TechCodeview

SD: Secure Digital

SD je zkratka pro Secure Digital. Sdružení SD Association (SDA) vytvořilo proprietární formát paměťových karet s energeticky nezávislou flash kartou Secure Digital (formálně označovaný jako SD) pro použití v přenosných zařízeních.

Ve snaze nahradit MultiMediaCards (MMC) vytvořily SanDisk, Panasonic (Matsushita) a Toshiba společně standard v srpnu 1999. Od té doby se vyvinul v průmyslovou normu. Tyto tři společnosti se spojily, aby založily SD-3C, LLC, společnost, která poskytuje licence a hájí práva duševního vlastnictví související s paměťovými kartami SD, hostiteli SD a souvisejícím zbožím.

Dějiny

Od roku 1999 do roku 2003: Tvorba

SanDisk, Panasonic (Matsushita) a Toshiba uzavřely v roce 1999 dohodu o vytvoření a prodeji paměťových karet Secure Digital (SD).

Karta, která se vyvinula z Multimedia Card (MMC), nabízela ve své době vysokou hustotu paměti a správu digitálních práv na základě standardu Secure Digital Music Initiative (SDMI).

Byl navržen tak, aby konkuroval paměťové kartě Sony DRM Memory Stick, která byla představena rok předtím. Vývojáři předpokládali, že poskytovatelé hudby, kteří se obávají pirátství, budou široce využívat DRM.

Disk Super Density Disc, který byl neúspěšným pokusem společnosti Toshiba v bitvě o formát DVD, je místem, kde byla poprvé vytvořena ochranná známka „SD“. Z tohoto důvodu má písmeno D ve znaku vzhled optického disku.

Během pomoci Consumer Electronic Event v roce 2000 se tři společnosti spojily a vytvořily jedinou asociaci nazvanou SD Association (SDA), aby propagovala SD karty na trhu. Státech, začínala s přibližně 30 podniky a nyní zaměstnává přibližně 1 000 podniků, které poskytují interoperabilní paměťové karty a zařízení. První prototypy SD karet byly zpřístupněny v prvním čtvrtletí roku 2000 a 32 a 64 MB výrobní karty byly vyrobeny o tři měsíce později.

Mini karty, 2003

Společnost SanDisk Corporation představila a vystavila formu miniSD na veletrhu CeBIT v březnu 2003. SDA schválila kartu miniSD v roce 2003 jako doplněk ke standardu karet SD pro kompaktní formáty. I když byly nové karty vyrobeny speciálně pro mobilní zařízení, obvykle se prodávají s převodníkem miniSD, který jim umožňuje pracovat ve slotu, který přijímá tradiční paměťové karty SD.

sts ke stažení

Microcards: 2004-2005

Počáteční názvy pro odnímatelné miniaturní paměťové karty Secure Digital na bázi TransFlash microSD byly T-Flash nebo TF. Karty TransFlash a microSD mohou fungovat v zařízení navrženém pro druhou, protože jsou v podstatě ekvivalentní. Pasivní adaptér je navržen tak, že má pouze kovové stopy připojené ke dvěma sadám kontaktů bez elektrických součástek. S pomocí pasivního adaptéru lze microSD kartu použít také v zařízeních, která podporují větší SD karty, protože jsou elektricky kompatibilní s větší SD kartou. MicroSD karty nemají na rozdíl od větších SD karet mechanický přepínač ochrany proti zápisu. Proto obvykle neexistují žádné prostředky pro jejich zápis a ochranu, které by byly nezávislé na operačním systému. Když technologickí ředitelé (CTO) společností Motorola a SanDisk došli k závěru, že stávající paměťové karty jsou pro mobilní telefony příliš velké, vytvořili formát microSD.

První mobilní telefon, který obsahoval kartu TransFlash (a následně microSD), byla Motorola E398. Po pár letech začali jeho rivalové používat microSD karty.

