■ 方寸之間、乾坤無限─CF卡之技術與選購

　　隨著數位相機的逐漸普及化趨勢來看，越來越多的消費者開始成為"愛拍一族"的成員。如果跟之前舊式的傳統相機所具備的「耗材偏貴、沖印繁瑣」等特點來比較的話，數位相機所擁有的「簡單、易用和低成本」的優點就凸顯出來了。而作為數位相機中一個重要的元件─儲存記憶卡，它的主要職責就是將照相機拍攝的影像轉換成的電子脈衝信號，以數位格式儲存起來。由於它的存在，數位相機可以直接和個人電腦、印表機甚至其他數位設備等相互連接、傳輸資訊。

　　今天，我們要介紹的主角是目前應用最為廣泛的儲存設備─CF卡。它的全稱為"Compact Flash"，也就是"小尺寸快閃記憶體"的意思。因為CF卡的製作成本低、推出時間早、存儲容量大、傳輸速率比較快，所以一直以來都是最普及的數位儲存媒體之一。接下來，就讓我們一起來瞭解一下CF這個方寸大小的寶貝究竟有多少能耐？也期望借助此文能對讀者朋友在選購上有所幫助。

CF 卡基礎知識介紹

　　"Compact Flash"是1994年最早由美國最大的FLASH MEMORY廠商之一的SANDISK研製成功的，它也是最早推向市場的一款數位儲存卡產品。CF卡的核心元件是一片可讀寫的快閃記憶體晶片，具備了高速(已經出現100X甚至更高的產品)、低電壓(3.3V或者5V)、資料保存耐久性與不易丟失性的幾大優點。

　　相比獨居一隅的Multimedia Card(MMC)和昂貴的Memory Stick(SONY)而言，CF的通用和高性價比使得它很快得到市場的認可，包括柯達、卡西歐、尼康、佳能、HP等在內的數位相機、PDA以及其他設備的製造廠商都將CF作為它們之間通用的儲存媒介，普及度相當的高。

　　為了推動Compact Flash標準的普及和大規模應用，1995年10月，幾個重要的快閃記憶體生產廠商成立了Compact Flash協會(Compact Flash Association簡稱CFA)，當時這個非營利性的組織成員包括3COM，Canon，Eastman Kodak Company，Hewlett-Packard，Hitachi，IBM，Matsushita(Panasonic)，Motorola，SanDisk，Seiko Epson等名家大廠，陣容極其龐大。

　　不過，早幾年的時候，CF由於技術關卡還沒有度過，價格遲遲無法壓下，99年選購數位相機的朋友如果能買上一塊128MB的CF卡，真是一筆不小的投資呢，那時候64MB的卡都已經是挺"奢侈"的配置了。而現在 256MB的CF卡早就相當普及了，購買512MB的也是大有人在，而像編輯在內的一些愛好攝影的"準老鳥"甚至"老鳥"們都早早就將1GB的CF當成標準配備，大容量、高速度的優點可是讓不少用戶對CF卡表示了認同。

關鍵字一：CF卡的結構

　　有人將CF卡這類的數位儲存卡和現在流行的MP3播放器相提並論，認為它們都是相同性質的產品，這樣的說法也是有道理的。當然，編輯更願意將CF和世面上常見的隨身碟來做比較，它們的結構都是比較簡單的。MP3的內部結構包括FLASH(快閃記憶體)、主控晶片、電池、耳機、外殼、PCB板、包裝材料、電子元件等，而隨身碟和CF卡是由快閃記憶體晶片、主控制晶片和主介面三個主要部件組成。

　　控制晶片和快閃記憶體安放在PCB的同一面或者不同面(這取決於快閃記憶體的數量)，然後再套上硬塑膠、金屬等質地的外殼。CF整個結構中都沒有類似硬碟一樣的機械傳送結構，因此它比較堅固，也耐衝擊，甚至可以在溫度驟變和濕度很大的情況下保存(必須晾乾後使用)，這對資料和圖像的保存都是非常有幫助的。

　　但是，CF卡終究還是一款精密的設備，在使用中需要謹慎而小心。由於50針的Pin腳有各自不同的定義，當我們把CF卡插入數位相機或者讀卡器的時候一定要按照廠商說明來安裝，一旦插反就會造成CF卡的針腳損壞，甚至燒毀。CF卡雖然可以承受一定強度的外力壓強，但是跌落在地上或其他的強烈震動都可能會讓它丟失資料、損壞內部晶片，大家一定要注意拿穩、小心輕放。

　　雖然CF卡的結構比較像隨身碟，但是它的儲存方式和硬碟卻走得更近，要知道CF的內部控制晶片完全是類似硬碟的方式來設計的，而且採用了標準的ATA/IDE介面。這也是為什麼早期的CF能夠配備PCMCIA轉接器直接在筆記本上使用的原因，同樣，IBM推出的MicroDrive(俗稱"迷你硬碟")也採用50針的介面，可以直接在具備CF/CFII槽的數位相機上使用。

