SD: Secure Digital

SD ראשי תיבות של מאובטח דיגיטלי. ה-SD Association (SDA) יצר את פורמט כרטיס זיכרון הבזק בלתי נדיף של Secure Digital (המכונה באופן רשמי SD) לשימוש במכשירים ניידים.

במאמץ להחליף כרטיסי MultiMediaCards (MMC), SanDisk, Panasonic (Matsushita) ו-Toshiba יצרו יחד את התקן באוגוסט 1999. מאז, הוא התפתח לנורמה בתעשייה. שלושת העסקים התאחדו כדי להקים את SD-3C, LLC, חברה המעניקה רישיון ומגנה על זכויות קניין רוחני הקשורות לכרטיסי זיכרון SD, מארחי SD ומוצרים נלווים.

הִיסטוֹרִיָה

מ-1999 עד 2003: יצירה

SanDisk, Panasonic (Matsushita) ו-Toshiba הגיעו להסכם בשנת 1999 ליצור ולמכור כרטיסי זיכרון Secure Digital (SD).

הכרטיס, שהתפתח מכרטיס המולטימדיה (MMC), הציע צפיפות זיכרון גבוהה באותה תקופה וניהול זכויות דיגיטליות על בסיס תקן Secure Digital Music Initiative (SDMI).

הוא תוכנן להתחרות ב-DRM Memory Stick של סוני, שהוצג שנה קודם לכן. מפתחים צפו שספקי מוזיקה שמודאגים מפיראטיות ישתמשו ב-DRM באופן נרחב.

ה-Super Density Disc, שהיה הניסיון הכושל של טושיבה בקרב פורמט ה-DVD, הוא המקום שבו נוצר לראשונה הסימן המסחרי 'SD'. בגלל זה, ל-D בסמל יש מראה דמוי דיסק אופטי.

במהלך העזרה לאירועים אלקטרוניים לצרכן בשנת 2000, שלוש חברות התאחדו כדי ליצור עמותה אחת בשם SD Association (SDA) במטרה לקדם כרטיסי SD בשוק The SD Association, שמשרדה הראשי שלה בסן רמון, קליפורניה, בארצות הברית מדינות, התחילה עם כ-30 עסקים וכיום מעסיקה כ-1,000 ארגונים המספקים כרטיסי זיכרון וגאדג'טים הניתנים להפעלה הדדית. אבות טיפוס מוקדמים של כרטיסי SD הופקו ברבעון הראשון של שנת 2000, וכרטיסי ייצור בנפח 32 ו-64 מגה-בייט יוצרו שלושה חודשים לאחר מכן.

כרטיסי מיני, 2003

SanDisk Corporation חשפה והציגה את טופס ה-miniSD ב-CeBIT במרץ 2003. ה-SDA אישרה את כרטיס ה-miniSD בשנת 2003 כתוספת לתקן כרטיס ה-SD עבור גורמי צורה קומפקטיים. למרות שהכרטיסים החדשים נוצרו במיוחד עבור מכשירים ניידים, הם נמכרים בדרך כלל עם ממיר miniSD המאפשר להם לעבוד בחריץ שמקבל כרטיסי זיכרון SD מסורתיים.

Microcards: 2004-2005

השמות הראשוניים של כרטיסי זיכרון הבזק מסוג Secure Digital הניתנים להסרה מבוססי TransFlash היו T-Flash או TF. כרטיסי TransFlash ו-microSD יכולים שניהם לעבוד בציוד המיועד לשני מכיוון שהם בעצם שווים. מתאם פסיבי מתוכנן כך שיש לו רק עקבות מתכת המחוברים לשני סטים של מגע ללא רכיבים חשמליים. בעזרת מתאם פסיבי, ניתן להשתמש בכרטיס microSD גם במכשירים התומכים בכרטיסי SD גדולים יותר מכיוון שהם תואמים חשמלית לכרטיס SD גדול יותר. לכרטיסי MicroSD אין מתג הגנה מכני על כתיבה, בניגוד לכרטיסי SD גדולים יותר. מכאן שבדרך כלל אין אמצעי לכתוב ולהגן עליהם שאינו תלוי במערכת ההפעלה. כאשר מנהלי הטכנולוגיה הראשיים (CTOs) של מוטורולה וסנדיסק הגיעו למסקנה שכרטיסי זיכרון קיימים גדולים מדי עבור טלפונים ניידים, הם יצרו את פורמט ה-microSD.

