CFexpress 标准与相机支持

越来越多的相机产品开始配置CFexpress的新类型存储卡,
于是进行了一番学习研究,也就有了本篇内容。

目录

  1. CF express的兴起
    • 规范推出
    • 与XQD的关系
    • 速度与竞争者
    • 名称
  2. CF express支持相机
  3. 部分产品
  4. 外部链接

CF express的诞生


规范推出

2016年CFe标准出台,但是到了2017年4月18日,才推出了具体的 CFexpress 1.0 规范。

两个月后的2017年6月13日,作为实例,
第一块CFexpress卡才出炉,由Delkin推出。

CFexpress的Logo
注意express都是小写



到了2019年2月28日,新的 CFexpress 2.0 规范推出,
带来了两个新的格式,A型和C型,而原初的规格,称作B型。
可能有一些奇怪,但是其中又有一些逻辑。

ABC的简明规格示意


如上图,体积上,A型的更小,C型的更大。
按照字母顺序,ABC分别对应了1、2、4条PCI-E通道,
并且因此,理论最大速度依次排列。

不过到目前为止,B是绝对的流行选项,A似乎只有索尼在推行,而C型还没有应用。
2020年6月,索尼做出来第一款TypeA型的卡(与读卡器)
以及在索尼自己的A7S3、A1等机型上实践A型卡。

A7S的3代机型,复用了空间,支持UHS-II的SD,或者A型的CFe卡。
可以看到,A型卡甚至小于SD卡。


这也带来了一些历史遗留问题,就是一些表述为具备CFexpress卡槽,按照继承理解,应该指的是后来分作Type B的类型。

与XQD的关系

XQD在2010年诞生,但是创始会员有Sandisk、索尼和尼康,基本上就是制造商和相机生产商的小圈子,这也是基于实际需求提出了,就是伴随相机的发展,爆发式的大量数据传输和存储。

越小的圈子/协会,做决定也越快;规模大了,难免要各方协调,或者官僚,就没有那么快。
作为CF Express,直到2016年才推出。
而且具体的型制,其实是到了2017年的1.0规范才确定下来;一出来,也成为了向下兼容XQD的继任者的形象。

只要厂商有在维护,并且愿意提供支持,原有标注XQD的卡槽,是可以通过固件更新的方式,支持 CFe Type-B 型的卡的。
反过来,新款的具有 CFe Type-B 槽位的机型,通常也会向下兼容XQD存储卡。
只是伴随时间推移,存量的XQD卡会越来越少吧。

一张Lexar的XQD卡的触点金手指部分
图片来自DC Watch Impress



支持XQD卡的消费级相机产品,整合在下一章节的表格中。
其实可以看出,都是定位高规格的机型,所以厂商也会提供较长的固件支持周期。

从历史关口回看,应该说XQD的建立还是很果决的,它在事实上推动,或者至少是加速了CFexpress的形成。
但是也有历史机遇的问题,例如应用于电脑硬件的,NVM Express联盟直到2011年才成立,比XQD还晚了一年,相对应的如现今流行NVME的SSD标准,还有被CFexpress联合使用的协议都来源于此。
XQD也因此注定没能在其1.0时代上车。

速度与竞争者

以2020世代来看,存储卡方面的竞争者大概有:
  • SD
  • CFast
前述的XQD,可以视作已经被吸纳接受为CFexpress的一部分;
而CF联盟的另外一个培养的继承人,则是CFast。

CFast,全称CompactFast,是在更早于XQD的2009年推出,但其采用的是在当时来说较为先进的SATA接口定义其基准属性的,这使得伴随NAND的发展变得不利。
在2012年,CFast 2.0推出,理论速度上限来到600MB/s,在当时也是相当亮眼,不少摄像机厂商在随后的几年选择了这一界面规格。
但从2022的角度看,速度多少有一些跟不上发展。

来自SanDisk的一张CFast存储卡

从历史来看,CF卡基于PATA即俗称IDE的协议,而CFast来自后来替代者的SATA;
CFexpress则是以闪存为核心的NVM/PCI-E作为基础,
颇有一股浓缩PC存储接口历史的感觉。