　　由於CF卡自帶了控制器和接近硬碟的設計，所以它的通用性得到了大大的體現。自從Windows 95以後的微軟作業系統都整合了類似的IDE硬碟控制器驅動程式，CF卡配合一個簡單的轉換器(或者讀卡器)，就能夠直接在PC上使用了，就連PDA、PPC手機都通過移動版的Windows Mobile對CF卡直接支援，極其便利。

　　CF卡絕大多數使用NAND型快閃記憶體晶片，它的優點是容量大、速度快，而且成本比較低，但是它的缺點同樣比較明顯：由於NAND型快閃記憶體是按照"串列"方式進行資料讀寫的，因此對原來區塊上的原有資料必須先清除才可以寫入，這點和硬碟的讀寫方式很相近：一旦該族塊上的資料被後寫的資料覆蓋，原先資料就無法復原；其次，NAND型的快閃記憶體會在內部劃分除一個區塊來存放管理目錄等基本資訊(如同硬碟的0磁軌概念，只不過NAND的管理區劃分並非物理模式，而是邏輯性的)。

　　由於這個管理區的讀寫次數非常頻繁，因此只要有任何損壞或者掃描報錯，就會造成了管理資料丟失，你只好格式化CF卡，讓系統重新指定管理區塊來解決問題。在絕大多數的情況下，有經驗的用戶都不建議把大容量的CF當做隨身碟來使用，因為複雜的資料交流會增加管理區的出錯幾率，導致CF出現故障。

關鍵字二：CF的速度

　　既然CF卡是一種和硬碟相仿結構的IDE介面產品，那麼是否它也有讀取速度快慢之分呢？回答是肯定的。隨著數位相機採用的CCD和CMOS的圖元數越來越高，我們已經可以拍攝出精度相當高的照片來了，而這些高性能的數位相機在拍攝高解析度照片的時候，經常會將體積超過1M甚至更誇張尺寸的圖片文件快速儲存到儲存卡上，這時候儲存卡的存取速度就比較重要。

　　而將照片儲存到硬碟上的時候，CF的讀取速度也會影響這個過程所耗費的時間，不同等級的CF儲存卡在讀、寫速度上可能會相差數2倍、4倍，甚至更多。

　　CF儲存卡存取速度透過"倍速"來表示，"倍速"的概念和CD-ROM光碟機的倍速是一樣的，單一倍速資料讀寫速率為1522B/秒(即150KB/秒)，例如4×(600KB/秒)、8×(1.2MB/秒)、10×(1.5MB/秒)、12×(1.8MB/秒)，一般我們將寫入速度在20倍以上的CF稱為高速卡。

　　全球著名儲存設備生產廠商Apacer(宇瞻科技)，日前發佈一款世界上速度最快的CF卡，這款被稱為Photo Steno pro II的新一代CF卡，速度達到了目前業界最高的100X，容量有256M Byte、512M Byte、1G Byte和2G Byte幾款。宇瞻稱該款100X的CF卡可以達到15MB/秒之高速，相比早期的高速記憶卡速度幾乎進步了5倍。

　　宇瞻在春節前將它們最新的2片CF卡送到了超頻者天堂的評測室(上海簡體站)，也讓我們有機會直接瞭解到66X和100X的高速卡魅力。和以往的產品一樣，外觀上兩者並沒有太多值得注意的地方，如果不是印刷上的100X的字樣，我們憑觀察是看不出它和其他產品的不同。樣品上Photo STENO Pro II的標誌則說明了它是一款專門針對高端用戶和發燒友的產品。

　　這是標準的Apacer的CF卡在HD TACH上的測試結果，我們看到它的讀取速度為2358K/秒，寫入平均速度為2284K/秒。這實際上是一塊高速卡的測試成績，由於PC和讀卡機的影響，它並沒有發揮出完全的實力。

　　Photo STENO Pro II的100X的高速CF卡成績比20X的有了很大的提高，儘管受到其他硬體配置的制約，但是它在原先的基礎上有了不小的突破。寫入速度最高達到10M/秒，這對使用佳能1D MARK II 等擅長高速連拍的DSLR的用戶來說無疑是一個福音。

　　CF儲存卡的讀寫速度除了自身的規格外，還和其他一些因素相關，比如讀卡機的介面。如果還是採用老式的USB1.1介面的電腦或者讀卡機的話，那麼再快的CF都無法發揮出它的性能；而且，即便是主流的USB 2.0高速讀卡機，受到各種因素的制約，它能夠達到的也僅僅是5952K/秒(6M/秒)的速度，這相當於40X的CF卡的寫入速度。

　　此外，由於FAT16格式化後總盤簇數就較少一些，構造相對簡單，相比FAT32的結構更便於管理，而且多數數位相機專門為FAT16文件系統的讀寫進行了優化，所以FAT16文件系統的速度高於FAT32文件系統，我們也建議對連拍速度有要求的用戶可以將CF卡格式化為FAT16。

　　總之，對於CF卡的讀寫速度，在不同情況下有不一樣的反映。照相器材、電腦設備還有存取文件的大小都會影響它的實際表現，大家對這個速度標準要持客觀的態度去看待。

續篇：

01、方寸之間、乾坤無限─CF卡之技術與選購
02、CF卡選購指南