SD : numérique sécurisé

SD signifie numérique sécurisé. La SD Association (SDA) a créé le format de carte mémoire flash non volatile propriétaire Secure Digital (anciennement appelé SD) pour une utilisation dans les appareils portables.

Dans le but de remplacer les MultiMediaCards (MMC), SanDisk, Panasonic (Matsushita) et Toshiba ont créé conjointement la norme en août 1999. Depuis lors, elle est devenue la norme de l'industrie. Les trois entreprises se sont réunies pour créer SD-3C, LLC, une société qui accorde des licences et défend les droits de propriété intellectuelle liés aux cartes mémoire SD, aux hôtes SD et aux produits associés.

Histoire

De 1999 à 2003 : Création

SanDisk, Panasonic (Matsushita) et Toshiba ont conclu un accord en 1999 pour créer et vendre des cartes mémoire Secure Digital (SD).

La carte, issue de la carte multimédia (MMC), offrait à l'époque une densité de mémoire élevée et une gestion des droits numériques basée sur la norme Secure Digital Music Initiative (SDMI).

Il a été conçu pour concurrencer le DRM Memory Stick de Sony, introduit l'année précédente. Les développeurs prévoyaient que les fournisseurs de musique préoccupés par le piratage utiliseraient largement les DRM.

Le disque Super Density, qui constituait la tentative infructueuse de Toshiba dans la bataille du format DVD, est le lieu où la marque « SD » a été créée pour la première fois. Pour cette raison, le D de l’emblème ressemble à un disque optique.

Lors du Consumer Electronic Event en 2000, trois sociétés se sont réunies pour former une association unique appelée SD Association (SDA) afin de promouvoir les cartes SD sur le marché. La SD Association, dont le siège social est à San Ramon, en Californie, aux États-Unis. States, a commencé avec environ 30 entreprises et emploie désormais environ 1 000 entreprises qui fournissent des cartes mémoire et des gadgets interopérables. Les premiers prototypes de cartes SD ont été mis à disposition au premier trimestre 2000, et des cartes de fabrication de 32 et 64 Mo ont été fabriquées trois mois plus tard.

Mini-cartes, 2003

La société SanDisk a dévoilé et présenté le format miniSD au CeBIT en mars 2003. La SDA a approuvé la carte miniSD en 2003 en tant qu'ajout à la norme de carte SD pour les formats compacts. Même si les nouvelles cartes ont été spécialement conçues pour les appareils mobiles, elles sont généralement vendues avec un convertisseur miniSD qui leur permet de fonctionner dans un emplacement acceptant les cartes mémoire SD traditionnelles.

Microcartes : 2004-2005

Les noms initiaux des cartes mémoire flash Secure Digital miniatures détachables microSD basées sur TransFlash étaient T-Flash ou TF. Les cartes TransFlash et microSD peuvent toutes deux fonctionner dans des équipements conçus pour l'autre puisqu'elles sont essentiellement équivalentes. Un adaptateur passif est conçu de manière à ne comporter que des traces métalliques connectées à deux jeux de contacts sans composants électriques. À l'aide d'un adaptateur passif, la carte microSD peut également être utilisée dans des appareils prenant en charge des cartes SD plus grandes, car elles sont électriquement compatibles avec des cartes SD plus grandes. Les cartes MicroSD n'ont pas de commutateur de protection en écriture mécanique, contrairement aux cartes SD plus grandes. Il n’existe donc généralement aucun moyen de les écrire et de les protéger indépendamment du système d’exploitation. Lorsque les directeurs technologiques (CTO) de Motorola et de SanDisk sont arrivés à la conclusion que les cartes mémoire existantes étaient trop grandes pour les téléphones mobiles, ils ont créé le format microSD.

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Le premier téléphone mobile à inclure une carte TransFlash (et par la suite microSD) fut le Motorola E398. Après quelques années, ses concurrents ont commencé à utiliser des cartes microSD.

SDHC et SDIO de 2006 à 2008

Une carte microSDHC de 8 milliards d'octets est disponible. Une mémoire à noyau magnétique utilisée dans les années 1970 a été utilisée pour le soutenir. Pour stocker huit octets, 64 cœurs ont été utilisés par cette technologie. La carte couvre environ 20 bits (ou 2 1/2 octets).

