genere | Scheda di memoria |
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Datato | 1999 |
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Preceduto da | MMC card |
Una scheda SD ("SD" è l' acronimo dell'espressione inglese " Secure Digital ") è una scheda di memoria rimovibile per la memorizzazione di dati digitali creati ingennaio 2000da un'alleanza formata tra i produttori Panasonic , SanDisk e Toshiba .
Le schede SD vengono utilizzate per archiviare file nelle fotocamere digitali di immagini , nelle fotocamere digitali, nei sistemi di navigazione GPS , nelle console per videogiochi , nei telefoni cellulari inclusi gli smartphone o nei sistemi integrati .
Dal 2010 le schede SD sono state utilizzate come standard di archiviazione, in seguito al progressivo abbandono di altri formati, in particolare le Memory Stick di Sony.
All'interno delle schede SD, esistono diversi standard a seconda delle capacità di archiviazione delle schede: SD (fino a 2 GB ), SDHC (da 2 a 32 GB ), SDXC (da 32 GB a 2 TB ) e SDUC (da 2 a 128 TB ).
Il termine SD card comprende 3 diversi tipi di prodotti: SD, miniSD , microSD card .
Nel 1999, SanDisk , Matsushita e Toshiba hanno scelto di sviluppare e commercializzare la scheda di memoria Secure Digital (SD) , derivata dalla MultiMediaCard (MMC) , che fornisce la gestione dei diritti digitali secondo lo standard Secure Digital Music Initiative (SDMI) .
È stato progettato per competere con Memory Stick , un prodotto DRM lanciato da Sony l'anno precedente. I progettisti hanno ritenuto che il supporto DRM avrebbe indotto un uso diffuso da parte dei fornitori di musica preoccupati per la pirateria.
Il logo SD è stato originariamente sviluppato per il Super Density Disc , che fallì nella guerra del formato DVD. Ecco perché la D nel logo sembra un disco ottico.
Al Consumer Electronics Show (CES) del 2000, le tre società hanno annunciato la creazione della SD Association (SDA) per promuovere le schede SD. La SD Association, con sede a San Ramon, California, Stati Uniti, era costituita da circa 30 aziende quando è stata fondata e oggi conta circa 1.000 produttori di prodotti che producono schede e periferiche interoperabili. I primi campioni della scheda SD erano disponibili nel primo trimestre del 2000 e 3 mesi dopo sono apparse sul mercato le schede da 32 e 64 MB .
Il formato miniSD è stato creato nel 2003 dalla SD Association . È derivato dal classico formato SD, ma è fisicamente più piccolo. A differenza del formato SD, destinato all'uso nelle fotocamere digitali, il formato miniSD è stato creato per essere utilizzato principalmente nei telefoni cellulari e negli smartphone.
Le schede MiniSD sono completamente compatibili con le schede SD, tramite un adattatore meccanico, solitamente fornito con le schede.
Esiste anche il formato miniSDHC: deriva dalle schede SDHC e offre gli stessi vantaggi di queste ultime.
Il formato microSD è stato creato nel 2005 dalla SD Association. È un adattamento dello standard TransFlash (T-Flash o TF), un formato di scheda di memoria creato da SanDisk . È derivato dal classico formato SD, ma è fisicamente più piccolo. Il formato SD era destinato all'uso nelle fotocamere digitali e un possibile sostituto delle chiavi USB; il formato microSD è destinato a telefoni cellulari, smartphone e tablet. Ha sostituito rapidamente il formato miniSD perché è più piccolo e offre gli stessi vantaggi. Il formato microSD è utilizzato nel 2012 dalla maggior parte dei produttori di telefoni.
Le schede MicroSD sono completamente compatibili con le schede SD e le schede miniSD, tramite un adattatore meccanico, spesso fornito con le schede.
Esistono diverse forme:
Nel 2019 c'è una sovrarappresentazione del formato microSD sul mercato. Il formato miniSD è marginale.
Per garantire la compatibilità tra i diversi formati di schede SD, sono disponibili adattatori per trasformare una scheda SD di dimensioni inferiori in una scheda SD di dimensioni maggiori.
Scheda MiniSD e adattatore per scheda SD
Adattatore da MicroSD a SD (smontato). La scheda MicroSD illustra la posizione dei contatti.
