SD: Secure Digital

SD pomeni varno digitalno. Združenje SD (SDA) je ustvarilo lastniški format trajne pomnilniške kartice Secure Digital (formalno imenovan SD) za uporabo v prenosnih napravah.

Da bi nadomestili kartice MultiMediaCard (MMC), so SanDisk, Panasonic (Matsushita) in Toshiba skupaj ustvarili standard avgusta 1999. Od takrat se je razvil v industrijsko normo. Tri podjetja so se združila, da bi ustanovila podjetje SD-3C, LLC, ki licencira in ščiti pravice intelektualne lastnine, povezane s pomnilniškimi karticami SD, gostitelji SD in sorodnim blagom.

Zgodovina

Od 1999 do 2003: Ustvarjanje

SanDisk, Panasonic (Matsushita) in Toshiba so leta 1999 sklenili dogovor o ustvarjanju in prodaji pomnilniških kartic Secure Digital (SD).

Kartica, ki se je razvila iz multimedijske kartice (MMC), je takrat ponujala visoko gostoto pomnilnika in upravljanje digitalnih pravic na podlagi standarda Secure Digital Music Initiative (SDMI).

Zasnovan je bil tako, da konkurira Sonyjevemu DRM Memory Sticku, ki je bil predstavljen leto prej. Razvijalci so pričakovali, da bodo glasbeni ponudniki, zaskrbljeni zaradi piratstva, široko uporabljali DRM.

Super Density Disc, ki je bil Toshibin neuspeli poskus v bitki za formate DVD, je mesto, kjer je bila blagovna znamka 'SD' prvič ustvarjena. Zaradi tega je črka D v emblemu videti kot optični disk.

Med pomočjo dogodka Consumer Electronic Event leta 2000 so se tri podjetja združila in ustanovila enotno združenje, imenovano SD Association (SDA), da bi promovirala kartice SD na trgu. Združenje SD ima glavno pisarno v San Ramonu v Kaliforniji v Združenih državah. Države, je začela s približno 30 podjetji in zdaj zaposluje približno 1000 podjetij, ki zagotavljajo interoperabilne pomnilniške kartice in pripomočke. Prvi prototipi kartic SD so bili na voljo v prvem četrtletju leta 2000, proizvodne kartice z 32 in 64 MB pa so bile izdelane tri mesece kasneje.

Mini karte, 2003

Korporacija SanDisk je razkrila in prikazala obliko miniSD na CeBIT-u marca 2003. SDA je odobrila kartico miniSD leta 2003 kot dodatek k standardu kartic SD za kompaktne oblike. Čeprav so bile nove kartice narejene posebej za mobilne naprave, se običajno prodajajo s pretvornikom miniSD, ki jim omogoča delovanje v reži, ki sprejema tradicionalne pomnilniške kartice SD.

Mikro kartice: 2004-2005

Začetna imena za snemljive, miniaturne bliskovne pomnilniške kartice microSD Secure Digital, ki temeljijo na TransFlash, so bila T-Flash ali TF. Kartici TransFlash in microSD lahko delujeta v opremi, ki je zasnovana za drugo, saj sta v bistvu enakovredni. Pasivni adapter je zasnovan tako, da ima samo kovinske sledi, povezane z dvema nizoma kontaktov, brez električnih komponent. S pomočjo pasivnega adapterja lahko microSD kartico uporabljate tudi v napravah, ki podpirajo večje SD kartice, ker so električno združljive z večjo SD kartico. Kartice MicroSD nimajo mehanskega stikala za zaščito pred pisanjem, za razliko od večjih kartic SD. Zato običajno ni načina za njihovo pisanje in zaščito, ki je neodvisen od operacijskega sistema. Ko so glavni tehnološki direktorji (CTO) Motorola in SanDisk prišli do zaključka, da so obstoječe pomnilniške kartice prevelike za mobilne telefone, so ustvarili format microSD.

Prvi mobilni telefon, ki je vključeval kartico TransFlash (in nato microSD), je bil Motorola E398. Po nekaj letih so tekmeci začeli uporabljati kartice microSD.

