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最高624MB/sの転送速度 SDの新規格UHS-IIIとは?

いろいろ
03 /14 2017

Introduction

2017年2月にSDカードの転送速度が最高624MB/sとなるUHS-IIIが発表されています。なので簡単に今までのUHS-I,UHS-II規格と比較してみたいと思います。
SD-1.jpg

今までよりどれ位速いか?

簡単に規格と転送速度をまとめると,以下の表のようになります。
規格
転送速度
UHS-I 50 MB/s 104 MB/s
UHS-II 156 MB/s 312 MB/s
UHS-III 312 MB/s 624 MB/s

UHS-IからUHS-IIになる時にSDの端子が1列から2列に増えました。上の画像のSDのうち2枚はUHS-IIのSDカードです。UHS-IIからUHS-IIIでは端子は増えません。

それぞれの規格の最高速度は表の右端を見ると良いです。また,理論値になるので発売されている,その規格に対応している一番速いSDでの実測は若干遅めに出ます。2017年3月において,購入できる最速付近のSDカードを以下の表にまとめます。速度はメーカー発表の数値です。
メーカー 商品名 規格 Read Write
Sony SF-Gシリーズ UHS-II 300 MB/s 299MB/s
Lexar Professional 2000x UHS-II 300 MB/s 260 MB/s
SanDisk Extreme Pro UHS-II 280 MB/s 250 MB/s
Toshiba Exceria Pro UHS-II 260 MB/s 240 MB/s

Sony SF-Gシリーズは2017年4月下旬発売予定なので未発売ですが最速(になる予定)なので記載しています。

UHS-IIは上限まで来ている

UHS-II規格は2011年1月に発表されています。ソニー SF-Gシリーズが2017年4月に発売されるとすると6年程度で上限まで達したと言えるでしょう。

PCに搭載するSSDなどはRW 500 MB/sを超えるものが殆どになっていますし,MacBook Pro 2016では最大3.1 GB/sのシーケンシャルリード,2.2 GB/sのシーケンシャルライトのSSDが搭載されています。SDとSSDでは状況が異なりますが,フラッシュメモリ側は速度をあげようと思えば上げられるような感じです。

現在は4k動画をスマホやデジカメで撮影することが出来るようになってきました。ゆくゆくは8k動画も気軽に撮影するようになるでしょう。そうなると,転送速度を上げなければ書き込みが間に合わずに…ということも出てきます。
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競合する規格,CF・CFast・XQD・CFexpress

デジタル一眼レフカメラでは,SDの他にCFが長らく用いられてきましたが最近ではNikonはXQD,CanonはCFastを採用し始めています。CFより速いXQD・CFastを採用することでRAWで連射しても,容量いっぱいまで撮影できるようになりました。UHS-IIでは無限には撮れないようです(充分な枚数は連射できる)。

下表にそれぞれの記録媒体と理論値などを示します。
種類 規格・モード 速度理論値 註釈
SD UHS-II 312 MB/s
UHS-III 624 MB/s
CF UDMA 7 166.6 MB/s ATA
CFast CFast 2.0 600 MB/s SATA3 6.0 Gb/s
XQD XQD 2.0 312.5 MB/s PCIE Gen2 2.5 Gbps
625 MB/s PCIE 5 Gbps
CFexpress CFX 1.0 2.0 GB/s PCIE Gen3x2, NVMe
CFX 1.x 8.0 GB/s PCIE Gen3x8, NVMe
CFX 1.0より大きい

UHS-II以上でSDはCFより高速になっています。CFastは形状はCFと同じですが,インターフェースにSATAを用いているのでコネクタが違います。SATAなので今後転送速度が上がるとは考えにくく,実際にCFexpressが発表されました。CFexpressはXQDと同じ(?)形状でPCIEを用いているところも似ています。互換性があるかは不明ですが,PCI ExpressなのでXQDもCFexpressも将来性が有ります。
CFA Introduction to ``CFX''

プロ向けのカメラではSDより(CF・)XQD・CFastが多く採用されるのでUHS-IIIのSDが624 MB/sでも問題ないのかもしれません。一応,UHS-IIIによってSDカードはXQD・CFastと同等の速度が出せそうです。SDは幅広い機器で使用できるので便利ではありますがPCIeを用いるXQD・CFexpressは伸びしろが沢山有るので,UHS-IIIでは最速になれない気がします。

UHS-III 624MB/sの恩恵を受ける事ができるか

現在,USB 3.0を搭載したPCが一般的になりました。ただし,USB 3.0では1ポート当り5 Gbps(=8 b/10 b=4 Gbps)=500 MB/sが上限です。つまり,(XQD・CFastの理論値でも同じですが)USB 3.0ではUHS-IIIの理論値は,出ません。

USB 3.1 Gen1でも同じですが,USB 3.1 Gen2なら10 Gbpsなことと様々な事情によって約1.21 GB/sの転送速度になるようなので,USB 3.1 Gen2の環境ならUHS-IIIをはじめXQDやCFastでも(今のところ)大丈夫と言えそうです。

USB 3.1 Gen2だけだとベンチマークを眺めて喜ぶくらいしか恩恵はありません。もう一つ,重要な箇所,HDD/SSDがあります。SATA 3.0では600 MB/sが上限でUHS-IIIより若干遅いですが体感できる差では無いでしょう。UHS-IIIの理論値に近いSDがすぐに登場するかは不明ですが当然,素のHDDではそれがボトルネックになります。何台かHDDを用いてのRAID 0かSSDを検討しなければなりません。UHS-IIIを迎えるための環境づくりをしないといけないなんて,大変です。

Lexar-benchmark-2.jpg
これはUHS-IIのLexar Professional 2000xでのベンチマーク結果です。MacBook Proでよく画像を扱うので取り敢えずMacに全てコピーする時に速いので助かっています。UHS-IIIになってもある程度の恩恵を受ける事ができると思っています。

速さは,力だ

結局,速いことはとても重要です。数年後にはUSB 3.1 Gen2搭載PCが一般的になっているでしょうし,どのパソコンもMacBook ProみたいにNVMeの超高速SSDが当たり前になっていると思います。そうなるとPC側のボトルネックは無くなるのでUHS-IIIの速度を余す所なく発揮できます。

UHS-IIははっきり言って余り普及していないような気がしますが(Canonは今のところ一切採用していない),UHS-IIIの登場で普及してほしいと思います。ビデオスピードクラスと言うものも策定され,今までUHSスピードクラスU3(30 MB/s)だったのが,8k動画を見据えたV90(90 MB/s)のシーケンシャル最低処理速度と規格が出来たのでSDはまだまだ使えるメディアとして活躍するでしょう。

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K

覚え書き程度のブログですが、
細々と書こうと思います。
人生ソロプレイ中です。
偶にソロではなくなります。

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