Compatibile con la scheda MMC , si distingue per la possibilità di cifrare i dati e gestire il “ copyright ” tramite lo standard Secure Digital Music Initiative (SDMI) .
A differenza di mini SD e Micro SD, la scheda SD ha un piccolo cursore sul lato, che indica che l'utente vuole proteggerla dalla scrittura. Questo dispositivo meccanico, in pratica, non è collegato all'elettronica della scheda. È quindi necessario che il lettore di schede lo rilevi e che il sistema operativo sia progettato in modo che offra una protezione reale.
Nella norma sono previsti diversi mezzi di protezione elettronica del contenuto della carta, tra l'altro mediante l'attivazione di bit nel registro CSD della carta. Esistono due tipi di protezione da scrittura:
SD | SDHC | SDXC | SDUC | ||
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Logo | |||||
Capacità | Minimo | 128 MB | 2 GB | 32 GB | 2 TB |
Massimo | 2 GB | 32 GB | 2 TB | 128 TB | |
File system
tipico |
FAT16 (e FAT12 ) | FAT32 | FAT32 / exFAT | exFAT |
Lo standard SD originale (a volte chiamato SDSC, SD Standard Capacity ) ha permesso di produrre schede con una capacità fino a 2 GB . Ufficiosamente, esistono schede SD da 4 GB , chiamate SD v1.1 o non-HC, prodotte in particolare da TOPRAM, oltre che da altri marchi. Lo standard raccomanda l'uso del file system FAT16 su questo tipo di scheda.
Nel 2006 è nata una nuova specifica: SDHC ( SD High Capacity ). Le schede SDHC possono contenere da 4 GB a 32 GB . Lo standard SDHC raccomanda l'uso del file system FAT32 . In linea di principio, qualsiasi lettore SD su cui non è indicato nulla sulla compatibilità SDHC dovrebbe accettare solo schede SD.
Nel 2009, la specifica SDXC ( SD eXtended Capacity , che significa "capacità estesa") offre una capacità massima di 2 TB e velocità di lettura/scrittura fino a 104 MB /s (con un obiettivo successivo fissato a 300 MB/s). s , grazie alla specifica SD 4.0 ). Lo standard raccomanda il file system exFAT per SDXC.
Dal 2010 sono disponibili sul mercato schede SDXC da 48 GB e 64 GB di capacità .
Nel 2013, sono disponibili in commercio SDXC con una capacità di 256 GB di varie marche.
Nelsettembre 2014, SanDisk annuncia un modello da 512 GB .
Tecnicamente, non c'è differenza nel metodo di lettura/scrittura su una scheda SDXC rispetto a una scheda SDHC (che non è il caso delle schede SD/MMC). L'identificazione delle schede SDXC e SDHC è la stessa, ma diversa dalle schede SD/MMC. Per le schede SDXC/SDHC un indirizzo corrisponde a 512 byte, mentre ogni byte è indirizzabile sulle schede SD/MMC.
A volte è necessario solo un adattamento del software per supportare exFAT. Ma se il driver blocca indirizzi oltre i 32 GB in formato FAT ( indirizzi > 0x4000000 per le schede), deve essere aggiornato.
La lettura è ancora possibile, ma può anche essere vietata con un altro livello di protezione utilizzando il registro PWD e PWD_LEN che consentono di definire una password. La lettura e la scrittura non sono possibili se la password non viene fornita tramite un comando CMD42. La password è memorizzata volatile su un massimo di 16 byte; non è necessario che sia ASCII e può essere completamente binario (ASCII non stampabile).
La maggior parte dei sistemi non utilizza queste protezioni elettroniche integrate nelle schede SD, né il bit che indica se i dati sono una copia o meno. Le schede SD vengono vendute preformattate con un file system per garantire la compatibilità con le periferiche (vedi tabella). Nulla impedisce a queste schede di essere formattate in altri formati, ma saranno poi riconosciute solo da dispositivi compatibili, lo standard non richiede che i dispositivi elettronici supportino formati diversi da quello della specifica.
Le schede di memoria utilizzano la memoria flash NAND. La finezza della fotolitografia (o "incisione") di questi chip può variare da un produttore all'altro. Più fine è il processo, più transistor possono essere inclusi su un wafer di silicio .