La capacité de stockage de 32 Go et la compatibilité requise pour le système de fichiers FAT32 sont deux avancées apportées par le format SDHC, introduit en janvier 2006 et introduit.

Le miniSDHC de 4 Go, dévoilé par SanDisk en septembre 2006. Les cartes MiniSD et miniSDHC sont compatibles avec les appareils prenant en charge le miniSDHC. Cependant, seule l'ancienne carte miniSD est compatible avec les appareils qui ne prennent pas spécifiquement en charge le miniSDHC. Les cartes MiniSD n'ont plus été fabriquées depuis 2008, car des cartes microSD encore plus compactes ont dominé le marché.

De 2009 à 2022 : SDXC

Des entreprises comme Samsung ont été les premières à accepter les normes SDXC. Dans leurs modèles, Samsung Galaxy S III et Samsung Galaxy Note II, cette technologie a été conçue pour étendre la mémoire/capacité utilisable à des centaines de Go à l'aide de cartes mémoire. Les cartes mémoire ont joué le rôle le plus important dans l'amélioration de la capacité de stockage du téléphone au cours de la décennie 2010.

2009

Le système de fichiers exFAT est le format par défaut des cartes SDXC. Lors du Consumer Electronics Show (CES) 2009, le SDXC a été dévoilé (du 7 au 10 janvier). Lors du même événement, SanDisk, Sony et Panasonic ont dévoilé des modèles Memory Stick XC avec des capacités de stockage maximales de 2 To et 64 Go, équivalentes au SDXC. Le 6 mars, l'organisation Pretec a présenté pour la première fois la carte SDXC, une carte de 32 Go avec une vitesse de lecture et d'écriture de 400 Mo/seconde. Les appareils prenant réellement en charge cette technologie ne sont arrivés sur le marché qu’après 2010. L'ensemble initial d'appareils pour introduire la technologie était le Sony Handycam HDR-CX55, le Canon EOS 550D, le lecteur de carte USB Panasonic, le reflex numérique et le lecteur de carte SDXC intégré JMicron. L'interface USB 2.0, utilisée par les premiers ordinateurs portables équipés de lecteurs de cartes SDXC, n'a pas la bande passante nécessaire pour faire fonctionner SDXC à pleine vitesse.

2011

Les cartes SDXC avec une classe de vitesse 10 ont commencé à être expédiées par Centon Electronics, Inc. (64 Go et 128 Go) et Lexar (256 Go) au début de 2011.

C'est encore une fois Pretec qui a introduit des cartes mémoire allant de 8 Go à 128 Go avec la classe de vitesse 16. SanDisk a annoncé une carte microSDXC de 64 Go en septembre 2011. En 2011, Kingmax a dévoilé un produit comparable.

2012

Panasonic a dévoilé le format de carte MicroP2 destiné aux applications vidéo professionnelles en avril 2012. Les cartes, classées dans la classe de vitesse UHS U1, sont essentiellement des cartes SDHC ou SDXC UHS-II pleine taille. Les cartes MicroP2 sont compatibles avec le matériel de carte P2 existant grâce à un adaptateur.

Les premiers produits compatibles UHS-II sur le marché étaient les cartes Panasonic MicroP2 2013, lancées en mars 2013. La première offre comprend une carte SDHC de 32 Go et une carte SDXC de 64 Go. Plus tard cette année-là, Lexar a présenté la première carte mémoire 256 SDXC, basée sur la technologie d'un système flash NAND 20 nm. En février 2014, SanDisk a introduit sur le marché le premier microSDXC de 128 Go et plus tard, en mars 2015, il a introduit une carte MicroSDXC avec 200 Go de mémoire. SanDisk a lancé la première carte SDXC de 512 Go en septembre 2014. SanDisk a introduit une carte microSDXC de 400 Go en août 2017. Integral Memory a présenté sa carte microSDXC de 512 Go en janvier 2018.

PNY a introduit une carte microSDXC de 512 Go en mai 2018. Les cartes MicroSD d'une capacité de 512 Go[12] de Kingston ont été introduites en juin 2018 et étaient disponibles en trois versions différentes : Select, Go ! et React. Micron et SanDisk ont ​​lancé leurs cartes microSDXC de 1 To en février 2019.