SDHC in SDIO od 2006 do 2008

Na voljo je kartica microSDHC z 8 milijardami bajtov. Za podporo je bil uporabljen pomnilnik z magnetnim jedrom, ki so ga uporabljali v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. Za shranjevanje osmih bajtov je ta tehnologija uporabila 64 jeder. Kartica pokriva približno 20 bitov (ali 2 1/2 bajta).

Zmogljivost 32 GB pomnilnika in zahtevana združljivost za datotečni sistem FAT32 sta dva napredka formata SDHC, ki je bil uveden januarja 2006 in predstavljen.

4 GB miniSDHC, ki ga je SanDisk predstavil septembra 2006. MiniSD in miniSDHC kartice so združljive z napravami, ki podpirajo miniSDHC. Vendar pa je le starejša kartica miniSD združljiva z napravami, ki ne podpirajo posebej miniSDHC. Kartice MiniSD niso bile izdelane od leta 2008, saj so na trgu prevladovale še bolj kompaktne kartice microSD.

Od 2009 do 2022: SDXC

Podjetja, kot je Samsung, so prva sprejela standarde SDXC. V njihovih modelih, Samsung Galaxy S III in Samsung Galaxy Note II, je bila ta tehnologija zgrajena za razširitev uporabnega pomnilnika/kapaciteta na stotine GB s pomočjo pomnilniških kartic. Pomnilniške kartice so igrale največjo vlogo pri nadgradnji pomnilniške zmogljivosti telefona v času desetletja 2010.

2009

Datotečni sistem exFAT je privzeti format za kartice SDXC. Na sejmu zabavne elektronike (CES) leta 2009 je bil SDXC predstavljen (7.–10. januar). Na istem dogodku so SanDisk, Sony in Panasonic predstavili modele Memory Stick XC z največjo zmogljivostjo shranjevanja 2 TB in 64 GB, kar ustreza SDXC. 6. marca je organizacija Pretec prvič predstavila kartico SDXC, 32 GB kartico s hitrostjo branja in pisanja 400 MB/sekundo. Naprave, ki so dejansko podpirale tehnologijo, so prišle na trg šele po letu 2010. Začetni niz naprav za uvedbo tehnologije so bili Sony Handycam HDR-CX55, Canon EOS 550D, Panasonicov USB čitalnik kartic, Digital SLR in JMicron integrirani čitalnik kartic SDXC. Vmesniku USB 2.0, ki so ga uporabljali začetni prenosniki z bralniki kartic SDXC, primanjkuje pasovne širine za delovanje SDXC pri polni hitrosti.

2011

Kartice SDXC z oceno hitrosti 10 sta v začetku leta 2011 začela dobavljati Centon Electronics, Inc. (64 GB in 128 GB) in Lexar (256 GB).

Ponovno je bil Pretec tisti, ki je predstavil pomnilniške kartice od 8 GB do 128 GB s hitrostnim razredom 16. SanDisk je septembra 2011 napovedal 64 GB kartico microSDXC. Leta 2011 je Kingmax predstavil primerljiv izdelek.

2012

Panasonic je aprila 2012 razkril format kartice MicroP2 za uporabo v profesionalnih video aplikacijah. Kartice, ki so razvrščene v hitrostni razred UHS U1, so v bistvu kartice SDHC ali SDXC UHS-II polne velikosti. Kartice MicroP2 so združljive z obstoječo strojno opremo kartic P2 zahvaljujoč adapterju.

Prvi izdelki, združljivi z UHS-II, na trgu so bile kartice Panasonic MicroP2 iz leta 2013, ki so bile izdane marca 2013. Prva ponudba obsega 32 GB SDHC in 64 GB SDXC kartico. Kasneje istega leta je Lexar predstavil prvo pomnilniško kartico 256 SDXC, ki je temeljila na tehnologiji 20nm NAND flash sistema. Februarja 2014 je SanDisk na trg predstavil prvo 128 GB microSDXC, kasneje, marca 2015, pa še kartico MicroSDXC z 200 GB pomnilnika. SanDisk je izdal prvo 512 GB kartico SDXC septembra 2014. SanDisk je predstavil 400 GB kartico microSDXC avgusta 2017. Integral Memory je svojo kartico microSDXC s 512 GB predstavil januarja 2018.

zamenjava niza java

PNY je maja 2018 predstavil kartico microSDXC s 512 GB. Kingstonove kartice MicroSD s kapaciteto 512 GB [12] so bile predstavljene junija 2018 in so bile na voljo v treh različnih okusih: Select, Go! in React. Micron in SanDisk sta februarja 2019 lansirala svoje 1 TB kartice microSDXC.

