Modelo | Cartão de memória |
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Datado | 1999 |
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Precedido por | Cartão MMC |
Um cartão SD ("SD" sendo a sigla da expressão em inglês " Secure Digital ") é um cartão de memória removível para armazenar dados digitais criados emjaneiro de 2000por uma aliança formada entre os fabricantes Panasonic , SanDisk e Toshiba .
Os cartões SD são usados para armazenar arquivos nas câmeras digitais de imagem , câmeras digitais, sistemas de navegação GPS , consoles de videogame , telefones celulares, incluindo smartphones ou sistemas embarcados .
Desde 2010, os cartões SD têm sido usados como padrão de armazenamento, acompanhando o abandono gradual de outros formatos, em particular o Memory Stick da Sony.
Dentro dos cartões SD, existem vários padrões dependendo da capacidade de armazenamento dos cartões: SD (até 2 GB ), SDHC (de 2 a 32 GB ), SDXC (de 32 GB a 2 TB ) e SDUC (de 2 a 128 TB ).
O termo do cartão SD inclui 3 tipos diferentes de produtos: SD, miniSD , cartão microSD .
Em 1999, SanDisk , Matsushita e Toshiba escolheram desenvolver e comercializar o cartão de memória Secure Digital (SD) , derivado do MultiMediaCard (MMC) , que fornece gerenciamento de direitos digitais de acordo com o padrão Secure Digital Music Initiative (SDMI) .
Ele foi projetado para competir com o Memory Stick , um produto DRM que a Sony lançou no ano anterior. Os designers sentiram que o suporte DRM induziria o uso generalizado por provedores de música preocupados com a pirataria.
O logotipo SD foi originalmente desenvolvido para o Super Density Disc , que falhou na guerra de formatos de DVD. É por isso que o D no logotipo se parece com um disco óptico.
No 2000 Consumer Electronics Show (CES) , as três empresas anunciaram a criação da SD Association (SDA) para promover os cartões SD. A SD Association, com sede em San Ramon, Califórnia, Estados Unidos, consistia em cerca de 30 empresas quando foi fundada e hoje tem cerca de 1.000 fabricantes de produtos que produzem placas e periféricos interoperáveis. As primeiras amostras do cartão SD estavam disponíveis no primeiro trimestre de 2000 e, 3 meses depois, os cartões de 32 e 64 MB apareceram no mercado.
O formato miniSD foi criado em 2003 pela SD Association . É derivado do formato SD clássico, mas é fisicamente menor. Ao contrário do formato SD, destinado ao uso em câmeras digitais, o formato miniSD foi criado para uso principalmente em telefones celulares e smartphones.
Os cartões MiniSD são totalmente compatíveis com os cartões SD, por meio de um adaptador mecânico, geralmente fornecido com os cartões.
O formato miniSDHC também existe: é derivado de cartões SDHC e oferece as mesmas vantagens que este último.
O formato microSD foi criado em 2005 pela SD Association. É uma adaptação do padrão TransFlash (T-Flash ou TF), um formato de cartão de memória criado pela SanDisk . É derivado do formato SD clássico, mas é fisicamente menor. O formato SD foi planejado para uso em câmeras digitais e uma possível substituição para chaves USB; o formato microSD é direcionado a telefones celulares, smartphones e tablets. Ele substituiu rapidamente o formato miniSD porque é menor e oferece os mesmos benefícios. O formato microSD é usado em 2012 pela maioria dos fabricantes de telefones.
Os cartões MicroSD são totalmente compatíveis com os cartões SD e miniSD, por meio de um adaptador mecânico, geralmente fornecido com os cartões.
Existem vários formulários:
Em 2019, há uma super-representação do formato microSD no mercado. O formato miniSD é marginal.
Para garantir a compatibilidade entre os diferentes formatos de cartão SD, existem adaptadores para transformar um cartão SD de tamanho menor em um cartão SD de tamanho maior.
Cartão MiniSD e adaptador para cartão SD
Adaptador MicroSD para SD (desmontado). O cartão MicroSD ilustra a posição dos contatos.
Compatível com o cartão MMC , distingue-se pela possibilidade de criptografar dados e gerenciar " copyright " através do padrão Secure Digital Music Initiative (SDMI) .