Le memorie flash NAND sono di due tipi, Multi Level Cell e Single Level Cell :
L'indice di velocità di scrittura per le schede SD standard era originariamente espresso in multipli di una velocità minima, "1 ×" pari a 150 kb /s (lo stesso metodo di calcolo di un CD ). Le velocità di lettura sono generalmente significativamente superiori alle velocità di scrittura.
Nel 2006, su iniziativa della SD Card Association (che riunisce i produttori di schede SD), si è deciso di non specificare più la velocità massima di scrittura supportata dalle schede SD in multipli, ma di utilizzare il termine "Classe" per indicare la minima velocità di scrittura garantita da queste stesse carte, il numero della classe appare circondato da una "C".
Classe | ||||
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Velocità di scrittura (MB/s) | 2 | 4 | 6 | 10 |
Vota | 13 × | 26 × | 40 × | 66 × |
Un "test" effettuato con un file da 700 MB su una microSD SanDisk da 8 GB classe 2 può dare un throughput massimo di 12 MB/s in scrittura - con velocità medie di 2 MB/s minimo - e 19 MB/s in lettura. La classe è quindi un'indicazione della portata minima ma non della portata di picco. La portata di picco, infatti, supera di parecchie volte la portata minima garantita indicata dalla classe. Per la registrazione video, tuttavia, questo bit rate minimo garantito può essere più importante del bit rate medio.
UHSA queste classi si aggiungono le specifiche UHS-I ( Ultra High Speed I , Ultra High Speed 1 ), le tecnologie RAM utilizzate consentono una velocità teorica media superiore, a seconda del dispositivo che utilizza la scheda.
La seconda versione di questo standard UHS- II aggiunge una seconda fila di pin sulla scheda, consentendo la compatibilità tra dispositivi e schede delle diverse versioni anche se, ovviamente, le prestazioni non sono le stesse.
Non c'è quindi incompatibilità tra i diversi standard di velocità, ma solo a seconda della tecnologia della capacità della scheda, le schede SDXC non possono essere utilizzate su dispositivi che supportano solo SD o SDHC.
Questi standard definiscono la velocità minima di scrittura assicurata dalla carta che viene timbrata con essa.
Velocità minima di scrittura sequenziale |
Classe di velocità |
Classe ad alta velocità | Classe di velocità video | Applicazione |
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2 MB/sec | Classe 2 (C2) | - | - | Registra video in definizione standard. |
4 MB/sec | Classe 4 (C4) | - | - | Registrazione video ad alta definizione (HD) incluso Full HD (da 720p a 1080p / 1080i). |
6 MB/sec | Classe 6 (C6) | - | Classe 6 (V6) | |
10 MB/sec | Classe 10 (C10) | Classe 1 (U1) | Classe 10 (V10) | Registrazione video Full HD (1080p) e registrazioni HD consecutive ( bus dati ad alta velocità ) Condivisione e riproduzione in tempo reale di file video HD di grandi dimensioni (bus UHS). |
30 MB/sec | - | Classe 3 (U3) | Classe 30 (V30) | Registrazione di file video in 4K e 60/120 fps (bus UHS). |
60 MB/sec | - | - | Classe 60 (V60) | Registrazione di file video in 8K e 60/120 fps (bus UHS). |
90 MB/sec | - | - | Classe 90 (V90) |
Classe | Velocità minima di scrittura sequenziale sostenuta |
Lettura casuale minima |
Scrivere un minimo casuale |
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Classe 1 (A1) | 10 MB/sec | 1.500 IOPS | 500 IOPS |
Classe 2 (A2) | 4000 IOPS | 2.000 IOPS |
Ci sono tre formati di schede SD:
In teoria, ciascuna delle capacità di archiviazione può essere trovata in ciascuna delle tre dimensioni fisiche.
Gli adattatori a basso costo consentono l'utilizzo di schede micro e mini in lettori SD di dimensioni standard e spesso vengono anche forniti di serie con una scheda miniSD o microSD.
Nel 2019 le capacità di storage disponibili sul mercato salgono a 1 TB per le schede SDXC (il massimo previsto dallo standard è di 2 TB ).
In origine il logo SD era quello del Super Density Disc , da qui la D che rappresenta la metà di un disco ottico con riflessi. Toshiba aveva già creato il logo quando questa tecnologia è stata sostituita dalla tecnologia DVD . Questo logo è stato poi riutilizzato quando sono state rilasciate le schede SD.