2019 do danes: SDUC

S hitrostmi do 985 MB/s standard Secure Digital Ultra Capacity (SDUC) omogoča kartice s kapaciteto do 128 TB.

Zmogljivost

Secure Digital ponuja pet družin kartic v treh velikostih. Prvotne standardne zmogljivosti (SDSC), visoke zmogljivosti (SDHC), razširjene zmogljivosti (SDXC), ultrazmogljivosti (SDUC) in SDIO, ki združuje vhodno/izhodne zmogljivosti s shranjevanjem podatkov, je pet generacij. Prvotna velikost, mini velikost in mikro velikost so trije faktorji oblike. Električno pasivni adapterji omogočajo uporabo manjše kartice v napravi, ki je namenjena večji kartici. Skromna velikost kartice SD je odlična možnost za shranjevanje kompaktnejših, prenosnih elektronskih pripomočkov.

SD (SDSC)

Oznaka Secure Digital Standard Capacity (SD) označuje kartice z največjo zmogljivostjo 2 GB.

Standard MultiMediaCard (MMC) je bil vzpostavljen, da bi ga izboljšala druga generacija kartice Secure Digital (SDSC ali Secure Digital Standard Capacity), ki je še naprej napredovala, vendar na drugačen način. Secure Digital je prilagodil več tehnik oblikovanju MMC:

• Kartica SD ima asimetrične robove, ki preprečujejo, da bi jih vstavili narobe. Po drugi strani pa ima kartica MMC to prednost, da jo vstavite tudi v obrnjenem položaju.
• Večina kartic SD ima debelino 2,1 mm (0,083 palca), MMC pa 1,4 mm (0,055 palca). Tanke kartice SD, ki imajo po standardu SD debeline 1,4 mm, so neobičajne, saj je SDA določil še manjše oblike.
• Električni priključki kartice so skriti pod njeno površino in jo ščitijo pred uporabnikovimi prsti.
• Standard SD je zahteval zmogljivosti in hitrosti prenosa, večje od MMC, in te zmogljivosti so se sčasoma izboljšale. Glej primerjalno tabelo spodaj.
• Kartica SD je uvedla možnost štirižičnega vodila za hitrejše prenose podatkov, medtem ko MMC za prenos podatkov uporablja samo en pin.
• Vključno z zarezo za zaščito pred pisanjem
• Možnost uporabe enega formata v gostiteljski napravi, izdelani za drugega, je dodatno ovirana zaradi dejstva, da SD kartice polne velikosti ne gredo v tanjše reže MMC.

SDHC

Oznaka Secure Digital High Capacity (SDHC) označuje kartice s kapaciteto več kot 2 GB in do 32 GB v skladu s specifikacijo. Varno digitalno visokozmogljivo formatiranje, predstavljeno leta 2006, je podpiralo samo kartice s pomnilnikom 32 GB. Za zagotovitev združljivosti je zakonita uporaba znamke SDHC. Kasneje je bila predstavljena različica 2.0, ki je na novo določila omejitve pomnilnika. Kartice SD standardne zmogljivosti in kartice SDHC imajo enake električne in fizične lastnosti (SDSC).

Ponovno definiranje kartic SDSC in SDHC v različici 2.0 jim je omogočilo dodaten način visoke hitrosti vodila za zagotavljanje 25 MB/s s podvojitvijo prvotne standardne hitrosti. Gostiteljske naprave SDHC morajo podpirati starejše kartice SD. Obstajajo izjemne naprave, ki lahko zaznajo pomnilniške kartice SDHC in SDXC s pomočjo posodobitev vdelane programske opreme, vendar jih večina starejših gostiteljskih naprav ne zazna. Starejši operacijski sistemi Windows, izdani pred Windows 7, potrebujejo posodobitve ali servisne pakete, ki omogočajo dostop do kartic SDHC.