Ao contrário do mini SD e Micro SD, o cartão SD tem um pequeno controle deslizante na lateral, indicando que o usuário deseja protegê-lo contra gravação. Este dispositivo mecânico, na prática, não está conectado à parte eletrônica da placa. Portanto, é necessário que o leitor de cartões o detecte e que o sistema operacional seja projetado de forma que ofereça proteção real.
Existem na norma diversos meios de proteção eletrônica do conteúdo do cartão, entre outros, por meio da ativação de bits no cadastro CSD do cartão. Existem dois tipos de proteção contra gravação:
SD | SDHC | SDXC | SDUC | ||
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Logotipo | |||||
Capacidade | Mínimo | 128 MB | 2 GB | 32 GB | 2 TB |
Máximo | 2 GB | 32 GB | 2 TB | 128 TB | |
Sistema de arquivo
típica |
FAT16 (e FAT12 ) | FAT32 | FAT32 / exFAT | exFAT |
O padrão SD original (às vezes chamado de SDSC, SD Standard Capacity ) possibilitou a produção de cartões com capacidade de até 2 GB . Extraoficialmente, existem cartões SD de 4 GB , denominados SD v1.1 ou não HC, fabricados em particular pela TOPRAM, bem como por outras marcas. A norma recomenda o uso do sistema de arquivos FAT16 neste tipo de cartão.
Em 2006, uma nova especificação nasceu: SDHC ( SD High Capacity ). Os cartões SDHC podem conter de 4 GB a 32 GB . O padrão SDHC recomenda o uso do sistema de arquivos FAT32 . Em princípio, qualquer leitor de SD em que nada seja declarado quanto à compatibilidade SDHC deve aceitar apenas cartões SD.
Em 2009, a especificação SDXC ( SD eXtended Capacity , que significa "capacidade estendida") oferece uma capacidade máxima de 2 TB e velocidades de leitura / gravação de até 104 MB / s (com uma meta posterior definida em 300 MB / s). s , graças à especificação SD 4.0 ). O padrão recomenda o sistema de arquivos exFAT para SDXCs.
Desde 2010, cartões SDXC de 48 GB e 64 GB de capacidade estão disponíveis no mercado.
Em 2013, SDXCs com capacidade de 256 GB de várias marcas estão disponíveis comercialmente.
Dentrosetembro de 2014, A SanDisk anuncia um modelo de 512 GB .
Tecnicamente, não há diferença no método de leitura / gravação em um cartão SDXC em comparação com um cartão SDHC (o que não é o caso com cartões SD / MMC). A identificação dos cartões SDXC e SDHC é a mesma, mas diferente dos cartões SD / MMC. Para cartões SDXC / SDHC, um endereço corresponde a 512 bytes, enquanto cada byte é endereçável em cartões SD / MMC.
Às vezes, apenas uma adaptação do software para suportar exFAT é necessária. Mas se o driver bloquear endereços além de 32 GB no formato FAT ( endereços> 0x4000000 para cartões), ele deve ser atualizado.
A leitura ainda é possível, mas também pode ser proibida com outra camada de proteção usando os registros PWD e PWD_LEN que permitem a definição de uma senha. A leitura e a gravação não são possíveis se a senha não for fornecida por meio de um comando CMD42. A senha é armazenada de forma volátil em no máximo 16 bytes; não precisa ser ASCII e pode ser totalmente binário (ASCII não imprimível).
A maioria dos sistemas não usa essas proteções eletrônicas embutidas nos cartões SD, nem o bit que indica se os dados são uma cópia ou não. Os cartões SD são vendidos pré-formatados com um sistema de arquivos para garantir a compatibilidade com os periféricos (consulte a tabela). Nada impede que esses cartões sejam formatados em outros formatos, mas eles só serão reconhecidos por dispositivos compatíveis, o padrão não exigindo dispositivos eletrônicos para suportar formatos diferentes do especificado.
Os cartões de memória usam memória flash NAND. A finura da fotolitografia (ou "gravação") desses chips pode variar de um fabricante para outro. Quanto mais refinado for o processo, mais transistores podem ser incluídos em um wafer de silício .
As memórias flash NAND são de dois tipos, célula multinível e célula de nível único :
O índice de velocidade de gravação para cartões SD padrão foi originalmente expresso em múltiplos de uma velocidade mínima, "1 ×" sendo 150 kb / s (a mesma forma de cálculo que para um CD ). As velocidades de leitura geralmente são significativamente maiores do que as velocidades de gravação.
