昂贵的 SD 卡更适合树莓派吗？
Raspberry Pi 是一款价格低廉、功能强大的计算机。但是便宜又好用的 SD 卡是否可以提供稳定的存储空间，还是您必须花更多钱？这是内幕。
树莓派和 SD 卡
Pi 由 Raspberry Pi Foundation 建造，是有史以来最成功的单板计算机之一。虽然它很便宜，但它旨在提供足够的功能，使其成为学校和大学可以采用和接受的可行的教育平台。家庭可以负担得起与学校相同类型的设备。
它几乎在 2012 年一推出，就被制造商和业余爱好者采用了一款能够运行真正的 Linux 发行版的小型、廉价、低功耗计算机的潜力。 Raspberry Pi 在头十年的销量超过 4500 万台。
在 Raspberry Pi 发布后不久，有关 SD 卡损坏、破坏和寿命短的故事开始传播。 Raspberry Pi 不包含内部存储。所有者必须提供一张 SD 卡——现在是 microSD 卡——用作计算机的硬盘驱动器。操作系统和应用程序安装在 SD 卡上，微型计算机也从 SD 卡启动。
这意味着 Raspberry Pi 正在缩短 SD 卡的使用寿命。事实证明，SD 卡控制器（物理上位于 SD 卡上的小型微芯片）和 SD 卡驱动程序存在潜在问题。这不是 Raspberry Pi 独有的问题。
但是，SD 卡种类繁多，有些卡的设计和配备都无法承受频繁的写入周期。
为什么有些 SD 卡比其他卡性能更好？
SD 卡被设计成可移动和高度便携的存储设备。它们最适合存储不变的数据。这意味着写入周期非常少，但读取周期却随心所欲。
不久之后，它们就被用作数码相机、手机、无人机和其他需要轻便、廉价和可更换存储的产品的首选存储介质。正如技术领域经常发生的那样，产品的需求推动了其核心组件之一的质量和功能。对更快速度和更大容量的需求不断推动 SD 卡制造商提高其卡的性能和稳健性。
速度
SD 协会制定了一套标准来定义 SD 卡的特性。关于容量，SD 卡应标有以下内容之一。
- SD：安全数字。高达 2GB 的容量。
- SDHC：安全数字高容量。容量在 2GB 到 32GB 之间。
- SDXC：安全数字扩展容量。容量在 32GB 到 2TB 之间。
- SDUC：安全数字超容量。容量在 2TB 到 128TB 之间。
速度有点复杂。 SD 协会使用速度等级来指定最低持续写入速度。这些课程是：
- 2 级：最低持续写入速度为 2MB/秒。
- 4 级：最低持续写入速度为 4MB/秒。
- 6 级：最低持续写入速度为 6MB/秒。
- 10 级：最低持续写入速度为 10MB/秒。
这似乎很简单。但请记住这些是最小值。实际上，您应该能够实现更高的写入速率。一些卡的包装上会有类似于“传输速率高达 XXMB/s”的字样，其中“XX”被制造商在实验室条件下能够达到的最佳速率所取代。这里的重点是措辞。 “最多”意味着您的里程会有所不同。
卡的标签上还有另外两个与速度等级相关的信息位。这两个很容易混淆。
UHS 速度等级显示为 U 形容器中的数字。它特指录制视频。
- UHS Speed Class 1：将支持高达 10MB/s 的写入速度。
- UHS Speed Class 3：将支持高达 30MB 的写入速度。
速度信息的最后一位使用罗马数字。速度等级 SD 卡将使用两种接口之一或总线。请注意，这些速度指的是阅读速度。这些不是持续速度，而是峰值速度。
- UHS-I：将支持高达 104MB/s 的读取速度。
- UHS-II：将支持高达 312MB/s 的读取速度。
磨损均衡
持续写入 SD 卡上的相同位置最终会缩短其使用寿命。大多数知名品牌的 SD 卡都包含磨损均衡的实现。磨损均衡共享 SD 卡表面的写入操作。
如果 SD 卡上的某些块正在以足够的频率写入以触发磨损均衡算法，则写入操作将移动到卡的不同区域。这阻止了一些区域被写入操作轰炸。这就像将激光束对准金属门。如果它留在一个地方，它可能会穿透门。如果它在门的整个表面上移动，它不会烧穿任何地方。
当然，要使其有效，您的 SD 卡上必须有足够的未使用空间以允许四处移动写入操作。这使我们达到了容量。
容量
不要购买刚好满足要刻录到 Raspberry Pi 映像的最低要求的 SD 卡。买一个有喘息空间的。除了让磨损均衡发挥作用外，备用容量还允许您安装应用程序和数据，并让系统必需品（如交换）正常运行。
工业级卡片