SDXC

Oznaka Secure Digital eXtended Capacity označuje kartice s kapaciteto nad 32 GB in do 2 TB, v skladu s standardom. Medtem ko je omejitev le 32 GB v primerjavi s pomnilniškimi karticami SDHC, so kartice SDXC tudi v različici 2.0 zelo napredovale. Svoj pomnilnik so razširili na 2 TB, ki je bil prvič predstavljen januarja 2009 v različici 3.0 specifikacije SD. SDXC kot obvezno funkcijo uporablja Microsoftov datotečni sistem exFAT.

trg

Te digitalne kartice so učinkovito sredstvo za shranjevanje informacij/podatkov v velikosti več GB na zelo majhnem prostoru. Zato se pomnilniške kartice zaradi svoje majhnosti uporabljajo v številnih električnih napravah. Na voljo so tudi velike pomnilniške kartice. Ti so predvsem v napravah, kot so kamere, igralne konzole in video kamere. Te naprave zahtevajo pogost vnos in izhod pomnilniških kartic, zato so primernejše pomnilniške kartice večje velikosti. Po drugi strani pa se kartice microSD zaradi svoje majhnosti uporabljajo v telefonih, brezpilotnih fotoaparatih in akcijskih kamerah.

Mobilni telefoni

Kartica microSD je spodbudila trg pametnih telefonov, saj proizvajalcem in strankam omogoča večjo prilagodljivost in svobodo.

Vloga kartic microSD v mobilnih telefonih ni omejena na razširitev pomnilnika, ampak ponuja tudi storitev neodvisno od lokacije in višjo hitrost prenosa podatkov brez tehničnih zahtev. Ta funkcija kartice microSD je omogočila enostaven prenos aplikacij, kot sta fotografiranje in snemanje videa. Uporabnik lahko reši in dostopa do podatkov, shranjenih na zunanji pomnilniški kartici kot napravi za masovno shranjevanje. Vendar so podatki, shranjeni v zaklenjenih napravah, nedosegljivi.

Brezkompromisna ergonomija je prednost USB razširitve za shranjevanje na poti. Druga prednost pomnilniške kartice je, da je neodvisna od pomnilnika telefona. To pomeni, da če se telefonu zgodi karkoli slabega, poškodba ne bo vplivala na shranjevanje pomnilniške kartice. So strgani in obrabljeni varovani. Tehnični napredek pomnilniških kartic je uporabnikom sedanjih mobilnih naprav omogočil postopno in cenovno ugodnejše povečanje njihove kapacitete pomnilnika.

Aplikacije je zdaj mogoče zagnati s kartic microSD v novejših različicah priljubljenih operacijskih sistemov, kot sta Windows Mobile in Android, kar odpira priložnosti za nove modele uporabe kartic SD v panogah mobilnega računalništva in sprosti notranji prostor za shranjevanje.

Kartice SD niso najbolj stroškovno učinkovita možnost, če naprava potrebuje le majhno količino obstojnega pomnilnika, kot so prednastavitve postaj v majhnih radijskih sprejemnikih. Poleg tega morda niso idealne za aplikacije, ki zahtevajo večje hitrosti ali večjo zmogljivost shranjevanja od tistih, ki jih ponujajo drugi standardi za bliskovne kartice, vključno s CompactFlash. Te omejitve je mogoče premagati z razvojem pomnilniških tehnologij, vključno z novimi specifikacijami SD 7.0, ki zagotavljajo zmogljivosti shranjevanja do 128 TB.

Kartice SD, ki uporabljajo vgrajene reže ali aktivni električni pretvornik, uporabljajo številni osebni računalniki različnih oblik in velikosti, vključno s tablicami in mobilnimi telefoni. Na voljo so adapterji za vzporedna tiskalniška vrata, PC kartico, ExpressBus, USB in FireWire. Aktivni adapterji omogočajo tudi uporabo kartic SD v opremi, ki podpira druge formate, kot je CompactFlash. Kartice SD lahko vstavite v disketni pogon s pomočjo adapterja FlashPath.