SDHC a SDIO od roku 2006 do roku 2008

K dispozici je microSDHC karta s 8 miliardami bajtů. K jeho podpoře byla použita paměť s magnetickým jádrem, která se používala v 70. letech 20. století. Pro uložení osmi bajtů bylo touto technologií použito 64 jader. Karta pokrývá přibližně 20 bitů (nebo 2 1/2 bajtů).

Úložná kapacita 32 GB a požadovaná kompatibilita se systémem souborů FAT32 jsou dvě vylepšení formátu SDHC, který byl představen v lednu 2006 a představen.

4GB miniSDHC, kterou SanDisk představil v září 2006. Karty MiniSD a miniSDHC jsou kompatibilní se zařízeními, která podporují miniSDHC. Se zařízeními, která konkrétně miniSDHC nepodporují, je však kompatibilní pouze starší miniSD karta. Karty MiniSD se nevyrábějí od roku 2008, protože na trhu dominovaly ještě kompaktnější karty microSD.

Od roku 2009 do roku 2022: SDXC

Společnosti jako Samsung byly první, které přijaly standardy SDXC. V jejich modelech Samsung Galaxy S III a Samsung Galaxy Note II byla tato technologie postavena tak, aby pomocí paměťových karet rozšířila použitelnou paměť/kapacitu na stovky GB. Paměťové karty hrály během dekády 2010 největší roli při upgradování úložné kapacity telefonu.

2009

Souborový systém exFAT je výchozí formát pro karty SDXC. Na veletrhu Consumer Electronics Show (CES) 2009 byl SDXC odhalen (7.-10. ledna). Na stejné akci společnosti SanDisk, Sony a Panasonic představily modely Memory Stick XC s maximální úložnou kapacitou 2 TB a 64 GB, což odpovídá SDXC. 6. března organizace Pretec poprvé představila kartu SDXC, 32GB kartu s rychlostí čtení a zápisu 400 MB/s. Zařízení, která skutečně podporovala technologii, přišla na trh až po roce 2010. Počáteční sada zařízení, která tuto technologii představila, byly Sony Handycam HDR-CX55, Canon EOS 550D, Panasonic USB čtečka karet, digitální zrcadlovka a integrovaná čtečka SDXC karet JMicron. Rozhraní USB 2.0, které používaly první notebooky se čtečkami karet SDXC, postrádá šířku pásma pro provoz SDXC při plné rychlosti.

2011

Karty SDXC s hodnocením Speed ​​Class 10 začaly na začátku roku 2011 dodávat společnosti Centon Electronics, Inc. (64 GB a 128 GB) a Lexar (256 GB).

Byl to opět Pretec, kdo představil paměťové karty od 8 GB do 128 GB s rychlostní třídou 16. SanDisk oznámil 64GB microSDXC kartu v září 2011. V roce 2011 Kingmax představil srovnatelný produkt.

2012

Panasonic představil formát karty MicroP2 pro použití v profesionálních video aplikacích v dubnu 2012. Karty, které jsou klasifikovány v UHS Speed ​​Class U1, jsou v podstatě karty SDHC nebo SDXC UHS-II plné velikosti. Karty MicroP2 jsou kompatibilní se stávajícím hardwarem karet P2 díky adaptéru.

Prvním UHS-II kompatibilním zbožím na trhu byly karty Panasonic MicroP2 2013, které byly uvedeny na trh v březnu 2013. První nabídka obsahuje 32GB SDHC a 64GB SDXC kartu. Později téhož roku Lexar představil první 256 SDXC paměťovou kartu, která byla založena na technologii 20nm NAND flash systému. V únoru 2014 uvedl SanDisk na trh první 128GB microSDXC a později, v březnu 2015, představil MicroSDXC kartu s 200GB pamětí. SanDisk vydal první 512 GB SDXC kartu v září 2014. SanDisk představil 400 GB microSDXC kartu v srpnu 2017. Integral Memory představil svou 512 GB microSDXC kartu v lednu 2018.