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2019 à aujourd’hui : SDUC

Avec des vitesses allant jusqu'à 985 Mo/s, la norme Secure Digital Ultra Capacité (SDUC) autorise des cartes d'une capacité allant jusqu'à 128 To.

Capacité

Cinq familles de cartes sont proposées en trois tailles via Secure Digital. Les versions originales de capacité standard (SDSC), de haute capacité (SDHC), de capacité étendue (SDXC), d'ultra-capacité (SDUC) et de SDIO, qui combinent des capacités d'entrée/sortie avec le stockage de données, constituent les cinq générations. La taille originale, la taille mini et la taille micro sont les trois facteurs de forme. Les adaptateurs électriquement passifs permettent d'utiliser une carte plus petite dans un appareil destiné à une carte plus grande. La taille modeste de la carte SD en fait l’option de stockage idéale pour les gadgets électroniques portables plus compacts.

SD (SDSC)

La marque Secure Digital Standard Capacité (SD) désigne les cartes d'une capacité maximale de 2 Go.

La norme MultiMediaCard (MMC) a été créée pour être améliorée par la carte Secure Digital de deuxième génération (SDSC ou Secure Digital Standard Capacité), qui a continué à progresser mais d'une manière différente. Secure Digital a adapté plusieurs techniques à la conception MMC :

• La carte SD a des bords asymétriques qui évitent de leur donner l'inconvénient de ne pas s'insérer à l'envers. En revanche, la carte MMC a l'avantage de s'insérer même en position inversée.
• La plupart des cartes SD ont une épaisseur de 2,1 mm (0,083 pouces), tandis que les MMC ont une épaisseur de 1,4 mm (0,055 pouces). Les cartes SD fines, qui ont une épaisseur de 1,4 mm selon la norme SD, sont rares puisque la SDA a ensuite spécifié des facteurs de forme encore plus petits.
• Les connexions électriques de la carte sont cachées sous sa surface, la protégeant du bout des doigts de l'utilisateur.
• La norme SD exigeait des capacités et des vitesses de transfert supérieures à celles du MMC, et ces capacités se sont améliorées au fil du temps. Voir le tableau de comparaison ci-dessous.
• La carte SD a introduit une option de bus à quatre fils pour des vitesses de données plus rapides, tandis que MMC n'utilise qu'une seule broche pour les transferts de données.
• Y compris une encoche de protection en écriture
• La possibilité d'utiliser un format dans un périphérique hôte conçu pour un autre est en outre entravée par le fait que les cartes SD pleine taille ne rentrent pas dans les emplacements MMC plus fins.

SDHC

La marque Secure Digital High Capacité (SDHC) désigne les cartes ayant une capacité supérieure à 2 Go et jusqu'à 32 Go selon la spécification. Le formatage numérique sécurisé haute capacité, introduit en 2006, ne prenait en charge que les cartes d'une capacité de stockage de 32 Go. Il est légal d'utiliser la marque SDHC pour assurer la compatibilité. Une version 2.0 a ensuite été introduite pour redéfinir les limites de mémoire. Les cartes SD de capacité standard et les cartes SDHC ont les mêmes propriétés électriques et physiques (SDSC).

La redéfinition des cartes SDSC et SDHC dans la version 2.0 leur a donné un mode de bus haute vitesse supplémentaire pour fournir 25 Mo/s en doublant la vitesse d'horloge standard d'origine. Les appareils hôtes SDHC doivent prendre en charge les anciennes cartes SD. Il existe des appareils exceptionnels capables de détecter les cartes mémoire SDHC et SDXC à l'aide de mises à jour du micrologiciel, mais la majorité des appareils hôtes plus anciens ne les détectent pas. Les anciens systèmes d'exploitation Windows publiés avant Windows 7 nécessitent des mises à jour ou des service packs pour permettre l'accès aux cartes SDHC.

