TechCodeview

SD: Secure Digital

SD означає безпечне цифрове зображення. Асоціація SD (SDA) створила власний формат енергонезалежної карти флеш-пам’яті Secure Digital (офіційно називається SD) для використання в портативних пристроях.

Прагнучи замінити мультимедійні карти (MMC), SanDisk, Panasonic (Matsushita) і Toshiba спільно створили стандарт у серпні 1999 року. Відтоді він перетворився на галузеву норму. Три компанії об’єдналися, щоб заснувати SD-3C, LLC, компанію, яка ліцензує та захищає права інтелектуальної власності на карти пам’яті SD, хости SD і супутні товари.

історія

З 1999 по 2003: Створення

У 1999 році SanDisk, Panasonic (Matsushita) і Toshiba уклали угоду про створення та продаж карт пам’яті Secure Digital (SD).

Картка, яка розвинулася з мультимедійної картки (MMC), пропонувала високу на той час щільність пам’яті та керування цифровими правами на основі стандарту Secure Digital Music Initiative (SDMI).

Він був розроблений, щоб конкурувати з Sony DRM Memory Stick, який був представлений роком раніше. Розробники передбачали, що провайдери музики, стурбовані піратством, широко використовуватимуть DRM.

Диск Super Density Disc, який був невдалою спробою Toshiba у боротьбі за формат DVD, є місцем, де вперше була створена торгова марка «SD». Через це буква D на емблемі виглядає як оптичний диск.

програмування на коболі

Під час заходу Consumer Electronic Event у 2000 році три компанії об’єдналися, щоб створити єдину асоціацію під назвою SD Association (SDA) для просування SD-карт на ринку. SD Association, головний офіс якої знаходиться в Сан-Рамон, штат Каліфорнія, США. Штатах, починаючи з близько 30 підприємств, а зараз налічує близько 1000 підприємств, які постачають сумісні карти пам’яті та гаджети. Ранні прототипи SD-карт були представлені в першому кварталі 2000 року, а 32- та 64-мегабайтні виробничі карти були виготовлені через три місяці.

Міні-карти, 2003

Корпорація SanDisk оприлюднила та показала форму miniSD на CeBIT у березні 2003 року. SDA схвалила картку miniSD у 2003 році як доповнення до стандарту карток SD для компактних форм-факторів. Незважаючи на те, що нові карти були створені спеціально для мобільних пристроїв, вони зазвичай продаються з конвертером miniSD, який дозволяє їм працювати в слоті, який приймає традиційні карти пам’яті SD.

Мікрокарти: 2004-2005 рр

Початкові назви знімних мініатюрних карт пам’яті microSD Secure Digital на основі TransFlash були T-Flash або TF. Картки TransFlash і microSD можуть працювати в обладнанні, призначеному для іншого, оскільки вони по суті еквівалентні. Пасивний адаптер розроблений таким чином, що він має лише металеві сліди, з’єднані з двома наборами контактів без електричних компонентів. За допомогою пасивного адаптера картку microSD також можна використовувати в пристроях, які підтримують більші SD-карти, оскільки вони електрично сумісні з більшими SD-картами. Картки MicroSD не мають механічного перемикача захисту від запису, на відміну від більших SD-карт. Тому, як правило, не існує засобів для їх запису та захисту, які б не залежали від операційної системи. Коли головні технічні директори (CTO) Motorola та SanDisk дійшли висновку, що існуючі карти пам’яті завеликі для мобільних телефонів, вони створили формат microSD.

Першим мобільним телефоном із картою TransFlash (і згодом microSD) був Motorola E398. Через кілька років його конкуренти почали використовувати карти microSD.

SDHC і SDIO з 2006 по 2008 рік

Доступна карта microSDHC на 8 мільярдів байт. Для його підтримки використовувалася пам'ять на магнітному сердечнику, яка використовувалася в 1970-х роках. Для зберігання восьми байт ця технологія використовувала 64 ядра. Картка охоплює приблизно 20 біт (або 2 1/2 байта).