而在20世纪90年代的存储卡标准百花齐放中,真正幸存下来且茁壮发展的,
就是SD与CF两雄。
SD,包括其变体TF,现今也承担了几乎最为基础的可换式存储媒介基准,
至少一些电脑上都会带着SD读卡器,其流行甚至可以比拼U盘。

阻碍SD的问题也正是其速度,因此,伴随UHS标准也进行了内部的革新。
直到 UHS-II 标准的出台,312MB/s 的速率才算迈入现代环境。
而 UHS-III 的624MB/s,依然低于CFast 2.0。

按说SD有着广泛的群众基础,应该也会有不错的发展,
但是目前情况来看,价格的抬升还是限制了需求,且市面上没有高于256GB规格的 II型SD卡。

SD联盟还规划了一种 SD Express,但前景不明。

此外,还有一种UFS Universal Flash Storage 的卡,与智能手机平台的关系比较紧密,似乎没有在相机上应用的实例。

CFe本身是关于电气、尺寸等系列的规范,在具体实践中,还可以划分成速度规格。
做个比较,就好像SD卡规定了界面,但针对应用需求,又有如V90、UHS这类具体的标准。

目前来说,VPG400应该是CFe的高规格标准,
其来自 Video Performance Guarantee Profile 的缩写,最低写入速度不低于400MB/s,是一个面向持续性的视频拍摄需求的标准。

名称

CF Express,习惯上e小写,或者没有空格,写作 CFexpress,
显然全部打出来是有一些冗长,有时候还面临如:
CF express Type-B的名称。

一些缩写应运而生,例如简写作 CFe,或者CFE。
带代表ABC规格的跟在后面,形成了如CFeB这样的缩写。

此外,CF express 是隶属于CFA,CompactFlash Association 也就是CF协会的注册商标,
理论上要带角标 TM,本文为了简略,予以省略。


CF express支持相机


支持使用 CF Express 规格存储卡的相机。
这里所说的相机,以民用消费级为主,可能会夹杂一些业务用机型。
一些机型原来支持的XQD规格存储卡,但伴随固件更新,也追加支持CF Express Type B型储存卡。

名称发布时间 / 规格
尼康 Nikon
Z62018-08
Type B
(需固件支持)
Z72018-08
Type B
(需固件支持)
Z6 II2020-10
Type B
Z7 II2020-10
Type B
Z92021-10
Type B 双槽位
Z82023-05
Type B
D52016-01
Type B 双槽位
(需固件1.40支持)
D62020-02
Type B 双槽位
D8502017-07
Type B
(需固件1.20支持)D850
D5002016-01
Type B
(需固件1.30支持)
松下 Panasonic Lumix
S12019-02
Type B
(需固件1.3版本以上支持)
S1R2019-02
Type B
(需固件1.3版本以上支持)
GH62022-02
Type B
徕卡 Leica
SL32024-03
Type B
佳能 Canon
R52020-06
Type B
R32021-11
Type B
R5 C2022-01
Type B
EOS-1D X Mark III2020-01
Type B 双槽位
C300 Mark III2020-04
Type B 双槽位
C500 Mark II2019-09
Type B 双槽位
索尼 SONY
α7S III
ILCE-7SM3
2020-07
Type A 双槽位
α1
ILCE-1
2021-01
Type A 双槽位
α7 IV
ILCE-7M4
2021-10
Type A
FX9
PXW-FX9
2019-09
XQD 双槽位
FX6
ILME-FX6
2020-11
Type A 双槽位
FX3
ILME-FX3
2021-01
Type A 双槽位
α7R V
ILCE-7R5
2022-10
Type A 双槽位
α9 III
ILCE-9M3
2023-10
Type A 双槽位
富士胶片 Fujifilm
X-H2S2022-05
Type B
X-H22022-09
Type B
哈苏 Hasselblad
X2D 100c2022-09
Type B
CFV 100C2024-01
Type B
飞思 Phase
XF IQ42018-08fstop
Type B
(需固件更新)
RED
V-RAPTOR ST2021-01
Type B
V-RAPTOR XL
/XL 8K VV
2022-08
Type B
V-RAPTOR Rhino2022-11
Type B
V-RAPTOR S35 8K2023-03
Type B
KOMODO-X2023-05
Type B
大疆创新 DJI
Zenmuse
X9 6K
2021
Type B
Zenmuse
X9 8K
2021
Type B
  • 该表格最后更新日期 2024-03-07
  • 在本文发出时为止,在实践上来说,依然是由XQD发展而来的Type B占据了多数
  • 索尼似乎有意推动小型的Type A的普及,并且以自己alpha系列带动实践
  • 本文发出时为止,尚无应用Type C的相机机型