הטלפון הנייד הראשון שכלל כרטיס TransFlash (ולאחר מכן, microSD) היה Motorola E398. לאחר מספר שנים, יריביו החלו להשתמש בכרטיסי microSD.

SDHC ו-SDIO מ-2006 עד 2008

כרטיס microSDHC עם 8 מיליארד בתים זמין. זיכרון ליבה מגנטית אשר היה בשימוש בשנות ה-70, שימש לתמיכה בו. כדי לאחסן שמונה בתים, השתמשו בטכנולוגיה זו ב-64 ליבות. הכרטיס מכסה בערך 20 ביטים (או 2 1/2 בתים).

קיבולת האחסון של 32 גיגה-בייט והתאימות הנדרשת למערכת הקבצים FAT32 הם שני התקדמות שנעשו על ידי פורמט SDHC, שהוצג בינואר 2006 והוצג.

ה-miniSDHC בנפח 4 ג'יגה-בייט, ש-SanDisk חשפה בספטמבר 2006. כרטיסי MiniSD ו-miniSDHC תואמים להתקנים התומכים ב-miniSDHC. עם זאת, רק כרטיס ה-miniSD הישן יותר תואם להתקנים שאינם תומכים ספציפית ב-miniSDHC. כרטיסי MiniSD לא יוצרו מאז 2008 מכיוון שכרטיסי microSD קומפקטיים אף יותר שלטו בשוק.

מ-2009 עד 2022: SDXC

חברות כמו סמסונג היו הראשונות שקיבלו את תקני SDXC. בדגמים שלהם, Samsung Galaxy S III ו- Samsung Galaxy Note II, טכנולוגיה זו נבנתה כדי להרחיב את הזיכרון/קיבולת השמיש למאות GBs בעזרת כרטיסי זיכרון. כרטיסי זיכרון מילאו את התפקיד הגדול ביותר בשדרוג קיבולת האחסון של הטלפון במהלך העשור של שנות ה-2010.

2009

מערכת הקבצים exFAT היא פורמט ברירת המחדל עבור כרטיסי SDXC. בתערוכת מוצרי האלקטרוניקה (CES) 2009, נחשפה SDXC (7-10 בינואר). באותו אירוע, SanDisk, Sony ו- Panasonic חשפו דגמי Memory Stick XC עם נפחי אחסון מקסימליים של 2 TB ו-64 GB, שווה ערך ל-SDXC. ב-6 במרץ, ארגון Pretec הציג לראשונה את כרטיס SDXC, כרטיס בנפח 32 גיגה-בייט עם מהירות קריאה וכתיבה של 400MB/שנייה. המכשירים שלמעשה תמכו בטכנולוגיה הגיעו לשוק רק לאחר 2010. קבוצת ההתקנים הראשונית שהציגה את הטכנולוגיה היו Sony Handycam HDR-CX55, Canon EOS 550D, קורא כרטיסי USB של Panasonic, SLR דיגיטלי וקורא כרטיסי SDXC משולב JMicron. ממשק ה-USB 2.0, ששימש את המחשבים הניידים הראשוניים עם קוראי כרטיסי SDXC, חסר רוחב פס להפעלת SDXC במהירות מלאה.

2011

כרטיסי SDXC עם דירוג Speed ​​Class 10 החלו להישלח על ידי Centon Electronics, Inc. (64 GB ו-128 GB) ו- Lexar (256 GB) בתחילת 2011.

זו הייתה שוב Pretec שהציגה כרטיסי זיכרון החל מ-8 GB עד 128 GB עם דרגת המהירות 16. SanDisk הכריזה על כרטיס microSDXC בנפח 64 GB בספטמבר 2011. בשנת 2011, Kingmax חשפה מוצר דומה.