这些以“高耐久性”或“工业”级卡的形式销售。它们专为严苛的高写入环境而设计。但请阅读细则，了解“高耐力”或“工业”的实际含义。只是营销口号吗？
真正的工业级卡非常昂贵。它们的坚固性反映在它们的价格上，这远远超出了休闲爱好者的预算。
延长 SD 卡寿命的技巧
在 Raspberry Pi 中，SD 卡取代了硬盘驱动器。这种类型的使用比在数码相机中更频繁。一直有很多小的写操作发生。它实际上比它第一次出现时更糟糕。
创建、更新或访问文件时，会将数据写入 SD 卡或从中读取。这些操作会导致文件系统中的时间戳被更新。因此，与直觉相反，即使从文件中读取也会导致写入操作更新该文件的访问时间。
部分 SD 卡的质保小字明确表示不支持在“高写入率”场景下使用 SD 卡。这里有一些你可以做的事情会有所帮助。
干净地关机
始终像关闭台式机或笔记本电脑一样关闭 Raspberry Pi。不要只是拔掉电源线。如果您没有连接键盘和屏幕，请使用 SSH 访问它并执行受控关机。
noatime 山旗
如果您在“/etc/fstab”文件中使用 noatime 挂载标志，则文件访问时间戳 atime 不会在每次访问文件时更新。如果您不需要跟踪此指标，则可以将其关闭。
除了保留您的 SD 卡外，它还可以让您提高速度，具体取决于您使用 Raspberry Pi 的目的。
使用外部 USB 驱动器
您可以将 Raspberry Pi 配置为从 SD 卡启动，但使用外部 USB 驱动器作为附加存储。如果您将“/home”目录移动到外部存储，您将大大减少 SD 卡的磨损。
禁用日志记录
关闭不需要的日志记录或将日志发送到外部 USB 驱动器将减少对 SD 卡的影响。
使用像样的 PSU
不要在古老的手机充电器上运行 Raspberry Pi。您的 Raspberry Pi 在 5V 时可能需要高达 2.5A 的电流。任何不足都会导致许多不同的问题，包括不稳定和 SD 卡损坏。不要与虚假的经济相悖。投资一个像样的电源装置。
交换呢？
你会听到人们提倡关闭交换。您可以这样做，但我们不推荐这样做。相反，您可以在外部 USB 驱动器上创建一个交换分区，然后将交换分区移出 SD 卡。
交换是运行健全的 Linux 安装的重要部分。当对物理内存的需求超过 Raspberry Pi 配备的内存时，它不仅用于从 RAM 中调出内存块。交换也用于更新应用程序。
如果您在旧版本仍在运行的情况下安装新版本的应用程序，则无法从内存中卸载旧版本，因为它在硬盘驱动器或 SD 卡上不再有可以重新安装的位置。读。
内核的内存管理例程将旧的应用程序映像重新定位到交换区，以便它可以通过一些内存不足的存储进行内存管理。当旧应用程序终止时，交换和 RAM 页面被释放。下次应用程序运行时，将使用具有文件系统支持存储的新版本，允许遵循正常的内存管理过程。
并且试图通过操纵 swappiness 值来避免 swap 切入是毫无意义的。这不是 swappiness 设置的作用。
保持交换运行，如果你真的想要，在外部存储上使用交换分区。
买贵还是便宜？
首先要做的是确定您需要的 SD 卡的容量。对于大多数普通家庭用户来说，它可能会介于 8GB 和 32GB 之间。如果你需要比这更多的存储空间，你真的应该在你的项目设计中包括一个外部 USB 驱动器。
8GB 到 32GB 容量范围内的存储卡价格合理，大多数人都负担得起。既然如此，为什么还要便宜呢？好像节省的钱并不多。如果它们很重要，那么便宜的卡片很可能是假的。
市场上充斥着假冒 SD 卡。该卡及其包装看起来与来自知名制造商（如 SanDisk 或三星）的正品卡完全一样。另一种骗局是重新标记真正的卡，使它们看起来比实际容量更高。因此，请从信誉良好的商家处购买您的 SD 卡。当心好得令人难以置信的便宜货，尤其是在网上购物时。他们不是便宜货，他们是骗局。
即使是真正的低价品牌也会使用更便宜、更宽松的制造工艺，并降低性能。鉴于 Raspberry Pi 是 SD 卡的惩罚用例，你不想吝啬。
具有 UHS 速度等级 3 和 UHS-I 总线速度的知名品牌 10 级卡将适合大多数应用。如果您在 Raspberry Pi 上使用相机并且要录制大量图像或视频，请选择具有 UHS-III 总线速度的卡。
获得足够容量的卡以满足您的需求，包括一些备用容量，让磨损均衡功能在卡的备用表面上共享写入操作。
但是便宜的SD卡？不，你只是在买未来的问题。