所以作为一个观察,非常有意思,到2022年5月,伴随富士胶片的新机X-H2S的推出,等于几大主流相机制造商都加入了CFexpress支持的行列,而没有支持的几家也各有理由:
  • 理光/宾得 Ricoh/Pentax,对相机的视频拍摄功能不那么重视,最高档的可能还是今年新款的 THETA X,且对内置存储有偏好,未来的动向不明。
  • 适马 Sigma,其fp产品平易近人,外部甚至不需要录机,直接使用USB Type-C接口连通SSD即可录制RAW视频。未来动向不明。
  • 徕卡 Leica,其与松下有较多合作,但SL2、SL2S产品均止步于UHS-II规格的SDXC类型,未来的自动机型似乎很可能上CFexpress。
  • 哈苏 Hasselblad,除了后背,还有无反光镜相机产品,目前还在双SD卡槽的规格内,未来动向不明。
在支持CFexpress的相机厂商里,索尼是一个异类,首先是在XQD时期,其相机产品对XQD的支持就不太热衷;
到了CFe成立,也是以高阶款的XQD支持为主,从而延伸到CFeB的支持。
但在2020年下半,伴随A7S3的推出,开始剑走偏锋,以Type A的卡支持为主,似乎是希望由自己受到欢迎的ILCE产品来为Type A代言,创造新的需求。

也就是说,市面上购买Type A卡的消费者,目前都是为了在索尼相机上使用而驱动。

在相机之外,还有专业的视频机型厂商,
不是本篇的重点,但表格也有涉猎。
例如RED,Komodo 6K (2020-10)、V-RAPTOR ST(2021) 隔年前后脚的机型,分别支持的是CFast与CFexpress;考虑到与佳能的合作关系,可能未来以倾向CFexpress为主。
Z-Cam是来自中国大陆的制造商,目前其产品以CFast为主。
DJI也来自中国大陆,之前一直喜欢售卖自己的专有SSD,但在2021年的Ronin 4D机型上,开始了对CFe B型的支持。


部分产品



CFe的储存卡,除了给组织上的权利金,还需要进行大量的兼容性测试,至少市面上的应用CFe规格的相机都要进行测试。
有时候出现不兼容的情况,还要个别与相机厂商联系,通过调整存储卡微代码,或者相机提供新固件等方式达到兼容。

比较有特色的,X-Driver 做出了一个带USB-C的存储卡,不需要读卡器,可以直接连接电脑乃至智能设备读取。
猜测是上面集成了一个界面转换的芯片,虽然说不上特别的技术创新,但是可以方便用户,就有可取之处。




卡套
因为本质上,CFexpress就是从nvme修改而来(基于PCI-E 3.0的),所以在电气属性上有相似之处。
一些厂商推出了可以利用SSD的套件,
如 MonsterAdapter 的 SA-CFE1(B),还有之前在XSS文章里提到的Sintech。

其中需要用户自己购买2230规格的nvme SSD,然后将其嵌入卡套内,通常还会有一定的散热垫等设计,合盖后基本就可以当作CFe存储卡使用。

这类廉价DIY套件带来了一个,在电脑平台上不太会有的问题,就是温度和散热。
这方面内容另文叙述。

外部链接





之乎
于2022-06-02

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