2012

פנסוניק חשפה את פורמט כרטיס MicroP2 לשימוש ביישומי וידאו מקצועיים באפריל 2012. הכרטיסים, המסווגים ב-UHS Speed ​​Class U1, הם בעצם כרטיסי SDHC או SDXC UHS-II בגודל מלא. כרטיסי MicroP2 תואמים לחומרת כרטיס P2 הקיימת הודות למתאם.

המוצרים התואמים UHS-II הראשונים בשוק היו כרטיסי Panasonic MicroP2 משנת 2013, אשר שוחררו במרץ 2013. ההצעה הראשונה כוללת 32GB SDHC וכרטיס SDXC בנפח 64GB. מאוחר יותר באותה שנה, לקסאר הציגה את כרטיס הזיכרון הראשון 256 SDXC, שהתבסס על הטכנולוגיה של מערכת פלאש NAND 20nm. בפברואר 2014, SanDisk הציגה את ה-microSDXC הראשון בנפח 128 גיגה-בייט לשוק ומאוחר יותר, במרץ 2015, הציגה כרטיס MicroSDXC עם זיכרון של 200GB. SanDisk הוציאה את כרטיס SDXC הראשון בנפח 512 GB בספטמבר 2014. SanDisk הציגה כרטיס microSDXC בנפח 400 GB באוגוסט 2017. Integral Memory הציגה את כרטיס ה-microSDXC בנפח 512 GB שלה בינואר 2018.

PNY הציגה כרטיס microSDXC בנפח 512 GB במאי 2018. כרטיסי MicroSD בנפח 512 GB[12] מ-Kingston הוצגו ביוני 2018 והגיעו בשלושה טעמים שונים: Select, Go!, ו-React. Micron ו-SanDisk השיקו את כרטיסי microSDXC בנפח 1 TB שלהם בפברואר 2019.

2019 עד היום: SDUC

עם מהירויות של עד 985 MB/s, תקן Secure Digital Ultra Capacity (SDUC) מאפשר כרטיסים בעלי קיבולת של עד 128 TB.

קיבולת

חמש משפחות כרטיסים מוצעות בשלושה גדלים באמצעות Secure Digital. ה-Standard-Capacity (SDSC), High-Capacity (SDHC), eXtended-Capacity (SDXC), Ultra-Capacity (SDUC) ו-SDIO, המשלבים יכולות קלט/פלט עם אחסון נתונים, הם חמשת הדורות. הגודל המקורי, גודל המיני וגודל המיקרו הם שלושת גורמי הצורה. מתאמים פסיביים חשמליים מאפשרים שימוש בכרטיס קטן יותר במכשיר המיועד לכרטיס גדול יותר. הגודל הצנוע של כרטיס ה-SD הופך אותו לאפשרות האחסון המושלמת עבור גאדג'טים אלקטרוניים ניידים קומפקטיים יותר.

SD (SDSC)

הסימן Secure Digital Standard Capacity (SD) מציין כרטיסים בעלי קיבולת מקסימלית של 2 GB.

פרוטוקול אינטרנט smtp

תקן MultiMediaCard (MMC) הוקם כדי להשתפר על ידי כרטיס Secure Digital (SDSC או Secure Digital Standard Capacity) מהדור השני, שהמשיך להתקדם אך בדרך אחרת. Secure Digital התאימה טכניקות מרובות לעיצוב ה-MMC:

