Karty pamięci
Wiele laptopów, aparatów cyfrowych, lustrzanek i urządzeń mobilnych, ma wbudowane gniazda na karty pamięci Secure Digital, zwykle nazywane po prostu kartami SD. Karta SD jest urządzeniem pamięci masowej, który ma wiele przydatnych funkcji, w zależności od tego, jak i gdzie jest ona wykorzystywana. Oto kilka typowych sytuacji, w jakich można używać kart SD:
Kartę SD można włożyć do małego urządzenia, takiego jak telefon komórkowy, aby rozszerzyć przestrzeń dyskową dostępną na zdjęcia, filmy, SMS-y, aplikacje, muzykę i inne dane. Gdy jedna karta SD w aparacie zapełni się zdjęciami i filmami, możesz wymienić ją na pustą kartę SD zamiast usuwać jakiekolwiek pliki. Możesz również zapisywać rożnego rodzaju pliki na karcie SD, aby przenosić je między urządzeniami lub przekazywać je komuś innemu.
Karty SD są zgodne ze standardami opracowanymi i utrzymywanymi przez Secure Digital Association. Panasonic, SanDisk i Toshiba utworzyły stowarzyszenie SD Association w styczniu 2000 roku w celu rozwijania i promowania standardów przechowywania pamięci flash. Technologia firmy SanDisk, będąca już światowym liderem w dziedzinie produktów pamięci flash, stała się „szablonem” dla nowych standardów.
Stowarzyszenie SD z siedzibą w San Ramon w Kalifornii nie produkuje ani nie sprzedaje samodzielnie żadnych produktów. Jednak ponad 1000 członków stowarzyszenia (główni producenci elektroniki) na całym świecie przyczynia się obecnie do ciągłego doskonalenia standardów SD. Standardy te obejmują same karty SD, a także sterowniki sprzętu i urządzeń używane do ich odczytu i zapisu.
Być może rozmawiając z kimś używałeś już słów takich jak karta pamięci lub pamięć flash - do opisania karty SD. Jednak słowo „pamięć” może niektórych ludzi wprowadzać w błąd, ponieważ jest również używana do określenia pamięci o dostępie swobodnym (RAM), która służy do zupełnie innego celu w obliczeniach. Słowo flash opisuje sposób, w jaki dane są zapisywane na materiale półprzewodnikowym wewnątrz karty SD. Będziemy używać terminu karta SD, ponieważ mówimy o urządzeniu z pamięcią flash, które jest zgodne ze standardem SD i jest opatrzone znakiem towarowym stowarzyszenia SD Association.
Przyjrzymy się różnym formatom, pojemnościom i szybkościom kart SD oraz przyjrzymy się funkcjom, zaletom i wyzwaniom stawianym dzisiejszym kartom Secure Digital. Zacznijmy od typów/rodzajów dostępnych obecnie kart SD.
Karty pamięci - rodzaje kart SD
Na pierwszy rzut oka karta SD to mały, płaski, prostokątny przedmiot z wycięciem wzdłuż jednej krawędzi i miedzianymi wyprowadzeniami, zwanymi pinami, osadzonymi po jednej stronie wzdłuż drugiej krawędzi. Ale jest kilka różnych współczynników kształtu. Oto fizyczne rozmiary kart SD:
- 32 x 24 milimetry, 2,1 milimetra grubości - to najczęściej spotykany rozmiar. Ten rozmiar ma dziewięć styków i jest wyposażony w przełącznik ochrony przed zapisem po jednej stronie do przełączania między stanem tylko do odczytu i stanem do odczytu i zapisu.
- 20 x 21,5 milimetra, 1,4 milimetra grubości - To jest wersja „mini” z 11 pinami i jest mniej powszechna niż pozostałe dwa rozmiary.
- 15 x 11 milimetrów, 1 milimetr grubości - To jest wersja „mikro” z ośmioma pinami. Ponieważ jest tak mały, ten rozmiar stał się popularny w urządzeniach mobilnych, takich jak smartfony.
Karty pamięci - pojemności kart pamięci
Nie tylko skład fizyczny karty jest znormalizowany. Karty SD są również dostępne w różnych pojemnościach. Oto formaty pojemności kart SD wymienione w kolejności od najstarszej do najnowszej:
- SD - standardowy format do 2 GB na kartę, dostępny we wszystkich trzech rozmiarach, poniżej 15 zł.
