SD Express是个啥东西?如何测试或者分析它的问题?
2025-09-08 11:13:49
我记得是2012年在深圳的时候,在一家五星级饭店参加一个会议,中途出来接个电话的时候正好看到了旁边正在开的SDA大会,进去听了一会儿,会场发言已经接近尾声,有听众问SD卡啥时候可以支持串行信号,走差分信号,因为SD卡当时仍是走并行总线,已经到了一个瓶颈。我还记得当时主席台上答复说看SD 4.0。现在,我们有时候会听说一个术语SD Express,到底是个啥东西?我们先简单看看它的历史。

如果你看到的 “SD卡”,标注支持 PCIe 和 NVMe 规范,那么它很大概率就是 SD Express(Secure Digital Express)卡。

🔹 背景:

  • 传统 SD 卡只支持 SD 协议,速度受限(UHS-I/II/III 也有上限)。

  • SD Express 是 SD Association 推出的扩展规范,在原有 SD 接口上引入 PCIe 总线 与 NVMe 协议,从而让 SD 卡的存储访问方式与 SSD 一致。

  • 这样,SD 卡就可以像 NVMe SSD 一样,获得数 GB/s 级别的吞吐率,主要面向高分辨率影像、工业应用、AI 边缘计算等场景。


📌 SD Express 规范发展

  1. SD 7.0 (2018)

    • 首次引入 PCIe 3.0 x1 与 NVMe 1.3

    • 理论带宽:~985 MB/s。

  2. SD 7.1 (2018)

    • 扩展到 microSD(即 microSD Express)。

  3. SD 8.0 (2020)

    • 升级为 PCIe 4.0 x1 / x2,兼容 NVMe 1.4

    • 理论带宽:最高 ~4 GB/s。

    • 强调用于 4K/8K 视频、移动工作站、便携设备

  4. SD 9.0 (2022)

    • 引入 Advanced Memory Access (AMA),更高效的多队列支持。

    • 改善功耗与安全机制,进一步匹配 NVMe 演进


✅ 所以目前最新版本是 SD 9.0(2022 发布)
支持 PCIe + NVMe 的 确实就是 SD Express 系列(包括 SD Express 和 microSD Express)。

要确认是不是 SD Express,可以看几个标志:

  • 标注 “SD Express” 或 “microSD Express” logo

  • 技术参数写明 PCIe/NVMe

  • 带宽显著高于 UHS-I/II/III

既然SD Express就是使用PCIe和NVMe,那么测试、包括诊断分析就和传统的PCIe/NVMe SSD基本一致,只是需要转接一下。参见下图。
下面是使用SerialTek PCIe 训练器测试协议兼容性的图片,需要将上图右侧的M.2接口再次转接到插卡,插入训练器即可进行测试。如果分析问题,只要使用标准的M.2 interposer接口。
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