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深度揭秘：MicroSD 卡在树莓派上的可靠性到底如何？

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作为树莓派（Raspberry Pi）等单板计算机（SBC）的首选存储介质，microSD 卡因其小巧、廉价且易于使用而备受青睐。然而，其可靠性问题也一直是社区热议的焦点，毕竟谁也不想自己的项目因为一张小小的卡片而功亏一篑。最近，一篇在 Reddit 上引发广泛讨论的帖子，通过对 256 张 microSD 卡进行长达近两年的严苛测试，为我们揭示了 microSD 卡可靠性的真实面貌。

测试背景：一场严苛的耐力赛 #

一位名叫 a-coder 的用户在 Reddit 的 r/raspberry_pi 板块分享了他的测试项目。他购买了 256 张来自不同品牌、产品线和容量的 microSD 卡，并对其中 223 张进行了连续写入和数据校验的压力测试。在长达近两年的时间里，他向这些卡写入了超过 47 PB 的随机数据，直到它们出现故障。

残酷的现实：并非所有 microSD 卡生而平等 #

测试结果显示，microSD 卡的可靠性存在巨大的差异。一些卡在经历不到 10 次完整的读写循环后就出现了第一个错误，其中不乏一些知名品牌的产品。而另一部分卡则表现出惊人的耐用性，甚至有卡在接近 10 万次读写循环后依然“零失误”。

更令人警醒的是，偶发性错误似乎是 microSD 卡的常态。在所有参与测试的卡中，高达 82% 的卡至少出现过一次错误。 这意味着，即使您使用的是信誉良好的品牌，也无法完全避免数据损坏的风险。

如何为你的树莓派选择可靠的 microSD 卡？ #

既然 microSD 卡的可靠性如此参差不齐，我们该如何为自己的树莓派选择一块“靠谱”的存储卡呢？结合 Reddit 帖子的讨论和相关技术文章，我们总结出以下几点建议：

  • 选择高耐久度（High Endurance）或工业级（Industrial）卡: 相比普通消费级卡，这些专为持续写入场景（如监控摄像头）设计的卡拥有更高的耐用性。
  • 容量越大越好: 更大的容量意味着更多的闪存单元，这使得磨损均衡（wear leveling）算法可以将写入操作更均匀地分布，从而有效延长卡的使用寿命。
  • 选择信誉良好的品牌和卖家: 知名品牌通常拥有更可靠的产品质量。 同时，务必从正规渠道购买，以防买到假冒伪劣产品。
  • 关注应用性能等级（A1/A2）: A1 或 A2 等级的卡针对应用运行进行了优化，能提供更好的随机读写性能，这对于运行操作系统的树莓派至关重要。
  • 关注写入负载: 如果您的应用需要频繁写入数据（例如日志记录、数据库操作），那么投资一块高质量的高耐久度卡至关重要。

久经考验的优胜者：值得信赖的品牌与型号 #

基于 Reddit 的测试和社区的广泛反馈，以下几个品牌和系列的 microSD 卡在可靠性和性能方面表现突出，值得优先考虑：

  • 三星 (Samsung): 三星的卡在耐久性测试中表现出色。

    • PRO Endurance 系列: 这是专为高强度写入设计的典范，在本次 Reddit 测试和社区中都备受推崇，非常适合用作树莓派的系统盘。
    • EVO Plus / EVO Select 系列: 作为消费级产品，它们在性能和价格之间取得了很好的平衡，对于普通应用场景来说是性价比很高的选择。

  • 闪迪 (SanDisk): 作为闪存领域的巨头，闪迪同样提供了可靠的选择。

    • Max Endurance / High Endurance 系列: 与三星的 Endurance 系列类似，这两个系列也是高耐久度的代名词，能够承受更长的录制和写入时间。
    • Extreme / Extreme Pro 系列: 这两个系列在读写速度上表现优异，尤其是在随机读写性能方面，非常适合需要快速响应的应用。

  • 金士顿 (Kingston): 金士顿的工业级卡在测试中表现抢眼。

    • Industrial 系列: 该系列在测试中展现了超越普通消费卡的强悍耐用性，是追求极致稳定性的用户的可靠之选。
    • Canvas Go! Plus / Canvas React Plus 系列: 这两个系列在性能测试中也取得了不错的成绩，是值得考虑的选项。

  • 其他值得关注的品牌:

    • Kioxia (铠侠): Kioxia 的 Exceria High Endurance 和 Exceria G2 系列在测试中表现良好，可靠性高于平均水平。
    • Lexar (雷克沙): Lexar 的卡在测试中也表现出了不错的耐久度。
    • Silicon Power (广颖电通): 该品牌的部分型号在一些性能测试中表现令人惊喜，甚至超过了一些知名大厂。

延长 microSD 卡寿命的实用技巧 #

除了选择合适的卡，我们还可以通过一些方法来减少不必要的写入，从而延长 microSD 卡的使用寿命：

  • 减少日志写入: 将系统日志和应用日志的写入频率降至最低，或者将日志输出到外部存储设备或远程服务器。
  • 禁用交换分区（Swap）: 禁用或减少交换分区的使用可以显著降低对 microSD 卡的写入压力。
  • 使用 tmpfs: 将临时文件目录（如 /tmp）挂载到内存中，可以避免频繁的临时文件读写操作。
  • 采用只读文件系统: 对于一些应用场景固定的项目，可以考虑将文件系统设置为只读模式，从根本上杜绝写入操作。

结论：没有绝对的可靠，只有更优的选择和策略 #

Reddit 上的这次大规模测试为我们敲响了警钟：microSD 卡的可靠性远非我们想象的那么简单。它受到品牌、技术、使用方式和工作负载等多重因素的影响。

对于树莓派爱好者和开发者而言，与其寄希望于找到一张“永不损坏”的卡，不如采取更务实的策略：根据你的应用场景，选择专为高强度写入设计的卡，并尽可能地优化系统以减少不必要的写入操作。 同时，定期备份重要数据 永远是避免灾难性后果的最有效手段。

最终，虽然 microSD 卡在树莓派生态系统中仍然是不可或缺的一环，但我们必须清醒地认识到它的局限性，并采取相应的措施来保障我们项目的稳定运行。