將從現行 SDXC 的 2TB 上推至 128TB，另外 WD 已經先行展出採用 PCIe 介面的 SD 記憶卡，正式命名為 SD Express，並支援 PCIe 介面和 NVMe 協定等多種特性。

近日 MWC 上海展覽開展，SD 聯盟趁此機會公布 SD 7.0 版本規範，導入 SD Ultra Capacity（SDUC），將 SD 記憶卡的容量上限從現行 SDXC 的 2TB 提升至 128TB，雖然目前並未見到 2TB 的記憶卡，但在 QLC 紀錄形式快閃記憶體與控制器逐漸成熟的情況，先行推出支援的規範倒也無可厚非。

SD 7.0 還有個令消費者和玩家們興奮的 SD Express，與 PCI-SIG 合作納入支援 PCIe 3.0 單通道，PCIe 3.0 單通道單向傳輸速率可達 984.6MB/s，相較目前 UHS-II 全雙工 156MB/s 或是半雙工 312MB/s 高出甚多。快閃記憶體存取協定也直接採用 NVMe 1.3 協定，並支援 PCIe 或是 NVMe 的多項功能，譬如 Bus Mastering、Multi Queue、Host Memory Buffer。

                               
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▲SD Express 所支援的介面頻寬比較。

                               
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▲Bus Mastering 可以讓接在匯流排的裝置直接對其它裝置發出 I/O 請求，而不需要處理器的介入。

                               
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▲SD Express 支援 NVMe 的多核心處理器 Multi Queue 功能。

                               
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▲Host Memory Buffer 去除 SD Express 記憶卡上的靜態記憶體需求降低成本，直接向主機借一部分動態記憶體使用。

SD Express 利用原本 UHS-II 第二排觸點傳輸 PCIe 差動訊號，因此 SD Express 將不支援 UHS-II，其餘 PCIe 所需訊號如 REFCLK、CLKREQ#、PERRST# 等，將與第一排觸點共用，且能夠自動切換以便支援 UHS-I。接上電腦之後，SD Express 會被識別為「標準 NVMe 裝置」，如同現今多數 NVMe SSD 一樣。

                               
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▲SD Express 的 PCIe 差動訊號將透過 USH-II 的第二排觸點傳輸，因而不支援 UHS-II，但透過第一排觸點向下相容 UHS-I。

部分 SD 記憶卡功能也可以從 NVMe 協定支援，譬如從傳統 SD 介面以密碼鎖住記憶卡，那麼也無法從 NVMe 協定存取內部資料，此外若是扳動記憶卡的防寫保護，NVMe 協定也無法寫入資料。其餘像是 SD CPRM Security 版權授權管理以及 Speed Class 分級則無法或不需要透過 PCIe/NVMe 介面支援。

SD Express 記憶卡所需電源除了標準的 3.3V 電壓，並強制要求主機提供 1.8V，另外還有個 1.2V 列為選配，保留給未來電源或是效能最佳化所需。不過 SD Express 向主機索取的電力加總最高需在 1.8W 以下。SD Express 往下相容 SDHC、SDXC 等容量規範，消費者可以從記憶卡印製的「EX」或是「EXPRESS」字樣判斷是否為支援 SD Express 的記憶卡。

                               
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▲消費者可以從「EX」或是「EXPRESS」字樣，判斷該記憶卡是否支援 SD Express。

                               
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▲不同標準組態，SD 記憶卡可以支援的最高傳輸速度一覽表

來源       PCADV