Em 2006, por iniciativa da SD Card Association (que reúne fabricantes de cartões SD), foi decidido não mais especificar a velocidade máxima de gravação suportada por cartões SD em múltiplos, mas usar o termo "Classe" para indicar o mínimo velocidade de escrita garantida por estes mesmos cartões, sendo o número da classe rodeado por um "C".
Aula | ||||
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Capacidade de gravação (MB / s) | 2 | 4 | 6 | 10 |
Avaliar | 13 × | 26 × | 40 × | 66 × |
Um "teste" realizado com um arquivo de 700 MB em um microSD SanDisk 8 GB classe 2 pode fornecer uma taxa de transferência máxima de 12 MB / s na gravação - com velocidades médias de 2 MB / s no mínimo - e 19 MB / s na leitura. A classe é, portanto, uma indicação do fluxo mínimo, mas não do fluxo de pico. Na verdade, a vazão de pico excede em várias vezes a vazão mínima garantida indicada pela classe. Para gravação de vídeo, no entanto, essa taxa de bits mínima garantida pode ser mais importante do que a taxa de bits média.
UHSNessas classes é adicionada a especificação UHS-I ( Ultra High Speed I , Ultra High Speed 1 ), as tecnologias de RAM utilizadas permitem uma velocidade média teórica superior, dependendo do dispositivo que utiliza a placa.
A segunda versão desse padrão UHS- II adiciona uma segunda linha de pinos na placa, permitindo compatibilidade entre dispositivos e placas das diferentes versões, mesmo que, é claro, o desempenho não seja o mesmo.
Portanto, não há incompatibilidade entre os diferentes padrões de velocidade, mas dependendo apenas da tecnologia de capacidade do cartão, os cartões SDXC não podem ser usados em dispositivos que suportam apenas SD ou SDHC.
Esses padrões definem a velocidade mínima de gravação garantida pelo cartão com o carimbo.
Velocidade mínima de gravação sequencial |
Classe de velocidade |
Classe de alta velocidade | Aula de velocidade de vídeo | Aplicativo |
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2 MB / s | Classe 2 (C2) | - | - | Grave vídeos em definição padrão. |
4 MB / s | Classe 4 (C4) | - | - | Gravação de vídeo de alta definição (HD) incluindo Full HD (720p a 1080p / 1080i). |
6 MB / s | Classe 6 (C6) | - | Classe 6 (V6) | |
10 MB / s | Classe 10 (C10) | Classe 1 (U1) | Classe 10 (V10) | Gravação de vídeo Full HD (1080p) e gravações HD consecutivas ( barramento de dados de alta velocidade) Compartilhamento e reprodução em tempo real de grandes arquivos de vídeo HD (barramento UHS). |
30 MB / s | - | Classe 3 (U3) | Classe 30 (V30) | Gravação de arquivos de vídeo em 4K e 60/120 fps (barramento UHS). |
60 MB / s | - | - | Classe 60 (V60) | Gravação de arquivos de vídeo em 8K e 60/120 fps (barramento UHS). |
90 MB / s | - | - | Classe 90 (V90) |
Aula | Velocidade mínima de gravação sequencial sustentada |
Leitura aleatória mínima |
Escrevendo mínimo
aleatório |
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Classe 1 (A1) | 10 MB / s | 1.500 IOPS | 500 IOPS |
Classe 2 (A2) | 4000 IOPS | 2.000 IOPS |
Existem três tamanhos de cartões SD:
Teoricamente, cada uma das capacidades de armazenamento pode ser encontrada em cada um dos três tamanhos físicos.
Adaptadores de baixo custo permitem que micro e mini cartões sejam usados em leitores SD de tamanho normal e, muitas vezes, vêm de fábrica com um cartão miniSD ou microSD.
Em 2019, as capacidades de armazenamento disponíveis no mercado chegam a 1 TB para cartões SDXC (o máximo fornecido pelo padrão é 2 TB ).
Originalmente, o logotipo SD era o do Super Density Disc , daí o D que representa a metade de um disco óptico com reflexos. A Toshiba já havia criado o logotipo quando essa tecnologia foi substituída pela tecnologia de DVD . Este logotipo foi então reutilizado quando os cartões SD foram lançados.