Společnost PNY představila kartu microSDXC s kapacitou 512 GB v květnu 2018. Karty MicroSD s kapacitou 512 GB[12] od společnosti Kingston byly představeny v červnu 2018 a byly k dispozici ve třech různých příchutích: Select, Go! a React. Micron a SanDisk uvedly na trh své 1 TB microSDXC karty v únoru 2019.

2019 do současnosti: SDUC

S rychlostí až 985 MB/s umožňuje standard Secure Digital Ultra Capacity (SDUC) karty s kapacitou až 128 TB.

Kapacita

Prostřednictvím Secure Digital je nabízeno pět rodin karet ve třech velikostech. Původní standardní kapacita (SDSC), vysoká kapacita (SDHC), rozšířená kapacita (SDXC), ultra kapacita (SDUC) a SDIO, která kombinuje možnosti vstupu/výstupu s ukládáním dat, je pět generací. Původní velikost, minivelikost a mikrovelikost jsou tři tvarové faktory. Elektricky pasivní adaptéry umožňují použití menší karty v zařízení určeném pro větší kartu. Skromná velikost SD karty z ní dělá perfektní možnost úložiště pro kompaktnější, přenosné elektronické přístroje.

SD (SDSC)

Značka Secure Digital Standard Capacity (SD) označuje karty s maximální kapacitou 2 GB.

Standard MultiMediaCard (MMC) byl zaveden, aby byl vylepšen druhou generací karty Secure Digital (SDSC nebo Secure Digital Standard Capacity), která pokračovala v pokroku, ale jiným způsobem. Secure Digital přizpůsobil několik technik návrhu MMC:

• SD karta má asymetrické okraje, které jim znemožňují, že se nevkládají obráceně. Na druhou stranu má MMC karta výhodu v tom, že se vkládá i v obrácené poloze.
• Většina karet SD má tloušťku 2,1 mm (0,083 palce), zatímco karty MMC mají tloušťku 1,4 mm (0,055 palce). Tenké SD karty, které mají tloušťku 1,4 mm podle standardu SD, jsou neobvyklé, protože SDA specifikovalo ještě menší tvarové faktory.
• Elektrická připojení karty jsou skryta pod jejím povrchem a chrání ji před konečky prstů uživatele.
• Standard SD požadoval kapacity a přenosové rychlosti vyšší než MMC a tyto schopnosti se postupem času zlepšovaly. Podívejte se na tabulku srovnání níže.
• Karta SD představila možnost čtyřvodičové sběrnice pro vyšší rychlosti dat, zatímco MMC používá pouze jeden kolík pro datové přenosy.
• Včetně zářezu na ochranu proti zápisu
• Možnost využít jeden formát v hostitelském zařízení vyrobeném pro jiné je navíc omezena skutečností, že SD karty plné velikosti se nevejdou do tenčích slotů MMC.

SDHC

Značka Secure Digital High Capacity (SDHC) označuje karty s kapacitou větší než 2 GB a až 32 GB podle specifikace. Zabezpečené digitální vysokokapacitní formátování, představené v roce 2006, podporovalo pouze karty s úložištěm 32 GB. Pro zajištění kompatibility je legální používat značku SDHC. Později byla představena verze 2.0, která předefinovala limity paměti. SD karty se standardní kapacitou a SDHC karty mají stejné elektrické a fyzikální vlastnosti (SDSC).

Předefinování karet SDSC a SDHC ve verzi 2.0 jim dalo další režim vysokorychlostní sběrnice, který poskytuje 25 MB/s zdvojnásobením původního standardního taktu. Hostitelská zařízení SDHC musí podporovat starší karty SD. Existují výjimečná zařízení, která dokážou rozpoznat paměťové karty SDHC a SDXC pomocí aktualizací firmwaru, ale většina starších hostitelských zařízení je nedetekuje. Starší operační systémy Windows vydané před Windows 7 potřebují aktualizace nebo aktualizace Service Pack, aby umožnily přístup ke kartám SDHC.