• לכרטיס SD יש קצוות אסימטריים המונעים לתת להם את החיסרון של אי הכנסת הפוך. מצד שני, לכרטיס ה-MMC יש יתרון להיות מוכנס גם במצב הפוך.
• לרוב כרטיסי ה-SD יש עובי של 2.1 מ'מ (0.083 אינץ'), ואילו לכרטיסי MMC יש עובי של 1.4 מ'מ (0.055 אינץ'). כרטיסי SD דקים, בעלי עובי של 1.4 מ'מ לפי תקן SD, אינם נפוצים מכיוון שה-SDA המשיך וציין גורמי צורה קטנים עוד יותר.
• חיבורי החשמל של הכרטיס מוסתרים מתחת לפני השטח שלו, ומגנים עליו מקצות אצבעותיו של המשתמש.
• תקן SD קרא ליכולות ומהירויות העברה גבוהות מ-MMC, ויכולות אלו השתפרו עם הזמן. ראה את טבלת ההשוואות למטה.
• כרטיס ה-SD הציג אפשרות אוטובוס עם ארבעה חוטים למהירויות נתונים מהירות יותר, בעוד ש-MMC משתמש רק בפין בודד להעברת נתונים.
• כולל חריץ להגנה מפני כתיבה
• היכולת להשתמש בפורמט אחד במכשיר מארח המיועד לאחר נפגעת בנוסף על ידי העובדה שכרטיסי SD בגודל מלא אינם מתאימים לחריצי ה-MMC הדקים יותר.

SDHC

הסימן Secure Digital High Capacity (SDHC) מציין כרטיסים בעלי קיבולת של יותר מ-2 GB ועד 32 GB לפי המפרט. עיצוב דיגיטלי מאובטח בקיבולת גבוהה, שהוצג בשנת 2006, תמך רק בכרטיסים עם אחסון של 32 GB. זה חוקי להשתמש במותג SDHC כדי להבטיח תאימות. מאוחר יותר הוצגה גרסה 2.0 כדי להגדיר מחדש את מגבלות הזיכרון. לכרטיסי SD בקיבולת סטנדרטית ולכרטיסי SDHC יש ​​את אותם מאפיינים חשמליים ופיזיים (SDSC).

הגדרה מחדש של כרטיסי SDSC ו-SDHC בגרסה 2.0 העניקה להם מצב אוטובוס מהיר נוסף כדי לספק 25MB/sek על ידי הכפלת שעון המהירות הסטנדרטי המקורי. התקני SDHC מארח חייבים לתמוך בכרטיסי SD ישנים יותר. ישנם מכשירים יוצאי דופן שיכולים לזהות כרטיסי זיכרון SDHC ו-SDXC בעזרת עדכוני קושחה, אך רוב המכשירים המארחים הישנים אינם מזהים אותם. מערכות הפעלה ישנות יותר של Windows שפורסמו לפני Windows 7 זקוקות לעדכונים או ערכות שירות כדי לאפשר גישה לכרטיסי SDHC.

SDXC

סימן Secure Digital eXtended Capacity מציין כרטיסים בעלי קיבולת של יותר מ-32 ג'יגה-בייט ועד 2 טרה-בייט, על פי התקן. בעוד שהמגבלה היא רק 32 GB בהשוואה לכרטיסי זיכרון SDHC, אפילו בגרסת ה-2.0 שלו, כרטיסי SDXC התפתחו רבות. הם הרחיבו את הזיכרון שלהם ל-2 TB, שהוצג לראשונה בינואר 2009 בגרסת 3.0 של מפרט SD. SDXC משתמש במערכת הקבצים exFAT של מיקרוסופט כתכונה נדרשת.

שׁוּק

כרטיסים דיגיטליים אלו הם אמצעי יעיל לאחסון מידע/נתונים של מספר GBs בשטח קטן מאוד. לכן, כרטיסי זיכרון נמצאים בשימוש במכשירים חשמליים רבים בשל גודלם הקטן. ישנם גם כרטיסי זיכרון בגודל גדול. אלה נמצאים בעיקר במכשירים כמו מצלמות, קונסולות משחקי וידאו ומצלמות וידיאו. התקנים אלה דורשים קלט ופלט תכופים של כרטיסי זיכרון, ולכן, כרטיסי זיכרון בגודל גדול יותר מתאימים יותר. מצד שני, כרטיסי microSD משמשים בטלפונים, מזל'טים ומצלמות פעולה בשל גודלם הקטן.

טלפונים ניידים

כרטיס ה-microSD הקפיץ את שוק הסמארטפונים בכך שהוא מאפשר הן ליצרנים והן ללקוחות יותר גמישות וחופש.