- SDHC - format o dużej pojemności od 4 do 32 GB na kartę, dostępny we wszystkich trzech rozmiarach, od 15 do 50 zł.
- SDXC - format o rozszerzonej pojemności z 32 GB do 2 TB na kartę, dostępny tylko w większych i mikro rozmiarach, od około 40 do nawet 500 zł.
To trzy formaty pojemności, każdy w dwóch lub trzech rozmiarach. Do odczytywania i zapisywania danych na karcie potrzebny jest czytnik kart, który obsługuje zarówno współczynnik rozmiaru, jak i wskazaną klasę pojemności. Ponadto, jeśli używasz karty w rozmiarze mini lub micro, ale masz czytnik dużego rozmiaru, możesz włożyć mniejszą kartę do specjalnego adaptera w kształcie większej karty.
Niektórzy producenci kart SD sprzedają nawet karty microSDHC wraz z adapterami o rozmiarze SDHC, aby ułatwić przenoszenie kart między urządzeniami. W tym miejscu musisz być ostrożny. Na przykład, jeśli masz starszy aparat cyfrowy, który obsługuje karty w formacie SD, karta SDHC może nie działać, nawet jeśli pasuje do aparatu. Sprawdź specyfikację sprzętu, aby dowiedzieć się, jakie formaty pojemności obsługuje Twoje urządzenie. Następnie poszukaj kart z logo SD, które odpowiadają wymaganej kombinacji pojemności.
Oprócz opisanych już typów kart SD istnieje jeszcze jedna klasyfikacja, którą warto poznać przed zakupem karty SD, a mianowicie jej szybkość. Następnie przyjrzyjmy się, jakie czynności wymagają wyższych prędkości kart SD i jak SD Association klasyfikuje karty według prędkości.
Karty pamięci - klasa prędkości UHC
Kolejnym pomiarem, który zobaczysz na każdej karcie SD, jest jej prędkość. Szybkość karty nie jest aż tak bardzo ważna, jeśli tylko przechowujesz pliki lub robisz zdjęcia. Jednak zmienia się to z chwilą, gdy chodzi o nagrywanie i odtwarzanie plików wideo, szczególnie w wysokiej rozdzielczości (HD). Jeśli masz kartę SD o wyższej prędkości, możesz nagrywać wideo lepszej jakości przy płynniejszym odtwarzaniu.
Stowarzyszenie SD ma dwa standardy związane z szybkością: klasa szybkości i klasa szybkości Ultra High Speed (UHS). Te dwa standardy nie są ze sobą kompatybilne, więc upewnij się, że używasz standardu odpowiedniego dla Twojego urządzenia nagrywającego. Przyjrzyjmy się bliżej każdej klasie i zobaczy, jakie prędkości są w stanie obsłużyć karty SD.
Klasa szybkości dotyczy wszystkich kart SD. Klasa szybkości karty SD zostanie wyświetlona obok logo SD jako liczba w okrągłym kształcie litery „C”. Poniżej przedstawiono klasy szybkości określone przez stowarzyszenie SD Association i karty, a także cechy nagrywania i odtwarzania wideo zwykle związane z tymi klasami:
- 2 - Rozdzielczość standardowa (SD), maksymalna prędkość 12,5 MB na sekundę.
- 6 lub 4 - HD (720p, 1080i, 1080p), maksymalna prędkość 25 MB na sekundę.
- 10 - Full HD (1080p), maksymalna prędkość 25 MB na sekundę.
Klasa szybkości Ultra High Speed (UHS) jest dostępna na kartach SD wyposażonych w interfejs magistrali UHS-I. Oznacza to, że karta SD ma obwody zaprojektowane do odczytu i zapisu w pamięci z prędkością do 312 MB na sekundę. Opakowanie karty SD UHS może zawierać klasę szybkości oraz dodatkową klasę zapisaną jako liczba w kształcie litery „U”. Jednak na samej karcie klasa szybkości UHS jest oznaczona rzymską cyfrą „I” po prawej stronie logo SD. Teraz, gdy znasz już prędkości i pojemności kart SD, zobaczmy, co sprawia, że karty Secure Digital są „bezpieczne”.