SDXC

Značka Secure Digital eXtended Capacity označuje karty s kapacitou větší než 32 GB a až 2 TB podle standardu. Zatímco u paměťových karet SDHC je limit pouze 32 GB, i ve verzi 2.0 se SDXC karty hodně vyvinuly. Rozšířili svou paměť na 2 TB, poprvé představenou v lednu 2009 ve verzi 3.0 specifikace SD. SDXC používá jako požadovanou funkci souborový systém exFAT společnosti Microsoft.

Trh

Tyto digitální karty jsou efektivním prostředkem pro ukládání informací/dat o velikosti několika GB na velmi malém prostoru. Proto se paměťové karty používají v mnoha elektrických zařízeních kvůli jejich malé velikosti. K dispozici jsou také velkokapacitní paměťové karty. Jedná se především o zařízení, jako jsou fotoaparáty, videoherní konzole a videokamery. Tato zařízení vyžadují častý vstup a výstup paměťových karet, a proto jsou vhodnější paměťové karty větších rozměrů. Na druhou stranu microSD karty se kvůli malým rozměrům používají v telefonech, kamerových dronech a akčních kamerách.

Mobilní telefony

Karta microSD posílila trh se smartphony tím, že umožnila výrobcům i zákazníkům větší flexibilitu a svobodu.

Role microSD karet v mobilních telefonech se neomezuje pouze na rozšíření paměti, ale nabízí také službu s vyšší rychlostí přenosu dat, která je nezávislá na místě, bez jakýchkoli technických požadavků. Tato funkce karty microSD umožnila snadný přenos aplikací, jako je fotografování a nahrávání videa. Uživatel může zachránit data uložená na paměťové kartě a přistupovat k nim externě jako velkokapacitní paměťové zařízení. Data uložená uvnitř zděných zařízení jsou však nedostupná.

Nekompromisní ergonomie je výhodou rozšíření úložiště USB na cesty. Další výhodou paměťové karty je, že je nezávislá na úložišti telefonu. To znamená, že pokud se s telefonem stane něco špatného, ​​poškození nebude mít vliv na úložiště paměťové karty. Jsou roztrhané a opotřebované chráněné. Technický pokrok paměťových karet umožnil uživatelům současných mobilních zařízení postupně a výhodněji navyšovat kapacitu úložiště.

Aplikace lze nyní spouštět z karet microSD na nejnovějších verzích populárních operačních systémů, jako jsou Windows Mobile a Android, což otevírá příležitosti pro nové modely využití karet SD v odvětví mobilních počítačů a uvolňuje vnitřní úložný prostor.

SD karty nejsou cenově nejvýhodnější možností, když zařízení vyžaduje pouze malé množství stálé paměti, jako jsou předvolby stanic v malých rádiích. Navíc nemusí být ideální pro aplikace, které vyžadují vyšší rychlosti nebo větší úložnou kapacitu, než jaké nabízejí jiné standardy flash karet, včetně CompactFlash. Tato omezení by mohla být překonána vývojem paměťových technologií, včetně nových specifikací SD 7.0, které poskytují úložnou kapacitu až 128 TB.

S využitím buď vestavěných slotů nebo aktivního elektrického převodníku jsou SD karty používány mnoha osobními počítači různých tvarů a velikostí, včetně tabletů a mobilních telefonů. Existují adaptéry pro paralelní port tiskárny, PC kartu, ExpressBus, USB a FireWire. Aktivní adaptéry také umožňují použití SD karet v zařízení, které podporuje jiné formáty, jako je CompactFlash. Karty SD lze vložit do disketové jednotky pomocí adaptéru FlashPath.