Ємність пам’яті 32 ГБ і необхідна сумісність для файлової системи FAT32 — це два досягнення, досягнуті завдяки формату SDHC, який був представлений у січні 2006 року.

MiniSDHC ємністю 4 ГБ, яку SanDisk представила у вересні 2006 року. Картки MiniSD і miniSDHC сумісні з пристроями, які підтримують miniSDHC. Однак лише старіша карта miniSD сумісна з пристроями, які спеціально не підтримують miniSDHC. Картки MiniSD не виробляються з 2008 року, оскільки на ринку домінували ще більш компактні карти microSD.

З 2009 по 2022: SDXC

Такі компанії, як Samsung, першими прийняли стандарти SDXC. У їхніх моделях, Samsung Galaxy S III і Samsung Galaxy Note II, ця технологія була побудована для розширення корисної пам’яті/ємності до сотень ГБ за допомогою карт пам’яті. Карти пам'яті зіграли найбільшу роль у збільшенні обсягу пам'яті телефону протягом десятиліття 2010-х років.

2009 рік

Файлова система exFAT є стандартним форматом для карт SDXC. На виставці побутової електроніки (CES) 2009 року було представлено SDXC (7-10 січня). На тому ж заході SanDisk, Sony і Panasonic представили моделі Memory Stick XC з максимальною ємністю 2 ТБ і 64 ГБ, що еквівалентно SDXC. 6 березня організація Pretec вперше представила карту SDXC, карту на 32 ГБ зі швидкістю читання та запису 400 МБ/с. Пристрої, які фактично підтримували цю технологію, з’явилися на ринку лише після 2010 року. Початковим набором пристроїв для впровадження цієї технології були Sony Handycam HDR-CX55, Canon EOS 550D, USB-кардрідер Panasonic, цифрова дзеркальна фотокамера та вбудований кардрідер JMicron SDXC. Інтерфейс USB 2.0, який використовувався на початкових ноутбуках із пристроями для читання карт SDXC, не має достатньої пропускної здатності для роботи SDXC на повній швидкості.

2011 рік

Карти SDXC з класом швидкості 10 почали поставляти Centon Electronics, Inc. (64 ГБ і 128 ГБ) і Lexar (256 ГБ) на початку 2011 року.

Знову Pretec представила карти пам’яті від 8 ГБ до 128 ГБ із класом швидкості 16. SanDisk анонсувала карту microSDXC на 64 ГБ у вересні 2011 року. У 2011 році Kingmax представила подібний продукт.

2012 рік

У квітні 2012 року компанія Panasonic представила формат карти MicroP2 для використання в професійних відеопрограмах. Карти класифікуються як UHS Speed ​​Class U1, по суті, є повнорозмірними картами SDHC або SDXC UHS-II. Карти MicroP2 сумісні з існуючим апаратним забезпеченням карт P2 завдяки адаптеру.

преіті зінта

Першими товарами, сумісними з UHS-II, на ринку були карти Panasonic MicroP2 2013 року, які були випущені в березні 2013 року. Перша пропозиція включає карти SDHC на 32 ГБ і SDXC на 64 ГБ. Пізніше того ж року Lexar представив першу карту пам’яті 256 SDXC, яка була заснована на технології 20-нм флеш-системи NAND. У лютому 2014 року компанія SanDisk представила на ринку першу карту microSDXC на 128 ГБ, а пізніше, у березні 2015 року, представила картку MicroSDXC із пам’яттю на 200 ГБ. SanDisk випустила першу картку SDXC на 512 ГБ у вересні 2014 року. SanDisk представила картку microSDXC на 400 ГБ у серпні 2017 року. Компанія Integral Memory представила свою картку microSDXC на 512 ГБ у січні 2018 року.