SDXC

La marque Secure Digital eXtended Capacité désigne les cartes avec des capacités supérieures à 32 Go et jusqu'à 2 To, selon la norme. Alors que la limite n'est que de 32 Go par rapport aux cartes mémoire SDHC, même dans sa version 2.0, les cartes SDXC ont beaucoup évolué. Ils ont étendu leur mémoire à 2 To, introduite pour la première fois en janvier 2009 dans la version 3.0 de la spécification SD. SDXC utilise le système de fichiers exFAT de Microsoft comme fonctionnalité obligatoire.

Marché

Ces cartes numériques sont un moyen efficace pour stocker des informations/données de plusieurs Go dans un très petit espace. C’est pourquoi les cartes mémoire sont utilisées dans de nombreux appareils électriques en raison de leur petite taille. Des cartes mémoire de grande taille sont également disponibles. Il s’agit principalement d’appareils tels que les appareils photo, les consoles de jeux vidéo et les caméscopes. Ces appareils nécessitent des entrées et sorties fréquentes de cartes mémoire et, par conséquent, les cartes mémoire de plus grande taille sont plus adaptées. D'autre part, les cartes microSD sont utilisées dans les téléphones, les drones-caméras et les caméras d'action en raison de leur petite taille.

Téléphones portables

La carte microSD a stimulé le marché des smartphones en offrant aux producteurs et aux clients plus de flexibilité et de liberté.

Le rôle des cartes microSD dans les téléphones mobiles ne se limite pas à l'extension de la mémoire, mais elles offrent également un service à taux de transfert de données plus élevé et indépendant de l'emplacement, sans aucune technicité requise. Cette fonctionnalité de la carte microSD a permis de transférer facilement des applications telles que la photographie et l’enregistrement vidéo. L'utilisateur peut récupérer et accéder aux données enregistrées sur la carte mémoire en externe en tant que périphérique de stockage de masse. Cependant, les données stockées à l’intérieur des appareils maçonnés sont inaccessibles.

L’ergonomie sans compromis est un avantage de l’extension de stockage USB en déplacement. Un autre avantage d'une carte mémoire est qu'elle est indépendante du stockage du téléphone. Cela signifie que si quelque chose de grave arrive au téléphone, les dommages n'affecteront pas le stockage de la carte mémoire. Ils sont déchirés et portés gardés. Les progrès techniques des cartes mémoire ont permis aux utilisateurs d’appareils mobiles actuels d’augmenter progressivement et à moindre coût leur capacité de stockage.

Des applications peuvent désormais être lancées à partir de cartes microSD sur des versions récentes de systèmes d'exploitation populaires tels que Windows Mobile et Android, ouvrant ainsi des opportunités pour de nouveaux modèles d'utilisation de cartes SD dans les industries informatiques mobiles et libérant de l'espace de stockage interne.

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Les cartes SD ne constituent pas l'option la plus rentable lorsqu'un appareil ne nécessite qu'une infime quantité de mémoire non volatile, comme les préréglages de stations des petites radios. De plus, elles ne sont peut-être pas idéales pour les applications qui exigent des vitesses plus rapides ou une capacité de stockage plus importante que celles offertes par d'autres normes de cartes flash, notamment CompactFlash. Ces restrictions pourraient être surmontées en développant des technologies de mémoire, notamment les nouvelles spécifications SD 7.0 qui offrent des capacités de stockage allant jusqu'à 128 To.

Utilisant soit des emplacements intégrés, soit un convertisseur électrique actif, les cartes SD sont utilisées par de nombreux ordinateurs personnels de différentes formes et tailles, notamment les tablettes et les téléphones portables. Il existe des adaptateurs pour le port d'imprimante parallèle, la carte PC, ExpressBus, USB et FireWire. Les adaptateurs actifs permettent également d'utiliser des cartes SD dans des équipements prenant en charge d'autres formats, tels que CompactFlash. Les cartes SD peuvent être insérées dans un lecteur de disquettes à l'aide de l'adaptateur FlashPath.

Dans de nombreux téléphones mobiles comme le Samsung Galaxy Fit, lancé en 2011 et le Samsung Galaxy Note 8.0, lancé en 2013, la configuration/compartiment de la carte SD se trouve sous le couvercle de la batterie. De cette façon, il est facile d'accès car situé du côté extérieur, accessible aux personnes. Une méthode d'éjection par trou d'épingle est utilisée dans les téléphones mobiles les plus récents pour le plateau contenant la carte SIM et la carte mémoire.

