【教學/基礎】實測 Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能

By 小編基礎, 教學 2023-10-10 Raspberry Pi OS Full ARM 64bit, A2, Bookworm, IOPS, microSD, microSD 卡, Pi 5, Raspberry Pi 5, Raspberry Pi 5 8GB, Raspberry Pi Diagnostics, RICELEE, RICELEE microSDXC UHS-I(V30)(A2) 64GB 記憶卡, rpdiags.txt, SD, SD Card Speed Test, SD 卡, SDR104, UHS-I, UHS-I SDR104, 基礎, 實測, 實測 Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能, 效能, 效能標示, 教學, 速度, 速度標示

Last Updated on 2023 年 12 月 28 日 by 小編

實測 Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能 — 圖片來源：PiePie 台灣樹莓派

在 Raspberry Pi 5 使用高速的 SD 卡有用嗎？我們實測 Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能，發現使用同一張 SD 卡可以在 Raspberry Pi 5 有更高的效能，可實際發揮 UHS-I SDR104 的速度。

要順暢的使用 Raspberry Pi，SD 卡（或稱 microSD 卡）是重要的組件。因為 SD 卡的速度會直接影響 Raspberry Pi 的運作速度，就像硬碟的速度影響傳統桌上型電腦的運作速度一樣。從 SD 卡中讀取資料的速度越快，Raspberry Pi 的啟動速度就越快，程式的載入速度就越快。同樣，寫入速度也會影響保存大量資料的程式的運作效果，因此使用高速的 SD 卡非常重要。

內容目錄

SD 卡科普

SD 卡的速度等級會印在卡片本身或包裝上。下圖所示的 32GB 卡屬於 Class 4，以字母 C 內的 4 表示——這表示它的寫入速度為 4MB/s。

下面顯示的 64GB 卡屬於 Class 10，因此可以用 10MB/s 的速度寫入。上頭顯示的 UHS(Ultra High Speed) Class 1 的標誌，字母 U 裡面的 1，對應著相同的速度。

效能標示

A2 等級 SD 卡，最低隨機讀取（Random Read Speed）要達到 4000 IOPS，最低隨機寫入（Random Write Speed）要達到 2000 IOPS。

速度標示

例如標示 UHS-I SDR104 要能達到 104MB/s 的總線速度（Bus speed）。

而最低寫入速度為 30 MB/s 的話，可以在 UHS Speed Class 標示為 Class 3 (U3)，在 Video Speed Class 標示為 Class 30 (V30)，表示可以順暢的播放 4K 影片 60/120 fps (UHS)。

因為 Raspberry Pi 5 升級了 SD Controller，因此可支援 SD 卡的 SDR104 高速模式。

Raspberry Pi 上的 SD 卡效能測試工具

自從 2020-05-27 Raspberry Pi OS 釋出後就新增了多種應用程式，例如內建 Raspberry Pi Diagnostics 功能可以診斷各種硬體資源，第一個工具就是 SD 卡效能檢測（SD Card Speed Test）。

SD Card Speed Test 操作方法

SD Card Speed Test 解讀

操作過程將每秒隨機寫入操作 500 次，每秒隨機讀取操作 1500 次。
IOPS（Input/Output Operations Per Second）是一個用於電腦儲存裝置效能測試的量測方式，表示每寫寫入/讀取次數。
如果將 IOPS 乘以 Transfer Size in Bytes 可計算出每秒可讀寫的頻寬（單位 MB/s）
本例的循序寫入速度（Sequential Write Speed）為 42390 KB/sec，超過 12MB/s 標準。
本例的隨機寫入速度（Random Write Speed）為 2109 IOPS，超過 2000 IOPS 標準。
本例的隨機讀取速度（Random Read Speed）為 4755 IOPS，超過 4000 IOPS 標準。
日誌檔預設會用 rpdiags.txt 檔名存放在家目錄。

實測 Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能

測試環境

硬體：Raspberry Pi 5 8GB
系統：2023-10-10 Raspberry Pi OS Full ARM 64bit (bookworm)
SD 卡：RICELEE microSDXC UHS-I(V30)(A2) 64GB 記憶卡

測試結果

使用 SD Card Speed Test 在 Raspberry Pi 5、Pi 4、Pi 3B+、Pi 3B 的執行結果 — 從左上、右上、左下、右下依序為 Raspberry Pi 5、Pi 4、Pi 3B+、Pi 3B（圖片來源：PiePie 台灣樹莓派）

上圖是使用同一張 microSDXC UHS-I(V30)(A2) 64GB 記憶卡使用 SD Card Speed Test 在 Raspberry Pi 不同主板上的執行結果。下方圖表可清楚看到在 Raspberry Pi 5、Pi 4、Pi 3B+、Pi 3B、Zero 2 上執行，Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能可以發揮的更好！

SD Card Speed Test 在不同 Raspberry Pi 主板上的執行結果（表格來源：PiePie 台灣樹莓派）

備註：64-bit OS 只支援 Pi 3B 和 Zero 2 以上版本。

參考資料

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