PNY представила картку microSDXC на 512 ГБ у травні 2018 року. Карти MicroSD на 512 ГБ [12] від Kingston були представлені в червні 2018 року та випускалися в трьох різних варіантах: Select, Go! і React. Micron і SanDisk випустили свої карти microSDXC на 1 ТБ у лютому 2019 року.

2019 р. по теперішній час: СДУК

Завдяки швидкості до 985 МБ/с стандарт Secure Digital Ultra Capacity (SDUC) дозволяє використовувати карти ємністю до 128 ТБ.

Ємність

Secure Digital пропонує п’ять сімейств карт трьох розмірів. Оригінальна стандартна ємність (SDSC), висока ємність (SDHC), розширена ємність (SDXC), надвелика ємність (SDUC) і SDIO, які поєднують можливості вводу/виводу зі збереженням даних, є п’ятьма поколіннями. Оригінальний розмір, міні-розмір і мікро-розмір — це три форм-фактори. Електрично пасивні адаптери дозволяють використовувати меншу картку в пристрої, призначеному для більшої карти. Скромний розмір SD-карти робить її ідеальним варіантом зберігання для більш компактних портативних електронних гаджетів.

SD (SDSC)

Знак Secure Digital Standard Capacity (SD) позначає карти з максимальною ємністю 2 ГБ.

вставка сортування java

Стандарт MultiMediaCard (MMC) був створений для вдосконалення картою другого покоління Secure Digital (SDSC або Secure Digital Standard Capacity), яка продовжувала розвиватися, але іншим шляхом. Secure Digital скоригував кілька методів для дизайну MMC:

• SD-карта має асиметричні краї, тому їх неможливо вставити догори дном. З іншого боку, карта MMC має перевагу в тому, що вона вставляється навіть у перевернутому положенні.
• Більшість SD-карт мають товщину 2,1 мм (0,083 дюйма), тоді як картки MMC мають товщину 1,4 мм (0,055 дюйма). Тонкі SD-карти, які мають товщину 1,4 мм відповідно до стандарту SD, є рідкістю, оскільки SDA продовжила вказувати ще менші форм-фактори.
• Електричні з’єднання карти приховані під її поверхнею, захищаючи її від кінчиків пальців користувача.
• Стандарт SD передбачав ємність і швидкість передачі, вищі за MMC, і ці можливості з часом покращилися. Дивіться порівняльну таблицю нижче.
• SD-карта представила опцію чотирипровідної шини для більшої швидкості передачі даних, тоді як MMC використовує лише один контакт для передачі даних.
• Включно з виїмкою для захисту від запису
• Можливість використовувати один формат у хост-пристрої, створеному для іншого, додатково ускладнюється тим фактом, що повнорозмірні SD-карти не вміщуються в більш тонкі слоти MMC.

SDHC

Знак Secure Digital High Capacity (SDHC) позначає карти ємністю понад 2 ГБ і до 32 ГБ відповідно до специфікації. Захищене цифрове форматування великої ємності, представлене в 2006 році, підтримувало лише карти з пам’яттю 32 ГБ. Для забезпечення сумісності використання марки SDHC є законним. Пізніше була представлена ​​версія 2.0 для перевизначення обмежень пам’яті. Карти SD стандартної ємності та карти SDHC мають однакові електричні та фізичні властивості (SDSC).

Перевизначення карт SDSC і SDHC у версії 2.0 дало їм додатковий режим високошвидкісної шини, щоб забезпечити 25 МБ/с за рахунок подвоєння початкової стандартної тактової частоти. Хост-пристрої SDHC повинні підтримувати старіші карти SD. Існують виняткові пристрої, які можуть виявляти карти пам’яті SDHC і SDXC за допомогою оновлень мікропрограми, але більшість старих хост-пристроїв їх не виявляють. Старіші операційні системи Windows, випущені до Windows 7, потребують оновлень або пакетів оновлень, щоб дозволити доступ до карт SDHC.