U mnoha mobilních telefonů, jako je Samsung Galaxy Fit, uvedený na trh v roce 2011 a Samsung Galaxy Note 8.0, uvedený na trh v roce 2013, je jejich sada/přihrádka na kartu SD pod krytem baterie. Tímto způsobem je snadný přístup, protože je umístěn na vnější straně, přístupný lidem. U modernějších mobilních telefonů se pro přihrádku, která drží SIM kartu a paměťovou kartu, používá metoda vysunutí pin-hole.

Padělaný

Na trhu jsou často k vidění chybně označené nebo falešné karty Secure Digital, které fungují pomaleji, než je inzerováno, nebo vykazují falešnou kapacitu. K ověření a identifikaci padělaného zboží jsou k dispozici softwarové technologie. Kontrolní součty (jako MD5) nebo pokus o kompresi lze použít k ověření souborů, které byly zkopírovány zpět. Druhá strategie využívá falešné karty k umožnění čtení souborů, což má za následek snadno komprimovatelná jednotná data v souborech (například opakování 0xFF).

Digitální fotoaparáty

Karty SD/MMC nahradily Toshiba SmartMedia jako nejoblíbenější typ paměťových karet pro použití v digitálních fotoaparátech. SmartMedia měla v roce 2001 asi 50% podíl na trhu, ale do roku 2005 měla SD/MMC více než 40% trhu s digitálními fotoaparáty a do roku 2007 podíl SmartMedia strmě klesl.

V současné době všichni přední výrobci digitálních fotoaparátů jako Fujifilm, Panasonic, Samsung, Casio, Canon, Leica, Ricoh a Sony začali používat technologii SD karet. Před začátkem roku 2010 podporovala Memory Stick pouze Sony, zatímco Olympus a Fujifilm podporovaly pouze XD-Picture Card (xD karty). Naproti tomu Olympus i Fujifilm podporovaly SD.

S adaptérem mohou videokamery Sony XDCAM EX a zařízení karet Panasonic P2 používat paměťové karty Secure Digital, stejně jako zařízení karet Panasonic P2 s převodníkem MicroP2.

Osobní počítač

Počítače obvykle používají SD karty s pomocí čtečky karet. Některé mají vestavěné sloty pro vložení SD karty jako pomocného úložného zařízení. Žádný počítač však nemá integrovaný ATA řadič, který umožňuje signalizaci ATA SD karty. Karty SD proto nelze použít jako primární pevné disky. Na druhou stranu může karta SD v adaptéru USB sloužit jako spouštěcí disk na počítačích, které umožňují spouštění z rozhraní USB, pokud má operační systém, který umožňuje přístup přes USB po dokončení bootstrapu.

Paměťové karty s integrovanou čtečkou paměťových karet poskytují ergonomickou výhodu oproti USB flash diskům v noteboocích a tabletech, protože ty vyčnívají ze zařízení. Potřebují, aby si uživatel dával pozor, aby do něj při přenosu zařízení nenarazil, což by mohlo poškodit port USB. Po vložení do specifického slotu pro karty v počítači mají paměťové karty jednotný tvar a nezabírají port USB.

Používání a zájem o SD karty roste mezi majiteli klasických systémů, jako je 8bitové Atari. Nyní se například používá SIO2SD (SIO je rozhraní Atari pro připojení externích zařízení). Jedna SD karta s kapacitou disku mezi 4 a 8 GB může obsahovat software pro 8bitové Atari (2019).

Vestavěný systém

Aby bylo možné na deskách s plošnými spoji umožnit neodstranitelná zařízení ve stylu SD, SDA v roce 2008 standardizovalo Embedded SD. Tato technologie „využívá dobře známé standardy SD“. Standard MMC se však stal de facto normou pro vestavěné systémy, zatímco průmysl tento standard nepřijal. SanDisk nabízí takové integrované paměťové komponenty pod názvem iNAND.

Většina současných mikrokontrolérů je vybavena SPI logikou, která může komunikovat s SD kartou v režimu SPI a nabízí energeticky nezávislé úložiště. I když mikrokontrolér nemá funkci SPI, bitové bušení jej může simulovat.