スピードクラスとは？：SDカードのデータ書き込み速度に関する規格🌱
一言で言えば…
データの書き込み速度を示す基準のことです。これにより、SDカードがどれくらいの速さでデータを書き込めるかがわかります。
この記事では、SDカードにおけるスピードクラスの種類、対応可能な画素数などについて詳細に紹介します✨
スピードクラスの種類
スピードクラスには、「スピードクラス」、「UHSスピードクラス」、「ビデオスピードクラス」および、「SD Expressスピードクラス」の4種類があります。
以下はSDアソシエーションという、SDカードの業界標準を定めている規格団体のHPから引用したものです。
フラッシュメモリーなどのストレージデバイスは、一般的に書き込み速度にばらつきがあり、大きなバッファを用いることでばらつきを平均化できますが、確実性の点で不安がありました。
放送・ストリーミングコンテンツなどを確実に録画し続けるには、バッファサイズや書き込み速度に対する規定が必要となります。すべてのスピード クラスは、規格で定義された条件下でマルチストリームアクセス(SD Expressスピードクラス規格対応)を含む、最低限のシーケンシャルカードアクセス性能を保証します。
これはビデオ録画やその他のアプリケーションにとって最も重要です。 また、シーケンシャル アクセス性能の最低保証速度を必要とするRead/Writeアプリケーションにも適用できます。
スピードクラスが４種類も生まれた背景
なぜ４種類もスピードクラスがあるのでしょうか？それは技術発展に伴って、扱うデータの種類とデータ量が変化してきたためです。
メモリが開発された初期には、スタンダードビデオ（640×480ピクセル）が主流でしたが、その後にHD/フルHDビデオ（1920×1080ピクセル）が標準となりました。
現在では、4Kビデオ（3840×2160ピクセル）、8Kビデオ（7680×4320ピクセル）も登場しており、さらに扱うデータ容量が増えてきています。
今後も技術革新によって、新しいスピードクラスが生まれてくる可能性は大いにあるでしょう。
各スピードクラスの詳細
ここでは、４種類のスピードクラスについて詳しく説明します。
１．スピードクラス
スピードクラスは、1秒あたりの最低保証書き込み速度を示すもので、以下のように分類されます：
Class 2: 最低2MB/秒の書き込み速度
Class 4: 最低4MB/秒の書き込み速度
Class 6: 最低6MB/秒の書き込み速度
Class 10: 最低10MB/秒の書き込み速度
これらのクラスは、標準的なビデオ録画や写真撮影に適しています。例えば、フルHD動画を撮影する場合、Class 10のカードが推奨されます。
２．UHSスピードクラス
UHS（Ultra High Speed）は、標準的なスピードクラスより高い書き込み速度を提供する規格で、以下の2つのクラスがあります：
U1: 最低10MB/秒の書き込み速度
U3: 最低30MB/秒の書き込み速度
UHSスピードクラスは、4K動画の録画や高速連写が必要な場合に適しています。なお、保証速度を発揮するには、SDカードと使用機器の両方がUHSスピードクラスに対応している必要があります。
３．ビデオスピードクラス
スピードクラスやUHSスピードクラスと同様に最低速度を保証する規格です。4K、8Kなどの高画質・高品質映像記録の要求に応える規格として策定され、3D NANDなどの次世代フラッシュメモリーにも対応しています。2024年6月現在、以下の５つのクラスがあります：
V6: 最低6MB/秒の書き込み速度
V10: 最低10MB/秒の書き込み速度
V30: 最低30MB/秒の書き込み速度
V60: 最低60MB/秒の書き込み速度
V90: 最低90MB/秒の書き込み速度
これらのクラスは、4Kや8Kの超高解像度ビデオ録画に適しています。
４．SD Expressスピードクラス
SD Expressスピードクラスは、SDカードの最も新しい規格で、2023年10月に発表されました。このクラスは、特に高速なデータ転送を必要とするアプリケーションに対応するために開発されました。
SD Expressは、SDカードにPCIe（PCI Express）とNVMe（Non-Volatile Memory Express）インターフェースを追加することで、従来のSDカードに比べて大幅なスピードアップを実現しています。
2024年6月現在、以下の4つのクラスがあります：
E150: 最低150MB/秒の読み込み/書き込み速度
E300: 最低300MB/秒の読み込み/書き込み速度
E450: 最低450MB/秒の読み込み/書き込み速度
E600: 最低600MB/秒の読み込み/書き込み速度
単に速度以外にも、電力や温度管理に関しても規定されているので、興味ある方はこちらのホワイトペーパーを読んでみて下さい。
各スピードクラスと対応する画素数
各スピードクラスと対応する画素数の範囲は以下のようにまとめられます。
ホストデバイスとカードの組み合わせ
メモリカードのスピードクラスは、ホストデバイス（PCやゲーム本体など）のパッケージやマニュアルに表示されています。これにより、最高画質や選択可能な画質で記録するためには、同等かそれ以上のパフォーマンスを持つカードを使用する必要があります。
例えば、ホストデバイスがスピードクラス4のSDメモリカードを要件としている場合、スピードクラス4、6、または10のSDメモリカードを使用することができます。
しかし、異なるマークの組み合わせでは、期待する書き込みスピードが得られない場合があるので注意が必要です。例えばClass10、U1およびV10では、同じ10MB/secの書き込みスピードを示していても、実際には速度が異なる可能性があります。
このため、ユーザーはホストデバイスの要件に合わせて最適なスピードクラスのメモリカードを選ぶことが重要です。これにより、デバイスの性能を最大限に引き出し、最高画質での記録が可能となります。
Nintendo Switchの使用において最適なSDカードは？
Nintendo Switchの公式サポートには、UHS-I、読み込み速度60~95MB/sのマイクロSDの使用が推奨されています。
ちょっと紛らわしいのですが、UHスピードクラスU1とU3のいずれでもUHS-Iに該当します。以下にSDアソシエーションの原文を記載します。
バスモードに関しては、メモリライト性能に影響しないレベルの高速なバスモードが使用される必要があり、C10はハイスピードモード以上、U1, U3は、UHS-Iモード(SDR50/DDR50)以上、V60/V90はUHS-IIモード、そしてE150/E300/E450/E600はSD Expressのバスモードで使用されます。
つまり、Nintendo Switchの使用には、最低でもU1以上のスピードクラスが望ましいことが分かります。
ただし、UHS-IIにはNintendo Switch側が対応していないので、V60、V90のSDカードの使用は意味がありません。
※UHS-II（Ultra High Speed Phase II）規格には対応しておりません。microSDカード自体は使用できますが、UHS-II規格の読み込み速度でご使用いただくことはできません。
このことから、以下の結論が導かれます。
Nintendo Switchの使用には、U1～U3のUHSスピードクラスあるいはV10～V30のビデオスピードクラスに対応するマイクロSDカードが最適である。
まとめ
スピードクラスは、SDカードの性能を示す重要な指標です。用途に応じた適切なスピードクラスを選ぶことで、動画撮影やアプリケーションのパフォーマンスを最適化できます。
また、ユーザーはホストデバイスの要件に合わせて最適なスピードクラスのメモリカードを選ぶことが重要です。
みなさんも、SDカードを使う際には、デバイス側が対応している要件に合わせて、適切なSDカードを選んでみて下さい。
参考文献
https://www.sdcard.org/pdf/SDExpressSpeedClassSD9_1Specification.pdf
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