詳盡SD測試計劃、有效滿足產品進化與技術需求 -以SD主機裝置電源供應測試為例

蓬勃發展的SD記憶卡

SD記憶卡儲存標準自2000年推出以來,便不斷擴大其應用範圍至數位相機、行動電話等消費性電子裝置以及相關電腦週邊;時至今日,SD記憶卡無庸置疑地已然成為全球最普遍流行的記憶卡格式之一(參見圖一)。根據iSuppli在2011年所作的市場趨勢預估,作為一種可夾帶檔案的行動式儲存媒介,SD記憶卡不但在價格上具有成本低廉的優勢外,更能物超所值地儲存大容量的影、音資料。

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在2012年,高容量(達32或64GB)的SD記憶卡也已正式問市;於此同時,8 GB的SD記憶卡價格更下殺至10元美金的單位價格,這意謂隨著消費者付出成本的下降,將更有助於物美價廉的SD記憶卡在消費市場上的普及;換言之,相較於只有4.8 GB儲存容量的DVD光碟,一張輕薄短小的8 GB SD記憶卡更能完整地燒錄以及播放DVD影音資訊。

 

不斷更新的SD記憶卡技術與隨之而來的測試需求

SD記憶卡不斷地推陳出新並擴展其技術規格,並發展出更高的儲存容量選擇,從新版的SD記憶卡實體層規範Ver.4.10(此更新版適用於SD記憶卡與SD主機裝置)可以發現,包括高容量的SDXC記憶卡以及透過高速讀寫技術UHS-I(DDR)和UHS-II(LVDS)來增加匯流排速度都是SD規格進化的證據。

值得注意的是,規格的演進使得廠商更需確保所製造產品的規格相符性,像是隨著越來越多不同SD規格版本的推出,市面上也出現更多標榜不同速度等級(如Class 2、Class 4、Class 6等)的SD卡。然而,在實際的讀寫表現上是否能忠實反應規格制訂的下限值呢?此外,技術的更新相當程度也代表著某些測試項目需要透過實際的驗證以確保符合規格標準,其中針對SD主機裝置所設計的電源供應電流測試(Power supply current test for host products),就是在版本更新後一項極為重要的測試項目,以下我們便簡單說明這項測試的目的與方式。

 

何謂SD主機裝置電源供應測試?

這項測試的主要目的便是確保SD主機裝置電源供應量至少能提供200 mA的電流於新卡上,所謂的主機裝置指的就是包括智慧型手機、行動電話、數位相機以及USB讀卡機等會使用到SD記憶卡進行儲存的裝置。在SD記憶卡4.10版本規格發佈後,SD主機將可提供逾500 mA的電源供應量以有效協同運作SDXC、UHS-I、UHS-II或Wi-Fi IO Cards等等。為了確保上述的電源供應效能,SD協會特別定義相關測試方法如圖二所示的電力負荷圖。

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SD主機裝置電源供應測試測試結果解讀

圖三為SD主機裝置電源供應測試結果的示意圖,縱軸代表SD主機裝置的輸出電壓;橫軸代表SD記憶卡的負荷量(Icc)。在圖三中的情形,SD主機裝置的正常輸出電壓為3.3 V,但當SD記憶卡的負荷量增加時(因SD記憶卡作用而產生電源功耗,代表SD裝置所需供應的電流量),SD主機裝置理應將輸出電壓維持在2.7 V以上,以使供應量達到200 mA。也就是說,圖三中的綠線代表即使負荷量到達200 mA,SD主機裝置系統仍擁有足夠的電源供應量。

然而,在某些情況下,當SD主機輸出電壓在負荷量達200 mA之前,就已經下降到3.3 V甚至低於2.7 V(如圖三中的紅線),這意謂著SD主機裝置不符合最低電源供應要求。事實上,根據我們對市面上眾多產品的長期觀察可發現,當行動主機、手機、數位相機以及USB讀卡機等裝置在高電量負荷的使用情境下,例如播打電話、進行鏡頭變焦或外接多方裝置時,某些SD主機裝置事實上是無法提供足夠的電源供應、而不相符於規格要求的。

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新規SD主機裝置的未來嚴苛要求 滿足更高電源需求

接著,我們再來討論更新的UHS-I介面SD記憶卡,圖四是UHS-I記憶卡的動態電流量變化。我們可以從圖四觀察到,UHS-I記憶卡在使用時最高可能耗費高達近400 mA的電流供應量;因此,如果SD主機系統欲維持UHS-I卡正常運作,至少需提供200 mA至400 mA的電源供應量。

換言之,未來如果SD主機裝置欲相容使用於UHS-I卡或其他需要高功耗的記憶卡如Wi-Fi SD卡,就必須經過這樣的SD主機裝置電源供應測試,來確保其能提供足夠的電源供應。

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通盤測試 打造良好產品品質

前述的這套電源供應測試方法是由百佳泰倡議,並已納入SD協會承認的測試方法之一。百佳泰身為SD協會的重要核心會員之一,不僅多年來持續參與協會在技術進程的討論、支持相關規格標準的行銷推廣活動,同時更是SD協會所授權的指定測試實驗室(Designated Lab)。也就是說,只要相關開發廠商有品質上的疑慮、或對技術規格有任何問題與需求,都可以透過百佳泰獲得諮詢服務,以最完整有效的測試計劃,確保產品的最佳品質。關於SD主機裝置或SD記憶卡的詳細測試方法與規範,歡迎逕洽百佳泰service@allion.com