微型microSD卡究竟能有多大？极限、物理定律以及未来发展方向

上周我准备搭乘长途飞机。我拿出我最爱的旅行视频播放器——亚马逊 Kindle Fire，它有个很方便的 microSD 卡槽——然后掏出一张指甲盖大小的存储卡准备插入。我突然意识到，这块只有一厘米大小的塑料和硅片竟然能存储 1TB 的数据，比我九十年代初工作过的第一个数据中心的数据量还要大。

如果我用一个边长为 1 英寸的立方体，大约可以装下 625 张 microSD 卡。目前最大的 microSD 卡容量是 2TB，也就是说，我可以把将近 1PB 的数据装进一个可以放进口袋的立方体里。

这真是个值得活在的时代。

这让我不禁思考，这项技术究竟能发展到什么程度。我们有一天会用上4TB的microSD卡吗？8TB？甚至128TB？

答案是：是的——但有一些附加条件。让我们来详细分析一下。

理论极限是什么？

microSD 卡格式由 SD 协会管理，该协会定义了四种类别：

• SD卡：最大支持2GB
• SDHC ：最大容量 32 GB
• SDXC ：最大支持 2 TB
• SDUC ：最高可达128 TB

理论上，microSD卡的官方标准最大容量为128TB 。顺便一提，文件系统本身没问题：exFAT文件系统可以处理PB级（具体来说是128PB）的数据。

硬性限制是物理性的。

绝对限制条件来自：

• NAND闪存密度——每个单元可以可靠地存储多少比特。
• 纠错开销——随着密度的增加，数据错误的风险也会增加。
• 热量和电力——将数万亿个电池塞进一张小小的塑料卡片中，会造成严重的散热问题。
• 制造成本——在超高密度下，良率下降，价格上涨，可能超出可行性范围。

目前，我们正在大力推广QLC（四层单元）闪存，而一些公司正在研发PLC（五层单元） ，这种闪存每个单元可以存储5位数据。但每一步都会增加复杂性和可靠性风险。

经济因素是制约因素

市场现实也很现实：容量超过一定限度后，购买一块小容量的外部固态硬盘（SSD）会比继续使用超大容量的microSD卡更便宜、更可靠。理论上，你可以制造一张128TB的microSD卡，但成本会高得惊人。

目前，人们想在microSD卡上存储的数据量也是有限的。拥有一张1PB的microSD卡固然很棒，但我不会为了它而支付比8TB的microSD卡高出很多的价格，因为我并没有1PB的数据需要存储。

产品路线图：更大容量的microSD卡何时上市？

预计本十年内将出现 2TB 和 4TB 的 microSD 卡——到 2030 年甚至可能出现 8TB 的 microSD 卡。

除此之外，未来尚不明朗。例如，U盘的容量上限是2TB——这并非出于物理限制，而是市场因素和技术格局变化所致。大多数人的数据量并不足以存储在外部存储介质上，即便有，他们也愿意尝试其他存储格式（例如我用来备份笔记本电脑的4TB外置固态硬盘）。