תפקידם של כרטיסי microSD בטלפונים ניידים אינו מוגבל להרחבת זיכרון, אלא הוא גם מציע שירות בלתי תלוי במיקום וקצב העברת נתונים גבוה יותר ללא צורך בשום טכניקה. תכונה זו של כרטיס ה-microSD אפשרה העברת יישומים כמו צילום והקלטת וידאו בקלות. המשתמש יכול להציל ולגשת לנתונים שנשמרו בכרטיס הזיכרון באופן חיצוני כהתקן אחסון המוני. עם זאת, לא ניתן להגיע לנתונים המאוחסנים בתוך מכשירי לבנים.

ארגונומיה ללא פשרות היא יתרון של הארכת אחסון USB תוך כדי תנועה על פני זה. יתרון נוסף של כרטיס זיכרון הוא היותו בלתי תלוי באחסון הטלפון. זה אומר שאם משהו רע יקרה לטלפון, הנזק לא ישפיע על האחסון של כרטיס הזיכרון. הם קרועים ושחוקים מוגנים. ההתקדמות הטכנית של כרטיסי זיכרון אפשרה למשתמשים במכשירים ניידים קיימים להגדיל בהדרגה ובמחיר סביר יותר את קיבולת האחסון שלהם.

כעת ניתן להשיק יישומים מכרטיסי microSD בגרסאות האחרונות של מערכות הפעלה פופולריות כמו Windows Mobile ו-Android, מה שפותח הזדמנויות לדגמי שימוש חדשים בכרטיסי SD בתעשיות המחשוב הנייד ומפנה שטח אחסון פנימי.

כרטיסי SD אינם האפשרות החסכונית ביותר כאשר מכשיר דורש רק כמות זעירה של זיכרון לא נדיף, כגון קביעות התחנה המוגדרות מראש במכשירי רדיו קטנים. בנוסף, ייתכן שהם לא יהיו אידיאליים עבור יישומים הדורשים מהירויות גבוהות יותר או קיבולת אחסון גדולה יותר מאלה המוצעים על ידי תקני כרטיסי פלאש אחרים, כולל CompactFlash. ניתן להתגבר על הגבלות אלו על ידי פיתוח טכנולוגיות זיכרון, כולל מפרט SD 7.0 החדש המספק יכולות אחסון של עד 128 TB.

באמצעות חריצים מובנים או ממיר חשמלי פעיל, כרטיסי SD משמשים מחשבים אישיים רבים בצורות וגדלים שונים, כולל טאבלטים וטלפונים סלולריים. ישנם מתאמים עבור יציאת המדפסת המקבילה, כרטיס PC, ExpressBus, USB ו-FireWire. מתאמים פעילים מאפשרים גם שימוש בכרטיסי SD בציוד התומך בפורמטים אחרים, כמו CompactFlash. ניתן להכניס כרטיסי SD לכונן תקליטונים באמצעות מתאם FlashPath.

בטלפונים ניידים רבים כמו Samsung Galaxy Fit, שהושק ב-2011 ו-Samsung Galaxy Note 8.0, שהושק ב-2013, ההגדרה/תא של כרטיס ה-SD שלהם נמצא מתחת לכיסוי הסוללה. בדרך זו, קל לגשת אליו מכיוון שהוא ממוקם בצד החיצוני, נגיש לאנשים. שיטת פליטת חור סיכה משמשת בטלפונים ניידים עדכניים יותר עבור המגש שמכיל את כרטיס ה-SIM וכרטיס הזיכרון.

מְזוּיָף

כרטיסי Secure Digital עם תווית שגויה או מזויפת, שביצועים איטיים יותר ממה שפורסם או מציגים יכולת שגויה, נראים לעתים קרובות בשוק. טכנולוגיות תוכנה זמינות לאימות וזיהוי מוצרים מזויפים. ניתן להשתמש בסיכומי בדיקה (כמו MD5) או בניסיון דחיסה כדי לאמת את הקבצים שהועתקו בחזרה. האסטרטגיה האחרונה משתמשת בכרטיסים מזויפים כדי לאפשר קריאת קבצים, מה שמביא לנתונים אחידים הניתנים לדחיסה בקלות (לדוגמה, חזרה על 0xFFs).