Karty pamięci - bezpieczeństwo w Secure Digital
Co sprawia, że karta pamięci Secure Digital jest bezpieczna? Wszystkie karty SD mają ochronę praw autorskich dla standardowych typów danych SD. Umożliwia to dystrybutorom komercyjnym umieszczanie muzyki lub innych multimediów na urządzeniu tak, aby było chronione przed nielegalnym kopiowaniem. Technologia stojąca za tą funkcją karty SD nosi nazwę Content Protection for Recordable Media (CPRM).
CPRM został opracowany przez 4C Entity, organizację zajmującą się licencjonowaniem ochrony praw autorskich dla współzałożycieli IBM, Intel, SD, Panasonic i Toshiba. Jednostka 4C opracowała również powiązaną technologię ochrony treści dla wstępnie nagranych nośników (CPPM), która odnosi się do formatu DVD-Audio - dla muzyki. CPRM i CPPM są zwykle kojarzone z formatami nośników flash i DVD.
CPRM nie działa automatycznie tylko dlatego, że używasz karty SD. Aby dane były chronione za pomocą CPRM, urządzenie, które zapisuje dane, musi najpierw utworzyć identyfikator nośnika i blok klucza nośnika (MKB) na karcie SD. Identyfikator nośnika i MKB są zapisywane na fizycznej części karty SD, znanej jako obszar chroniony. Dane przechowywane w obszarze chronionym są niedostępne przez system plików karty SD, ale każde urządzenie obsługujące CPRM czytające kartę SD może wykorzystać je do operacji ochrony zawartości.
Oprócz CPRM istnieje jeszcze jedna funkcja bezpieczeństwa, którą zauważysz na kartach SD 32 x 24 mm (SD, SDHC i SHXC): blokada przed zapisem. Blokada to mały suwak wzdłuż jednej strony karty SD. W pozycji odblokowanej możesz czytać i zapisywać na karcie SD tak samo, jak w przypadku napędu USB lub innego urządzenia pamięci masowej do odczytu i zapisu. W pozycji zablokowanej karta SD nie pozwoli na żadne zmiany w swoim systemie plików, co czyni ją urządzeniem tylko do odczytu.
Możesz użyć tej funkcji, jeśli obawiasz się przypadkowego nadpisania danych z aparatu, na przykład podczas odczytu karty SD na laptopie lub komputerze stacjonarnym. Do tej pory skupiliśmy się na pojemności, szybkości i bezpieczeństwie związanym z kartami SD. Na końcu dowiedzmy się co znajduje się wewnątrz karty SD.
Karty pamięci - wewnątrz karty SD
Karta SD to urządzenie półprzewodnikowe. Oznacza to, że nie ma żadnych ruchomych części - nie potrzebuje ich aby działać. To duża poprawa w porównaniu ze starszymi przenośnymi urządzeniami pamięci masowej. Na przykład dyskietki miały cienkie dyski, które obracały się z dużą prędkością i były narażone na utratę danych po umieszczeniu w pobliżu pól magnetycznych. Dyski CD i DVD są większe i mniej trwałe. Komponenty karty SD są częścią jej obwodów elektrycznych, a jej obudowa jest mała i wytrzymała w porównaniu z poprzednimi wersjami.
Wewnątrz karty SD znajduje się obwód zawierający pamięć flash. Obwód ten steruje przepływem energii elektrycznej podczas zapisywania lub kasowania danych na chipie pamięci flash. Mimo że każda karta SD jest zgodna ze standardami dotyczącymi współczynnika kształtu, pojemności, szybkości i wspólnego interfejsu wejścia/wyjścia, różni producenci kart SD przyjmują różne podejścia do projektowania pamięci flash i jej elementów pomocniczych.
Zgodnie ze standardami każda karta SD jest sformatowana w systemie plików FAT (File Allocation Table), który jest kompatybilny z prawie każdym systemem operacyjnym, który może chcieć uzyskać dostęp do plików w tym formacie. Czasami może być konieczne ponowne sformatowanie karty SD w celu „wyzerowania” danych w celu dokładnego usunięcia wszystkich danych lub przywrócenia systemu plików po uszkodzeniu, które może się zdarzyć podczas wyjmowania karty lub podczas krytycznych operacji odczytu i zapisu.
W przypadku konieczności ponownego formatowania, stowarzyszenie SD Association zaleca użycie oprogramowania SD Formatter. Jednym z powodów jest to, że formatowanie w urządzeniach lub systemie operacyjnym (np. Windows) może nie uwzględniać obszaru chronionego karty SD - używanego w funkcji CPRM.