SDXC

Знак Secure Digital eXtended Capacity позначає карти ємністю понад 32 ГБ і до 2 ТБ відповідно до стандарту. Хоча обмеження становить лише 32 ГБ порівняно з картками пам’яті SDHC, навіть у версії 2.0 карти SDXC значно розвинулися. Вони розширили свою пам'ять до 2 ТБ, вперше представлену в січні 2009 року у версії 3.0 специфікації SD. SDXC використовує файлову систему Microsoft exFAT як обов’язкову функцію.

Ринок

Ці цифрові картки є ефективним засобом для зберігання інформації/даних об’ємом кілька Гбайт у дуже невеликому просторі. Тому карти пам'яті використовуються в багатьох електричних пристроях через їх невеликі розміри. Є також карти пам'яті великого розміру. Це в основному в таких пристроях, як камери, ігрові приставки та відеокамери. Ці пристрої вимагають частого введення та виведення карт пам’яті, тому більше підходять карти пам’яті більшого розміру. З іншого боку, карти microSD використовуються в телефонах, дронах і екшн-камерах через їх невеликий розмір.

Мобільні телефони

Картка microSD підвищила ринок смартфонів, надаючи виробникам і клієнтам більше гнучкості та свободи.

Роль карток microSD у мобільних телефонах не обмежується розширенням пам’яті, але вони також пропонують послугу з високою швидкістю передачі даних, що не залежить від місця розташування, без технічних потреб. Ця функція карти microSD дозволяє легко переносити такі програми, як фотографування та відеозапис. Користувач може врятувати та отримати доступ до даних, збережених на зовнішній карті пам’яті як накопичувачі. Однак дані, що зберігаються в закритих пристроях, недоступні.

Безкомпромісна ергономічність є перевагою USB-накопичувача на ходу. Ще однією перевагою карти пам’яті є те, що вона не залежить від пам’яті телефону. Це означає, що якщо з телефоном станеться щось погане, пошкодження не вплине на пам’ять карти пам’яті. Вони порвані і зношені захищені. Технічний прогрес карт пам’яті дозволив користувачам сучасних мобільних пристроїв поступово та більш доступно збільшувати обсяг пам’яті.

Програми тепер можна запускати з карт microSD в останніх версіях популярних операційних систем, таких як Windows Mobile і Android, що відкриває можливості для нових моделей використання карт SD у індустрії мобільних комп’ютерів і звільняє простір внутрішньої пам’яті.

SD-карти не є найвигіднішим варіантом, коли пристрою потрібна лише невелика кількість енергонезалежної пам’яті, як-от попередньо встановлені станції в невеликих радіостанціях. Крім того, вони можуть бути не ідеальними для додатків, які вимагають вищих швидкостей або більшої ємності, ніж ті, що пропонуються іншими стандартами флеш-карт, включаючи CompactFlash. Ці обмеження можна подолати шляхом розробки технологій пам’яті, включаючи нові специфікації SD 7.0, які забезпечують ємність зберігання до 128 ТБ.

Використовуючи або вбудовані слоти, або активний електричний перетворювач, карти SD використовуються багатьма персональними комп’ютерами різних форм і розмірів, включаючи планшети та мобільні телефони. Є адаптери для паралельного порту принтера, карти ПК, ExpressBus, USB і FireWire. Активні адаптери також дозволяють використовувати SD-карти в обладнанні, яке підтримує інші формати, наприклад CompactFlash. SD-карти можна вставляти в дисковод для гнучких дисків за допомогою адаптера FlashPath.

У багатьох мобільних телефонах, як-от Samsung Galaxy Fit, випущений у 2011 році, і Samsung Galaxy Note 8.0, випущений у 2013 році, налаштування/відсік для SD-карти знаходиться під кришкою акумулятора. Таким чином, до нього легко отримати доступ, оскільки він розташований із зовнішнього боку, доступний для людей. У більш сучасних мобільних телефонах для лотка, який містить SIM-карту та картку пам’яті, використовується метод витягування через шпильку.