V mnogih mobilnih telefonih, kot sta Samsung Galaxy Fit, predstavljen leta 2011 in Samsung Galaxy Note 8.0, predstavljen leta 2013, je nastavitev/predal za kartico SD pod pokrovom baterije. Tako je lahko dostopen, saj se nahaja na zunanji strani, dostopen ljudem. Pri novejših mobilnih telefonih se za pladenj, ki drži kartico SIM in pomnilniško kartico, uporablja metoda izmeta z luknjo.

ponaredek

Na trgu je pogosto mogoče najti napačno označene ali lažne kartice Secure Digital, ki delujejo počasneje od oglaševanih ali prikazujejo lažno zmogljivost. Na voljo so programske tehnologije za preverjanje in prepoznavanje ponarejenega blaga. Za preverjanje datotek, ki so bile kopirane nazaj, je mogoče uporabiti kontrolne vsote (kot je MD5) ali poskus stiskanja. Slednja strategija uporablja lažne kartice za omogočanje branja datotek, kar ima za posledico enostavno stiskanje enotnih podatkov v datotekah (na primer ponavljajoče se 0xFF).

Digitalni fotoaparati

Kartice SD/MMC so izpodrinile Toshibino SmartMedia kot najbolj priljubljena vrsta pomnilniške kartice za uporabo v digitalnih fotoaparatih. Leta 2001 je imel SmartMedia približno 50-odstotni tržni delež, do leta 2005 pa je imel SD/MMC več kot 40-odstotni delež na trgu digitalnih fotoaparatov, do leta 2007 pa je delež SmartMedia strmo padel.

V tem času so vsi vrhunski proizvajalci digitalnih fotoaparatov, kot so Fujifilm, Panasonic, Samsung, Casio, Canon, Leica, Ricoh in Sony, začeli uporabljati tehnologijo kartic SD. Pred začetkom leta 2010 je samo Sony podpiral Memory Stick, medtem ko sta Olympus in Fujifilm podpirala le kartice XD-Picture (kartice xD). Nasprotno sta Olympus in Fujifilm podpirala SD.

Z adapterjem lahko videokamere Sony XDCAM EX in oprema za kartice Panasonic P2 uporabljajo pomnilniške kartice Secure Digital, kot tudi oprema za kartice Panasonic P2 s pretvornikom MicroP2.

Osebni računalnik

Računalniki običajno uporabljajo kartice SD s pomočjo bralnika kartic. Nekateri imajo vgrajene reže za vstavljanje kartice SD kot pomožne naprave za shranjevanje. Vendar noben računalnik nima vgrajenega krmilnika ATA, ki omogoča signalizacijo ATA kartice SD. Zato kartic SD ni mogoče uporabiti kot primarne trde diske. Po drugi strani pa lahko kartica SD v adapterju USB služi kot zagonski disk v računalnikih, ki omogočajo zagon z vmesnika USB, če ima operacijski sistem, ki dovoljuje dostop USB, ko je zagon končan.

Pomnilniške kartice z vgrajenim bralnikom pomnilniških kartic zagotavljajo ergonomsko prednost pred ključki USB v prenosnikih in tablicah, saj slednji štrlijo iz naprave. Uporabnik mora biti previden, da ga pri prenašanju naprave ne udari, kar bi lahko poškodovalo vrata USB. Ko so pomnilniške kartice vstavljene v posebno režo za kartice v računalniku, imajo enotno obliko in ne zavzamejo vrat USB.

Uporaba in zanimanje za kartice SD med lastniki klasičnih sistemov, kot je 8-bitni Atari, narašča. Na primer, SIO2SD je zdaj v uporabi (SIO je vmesnik Atari za priklop zunanjih naprav). Ena kartica SD s kapaciteto diska med 4 in 8 GB lahko vsebuje programsko opremo za 8-bitni Atari (2019).

Vgrajeni sistem

Da bi omogočili neodstranljive naprave v slogu SD na tiskanih vezjih, je SDA leta 2008 standardizirala Embedded SD. Ta tehnologija 'izkorišča[e] dobro znane standarde SD.' Vendar je standard MMC postal de facto norma za vgrajene sisteme, medtem ko industrija tega standarda ni sprejela. SanDisk ponuja takšne integrirane pomnilniške komponente pod imenom iNAND.

Večina sodobnih mikrokontrolerjev je opremljenih z logiko SPI, ki lahko komunicira s kartico SD v načinu SPI in nudi obstojno shranjevanje. Tudi če mikrokrmilnik nima funkcije SPI, ga lahko udarjanje bitov simulira.

java stikalo int