UHS（Ultra High Speed，超高速）是SD卡协会制定的高速总线接口标准，主要用于提升存储卡的传输性能。而UHS-I是该标准的首个版本，后续还有UHS-II、UHS-III等迭代。以下是具体解析：
基本概念：UHS-I是SD 3.01规范中引入的总线接口，通过降低工作电压（从3.3V降至1.8V）和优化数据传输模式，显著提升速度。
传输模式：
SDR104：时钟频率208MHz，理论速率104MB/s（4条数据线并行）。
SDR50/DDR50：最高50MB/s（DDR50通过双倍采样实现）。
SDR（单倍数据速率）：每个时钟周期传输1次数据，例如：
针脚设计：使用一排9针脚，其中4条数据线（DATA0-DATA3）支持并行传输，兼容旧设备时可降为单线模式。
速度等级标识：
U1（UHS Speed Class 1）：最低持续写入速度10MB/s，满足全高清视频录制。
U3：最低30MB/s，支持4K视频录制。
UHS-I的升级版UHS-II（SD 4.0规范）通过物理和协议层改进实现更高速度：
物理结构：新增第二排针脚（共17针），第一排向下兼容UHS-I。
传输模式：
全双工（156MB/s）：双向同时传输（如主机→卡和卡→主机并行）。
半双工（312MB/s）：双通道同向传输，速率翻倍。
应用场景：UHS-II专为4K/8K视频等高带宽需求设计，而UHS-I适用于全高清视频及常规高速存储。
SD NAND：指基于NAND闪存芯片、封装成贴片式（非插卡）的存储模块，仍遵循SD协议，包括UHS-I标准。
技术整合：SD NAND支持UHS-I的1.8V低功耗模式（如SDR50/DDR50），通过4位总线实现高速读写，适用于嵌入式设备（如IoT模块、工控主板）
电压切换：初始化时通过CMD11命令切换至1.8V信号模式，需主机和卡双方支持。
总线控制：主机通过CMD6选择UHS-I子模式（如SDR104），并调整驱动强度以适应不同负载。
物理层测试：需验证时钟稳定性（上升/下降时间）、数据建立/保持时间（t_IS/t_IH）等参数，确保信号完整性。
| 模式 | 时钟频率 | 理论速率 | 电压 | 应用场景 |
|---|---|---|---|---|
| SDR104 | 208 MHz | 104 MB/s | 1.8V | 高速连续拍摄 |
| SDR50 | 100 MHz | 50 MB/s | 1.8V | 高清视频录制 |
| DDR50 | 50 MHz | 50 MB/s | 1.8V | 平衡速度与功耗 |
| 高速模式 | 50 MHz | 25 MB/s | 3.3V | 兼容旧设备 |
性能定位：作为消费级存储卡的主流标准，UHS-I在成本与速度间取得平衡，覆盖从Class 10到U3的速度需求。
技术延展：其低电压设计为后续UHS-II/III奠定基础，而SD NAND的整合扩展了嵌入式场景的应用潜力。
选购建议：若设备支持UHS-II（如高端相机），优先选择U3/V30以上标识的卡；普通设备（如行车记录仪）选用U1/U3的UHS-I卡即可满足需求。