Contrefaire

Des cartes Secure Digital mal étiquetées ou fausses, qui fonctionnent plus lentement que prévu ou affichent une fausse capacité, sont fréquemment vues sur le marché. Des technologies logicielles sont disponibles pour vérifier et identifier les produits contrefaits. Des sommes de contrôle (comme MD5) ou une tentative de compression peuvent être utilisées pour vérifier les fichiers qui ont été recopiés. Cette dernière stratégie utilise de fausses cartes pour permettre la lecture des fichiers, ce qui entraîne des données uniformes facilement compressibles dans les fichiers (par exemple, la répétition de 0xFF).

Caméras digitales

Les cartes SD/MMC ont supplanté la SmartMedia de Toshiba en tant que type de carte mémoire le plus populaire pour les appareils photo numériques. SmartMedia détenait environ 50 % de part de marché en 2001, mais en 2005, SD/MMC détenait plus de 40 % du marché des appareils photo numériques et, en 2007, la part de SmartMedia avait chuté précipitamment.

À l’heure actuelle, tous les principaux producteurs d’appareils photo numériques, comme Fujifilm, Panasonic, Samsung, Casio, Canon, Leica, Ricoh et Sony, ont commencé à utiliser la technologie des cartes SD. Avant début 2010, seul Sony prenait en charge les Memory Stick, tandis qu'Olympus et Fujifilm ne prenaient en charge que les XD-Picture Cards (cartes xD). En revanche, Olympus et Fujifilm prenaient tous deux en charge la SD.

Avec un adaptateur, les caméscopes Sony XDCAM EX et les équipements à carte Panasonic P2 peuvent utiliser des cartes mémoire Secure Digital, tout comme les équipements à carte Panasonic P2 avec un convertisseur MicroP2.

Ordinateur personnel

Les ordinateurs utilisent généralement des cartes SD à l'aide d'un lecteur de carte. Certains disposent d'emplacements intégrés pour l'insertion d'une carte SD comme périphérique de stockage auxiliaire. Cependant, aucun ordinateur ne dispose d'un contrôleur ATA intégré, permettant la signalisation ATA de la carte SD. Par conséquent, les cartes SD ne peuvent pas être utilisées comme disques durs principaux. D'un autre côté, une carte SD dans un adaptateur USB peut servir de disque de démarrage sur les ordinateurs permettant de démarrer à partir d'une interface USB s'il dispose d'un système d'exploitation autorisant l'accès USB une fois le démarrage terminé.

Les cartes mémoire avec lecteur de carte mémoire intégré offrent un avantage ergonomique par rapport aux clés USB des ordinateurs portables et des tablettes, car ces dernières dépassent de l'appareil. Ils nécessitent que l'utilisateur fasse attention à ne pas le heurter lors du transfert de l'appareil, ce qui pourrait endommager le port USB. Lorsqu'elles sont insérées dans l'emplacement pour carte spécifique d'un ordinateur, les cartes mémoire ont une forme uniforme et n'occupent pas de port USB.

L'utilisation et l'intérêt pour les cartes SD augmentent parmi les propriétaires de systèmes classiques comme l'Atari 8 bits. Par exemple, SIO2SD est désormais utilisé (SIO est une interface Atari permettant de connecter des périphériques externes). Une carte SD d'une capacité de disque comprise entre 4 et 8 Go peut contenir un logiciel pour un Atari 8 bits (2019).

Système embarqué

Afin d'activer des périphériques de type SD non amovibles sur des cartes de circuits imprimés, la SDA a normalisé l'Embedded SD en 2008. Cette technologie « exploite les normes SD bien connues ». Cependant, la norme MMC est devenue la norme de facto pour les systèmes embarqués, alors que l’industrie ne l’a pas adoptée. SanDisk propose de tels composants de mémoire intégrés sous le nom iNAND.

La plupart des microcontrôleurs contemporains sont équipés d'une logique SPI capable d'interagir avec une carte SD en mode SPI et d'offrir un stockage non volatile. Même si un microcontrôleur n'a pas de fonctionnalité SPI, le bit-pounding peut la simuler.