מצלמות דיגיטליות

כרטיסי SD/MMC החליפו את SmartMedia של טושיבה כסוג כרטיס הזיכרון הפופולרי ביותר לשימוש במצלמות דיגיטליות. ל-SmartMedia היה נתח שוק של כ-50% ב-2001, אך עד שנת 2005 ל-SD/MMC היו למעלה מ-40% משוק המצלמות הדיגיטליות, ועד שנת 2007 נתח השוק של SmartMedia ירד באופן חד.

בשלב זה, כל היצרנים המובילים של מצלמות דיגיטליות, כמו Fujifilm, Panasonic, Samsung, Casio, Canon, Leica, Ricoh וסוני החלו להשתמש בטכנולוגיית כרטיסי SD. לפני תחילת 2010, רק סוני תמכה ב-Memory Stick, בעוד אולימפוס ופוג'יפילם תמכו רק בכרטיסי XD-Picture (כרטיסי xD). לעומת זאת, אולימפוס ופוג'יפילם תמכו שניהם ב-SD.

עם מתאם, מצלמות וידיאו Sony XDCAM EX וציוד כרטיסי Panasonic P2 עשויים להשתמש בכרטיסי זיכרון Secure Digital, כמו גם ציוד כרטיסי Panasonic P2 עם ממיר MicroP2.

מחשב אישי

המחשבים משתמשים לרוב בכרטיסי SD בעזרת קורא כרטיסים. לחלקם יש חריצים מובנים להכנסת כרטיס SD כהתקן אחסון עזר. עם זאת, לאף מחשב אין בקר ATA מובנה, המאפשר איתות ATA של כרטיס ה-SD. לכן, כרטיסי SD אינם יכולים לשמש ככוננים קשיחים ראשיים. מצד שני, כרטיס SD במתאם USB יכול לשמש כתקליטור האתחול במחשבים המאפשרים אתחול מממשק USB אם יש לו מערכת הפעלה המאפשרת גישה ל-USB לאחר השלמת האתחול.

כרטיסי זיכרון עם קורא כרטיסי זיכרון משולב מספקים יתרון ארגונומי על פני כונני הבזק מסוג USB במחשבים ניידים וטאבלטים שכן האחרונים מזדקרים מהמכשיר. הם צריכים שהמשתמש יזהר לא לחבוט בו בעת העברת המכשיר, דבר שעלול להזיק ליציאת ה-USB. כאשר הם מוכנסים לחריץ הכרטיסים הספציפי של המחשב, כרטיסי הזיכרון הם בעלי צורה אחידה ואינם תופסים יציאת USB.

השימוש והעניין בכרטיסי SD גובר בקרב בעלי מערכות קלאסיות כמו 8-bit Atari. לדוגמה, SIO2SD נמצא כעת בשימוש (SIO הוא ממשק Atari לחיבור התקנים חיצוניים). כרטיס SD אחד עם קיבולת דיסק של בין 4 ל-8 GB עשוי להכיל תוכנה עבור 8-bit Atari (2019).

מערכת משובצת מחשב

על מנת לאפשר התקנים בסגנון SD שאינם ניתנים להסרה על לוחות מעגלים מודפסים, ה-SDA תקן את Embedded SD בשנת 2008. טכנולוגיה זו 'ממנפת תקני SD ידועים'. עם זאת, תקן MMC הפך לנורמה דה פקטו למערכות משובצות, בעוד שהתעשייה לא אימצה תקן זה. SanDisk מציעה רכיבי זיכרון משולבים כאלה תחת השם iNAND.

רוב המיקרו-בקרים העכשוויים מצוידים בהיגיון SPI שיכול לקיים אינטראקציה עם כרטיס SD במצב SPI ולהציע אחסון לא נדיף. גם אם למיקרו-בקר אין פונקציונליות SPI, דפיקת סיביות יכולה לדמות זאת.