Підробка

На ринку часто зустрічаються неправильно позначені або фальшиві карти Secure Digital, які працюють повільніше, ніж рекламується, або показують фальшиву ємність. Програмні технології доступні для перевірки та ідентифікації підроблених товарів. Контрольні суми (наприклад, MD5) або спробу стиснення можна використовувати для перевірки файлів, які було скопійовано назад. Остання стратегія використовує фальшиві картки, щоб увімкнути читання файлів, що призводить до однорідних даних, які легко стискаються у файлах (наприклад, повторення 0xFF).

Цифрові камери

Карти SD/MMC витіснили SmartMedia Toshiba як найпопулярніший тип карт пам'яті для використання в цифрових камерах. У 2001 році SmartMedia займала близько 50% ринку, але до 2005 року SD/MMC займала понад 40% ринку цифрових фотоапаратів, а до 2007 року частка SmartMedia стрімко впала.

У цей час усі провідні виробники цифрових камер, такі як Fujifilm, Panasonic, Samsung, Casio, Canon, Leica, Ricoh і Sony, почали використовувати технологію SD-карт. До початку 2010 року тільки Sony підтримувала Memory Stick, тоді як Olympus і Fujifilm підтримували лише карти XD-Picture (карти xD). Навпаки, Olympus і Fujifilm підтримували SD.

За допомогою адаптера відеокамери Sony XDCAM EX і обладнання для карток Panasonic P2 можуть використовувати карти пам’яті Secure Digital, як і обладнання для карт Panasonic P2 із конвертером MicroP2.

ПК

Комп’ютери зазвичай використовують SD-карти за допомогою пристрою для читання карток. Деякі мають вбудовані слоти для вставлення SD-карти як допоміжного пристрою зберігання даних. Однак жоден комп’ютер не має бортового контролера ATA, що дозволяє передавати сигнали ATA SD-карти. Тому SD-карти не можна використовувати як основні жорсткі диски. З іншого боку, SD-карта в USB-адаптері може служити завантажувальним диском на комп’ютерах, які дозволяють завантажуватися з інтерфейсу USB, якщо він має операційну систему, яка дозволяє доступ через USB після завершення початкового завантаження.

Карти пам’яті з вбудованим пристроєм для зчитування карт пам’яті забезпечують ергономічну перевагу перед флеш-накопичувачами USB у ноутбуках і планшетах, оскільки останні виступають із пристрою. Їм потрібно, щоб користувач був обережним, щоб не вдарити його під час перенесення пристрою, що може пошкодити порт USB. Коли картки пам’яті вставляються в спеціальний слот для карток комп’ютера, вони мають однакову форму і не займають порт USB.

Використання та інтерес до SD-карт зростає серед власників класичних систем, таких як 8-розрядна Atari. Наприклад, зараз використовується SIO2SD (SIO – це інтерфейс Atari для підключення зовнішніх пристроїв). Одна SD-карта з об’ємом диска від 4 до 8 ГБ може містити програмне забезпечення для 8-розрядної версії Atari (2019).

оновлення java

Вбудована система

Щоб увімкнути незнімні пристрої типу SD на друкованих платах, SDA стандартизувала Embedded SD у 2008 році. Ця технологія «використовує [e] добре відомі стандарти SD». Однак стандарт MMC став фактичною нормою для вбудованих систем, тоді як галузь не прийняла цей стандарт. SanDisk пропонує такі вбудовані компоненти пам'яті під назвою iNAND.

Більшість сучасних мікроконтролерів оснащено логікою SPI, яка може взаємодіяти з SD-картою в режимі SPI та пропонує енергонезалежне сховище. Навіть якщо мікроконтролер не має функціональних можливостей SPI, бітові удари можуть це імітувати.