Краткая история формата SD: ёмкость различных стандартов

В 1999 году компании SanDisk, Toshiba и Matsushita (сейчас Matsushita взяла название самого популярного своего бренда — Panasonic) собрались, подумали и приняли решение развивать новый стандарт карт памяти под названием Secure Digital или, если короче, SD. Слово secure появилось в названии неспроста — этими картами поддерживается DRM (Digital Rights Management) по стандарту SDMI (Secure Digital Music Initiative). По замыслу трёх больших компаний носители Secure Digital должны были стать следующим шагом в развитии карт памяти MMC и конкурировать с Memory Stick — стандартом, представленным годом раньше компанией Sony. За первый год существования триада SanDisk, Toshiba и Matsushita образовала организацию SD Association которая привлекла многих новых членов. И кого там только нет в наши дни: Intel, AMD, Apple, Samsung, Canon, Nikon, Hewlett-Packard, Kinston, Lexar и многие, многие другие.

Максимальная ёмкость самых первых карт памяти SD составляла всего 2 Гбайт, хотя иногда встречались модели с вдвое большим объёмом. Поначалу такого количества свободного места хватало всем, но со временем оказалось маловато. Поэтому в 2006 году была анонсирована вторая версия спецификаций SD, благодаря которой стало возможным создавать карты памяти Secure Digital High Capacity (SD-карты высокой ёмкости, или SDHC), ёмкостью до 32 Гбайт, с файловой системой FAT32. У новых карт памяти были проблемы с обратной совместимостью — не все старые кард-ридеры смогли распознать носители SDHC, хотя использовать старые карты памяти SD в новых ридерах или устройствах с поддержкой SDHC можно было без особых проблем.

Спустя несколько лет, в 2009 году SD-карты объёмом уже 32 Гбайт показались тесными, поэтому был придуман ещё один, новый формат, подаривший миру карточки Secure Digital eXtended Capacity (SDXC), описанный в спецификации SD версии 3.01. Максимально возможная ёмкость карт SDXC увеличилась до двух терабайт, которых уж точно хватит всем. Во всяком случае, на ближайшие годы.

Но и на этот раз SD Association не удалось сделать так, чтобы никто не ушёл обиженным. В картах памяти SDXC используется проприетарная файловая система exFAT, чтение которой «из коробки» поддерживается только в Windows да OS X. Для того чтобы отформатировать накопитель в exFAT, требуется утилита, доступная на сайте SD Association.

Если отформатировать карту с помощью штатных утилит ОС или в устройстве, не поддерживающем стандарт SDXC, на ней окажется другая файловая система (например, FAT32). SD Association предупреждает, что после этого карта потеряет совместимость с устройствами, поддерживающими SDXC. К счастью, для некоторых кард-ридеров, фотокамер и пр. достаточно обновить драйвер или firmware.

⇡#Рост скорости: быстро, быстрее, ещё быстрее!

Вместе с объёмом карт памяти росла и скорость передачи данных. На заре развития SD она измерялась в множителях или «скоростях». Один множитель (или одна «скорость») равнялся 150 Кбайт/с — всё как у компакт-дисков в своё время. Вот только в таких множителях подчас указывалась максимальная скорость доступа, полученная в идеальных условиях, будь то чтение или запись, — а это не самый лучший вариант для покупателя. Поэтому в SD Associations решили положить конец такому безобразию, и в 2006 году (SD Specifications V. 2.0) совместно с картами стандарта SDHC были утверждены четыре класса скорости для них: 0, 2, 4 и 6-й. Каждый класс обозначал минимальную скорость передачи данных в десятичных мегабайтах в секунду — как для чтения, так и для записи. Кроме нулевого класса. К нему отнесены все карты, выпущенные до принятия указанной спецификации, вне зависимости от быстродействия. Также был утверждён единый стандарт маркировки карт памяти: цифра, обозначающая класс скорости, вписывалась внутрь заглавной буквы C.

Увы, человечество устроено так, что ему вечно не хватает земли, нефти, минералов или скоростей карт памяти. Поэтому в очередной спецификации (SD Specifications V. 3.01 — в той самой, в которой описаны карты SDXC) был представлен 10-й класс скорости, обладающий номиналом 10 Мбайт/с (опять-таки, в десятичном формате), и шина UHS-I (Ultra High Speed, версия 1), которая могла использоваться в картах формата SDHC и SDXC. Использование этой шины повышает максимальную теоретическую скорость передачи данных до 104 Мбайт/с (в случае, когда эта шина поддерживается кард-ридером или другим устройством) и не влечёт никаких проблем с обратной совместимостью между новыми картами и старыми устройствами чтения (при условии, что последние поддерживают форматы SDHC либо SDXC).

На картах памяти, поддерживающих шину UHS, можно найти отметку в виде римской цифры 1, а еще — маркировку скорости шины UHS — цифры 1 или 3, вписанные в заглавную букву U. Первый класс UHS эквивалентен обычному десятому классу скорости SDHC (10 Мбайт/с), а третий класс скорости, как можно догадаться, должен обеспечить скорость доступа (последовательного чтения и записи) не ниже 30 Мбайт/с.

Затем, в июне 2011 года появилась спецификация SD версии 4.0, описывающая шину UHS-II, которая должна увеличить максимальную пропускную способность вплоть до 312 Мбайт/с. Кроме этого, использование шины UHS-II предусматривает увеличение контактов на карте на восемь штук. Отдельно хочется отметить сохранение обратной совместимости между картами UHS-II и UHS-I.

Для маркировки карт памяти, поддерживающих шину UHS-II, используется римская цифра II.

На момент написания этой статьи передача данных со скоростью 312 Мбайт/с всё ещё остается фантастикой. Да и самих карт памяти, поддерживающих шину UHS-II, выпущено очень мало, стоят они как хороший SSD-накопитель, причем большего объёма. Возьмём к примеру Panasonic Micro P2: объём 32 или 64 Гбайт, максимальная скорость последовательного чтения — 2 Гбит/с. Цена — около 11 или 16 тыс. рублей соответственно.

Получается, что за 14 лет своего существования карты памяти SD претерпели много изменений и разделились на несколько форматов. Вот только обратной совместимостью с предшествующими форматами обладают лишь устройства чтения, но не карты (см. схему).

⇡#Варианты маркировки карт памяти. Как не ошибиться при покупке?

Теперь кратко подытожим всё, что сказано выше. На момент написания этой статьи в продаже могут встречаться карты памяти SD двух форматов: SDHC и SDXC. Отличаются они друг от друга максимальным объёмом и файловой системой. Максимальный объём SDHC составляет 32 Гбайт, а SDXC — 2 Тбайт, хотя на деле очень трудно встретить SDXC-карту ёмкостью более 128 Гбайт. Самую-самую «большую» карту объёмом в 256 Гбайт нам удалось найти только у компании Lexar. В Amazon она стоит 399 долларов США, а в российских магазинах не обнаружена.

Прежде чем перейти к дальнейшему выбору карты памяти, стоит разобраться, какая ёмкость вам нужна. Если больше 32 Гбайт, то стоит идти за SDXC и проверить все устройства, в которых планируется использовать данную карту на совместимость с этим стандартом. Особенно внимательно стоит проверять старые кард-ридеры и камеры, потому что у современного оборудования (если мы не говорим про ноутбук с Linux и фотоаппарат трёхлетней давности) никаких проблем с SDXC (а вернее, с файловой системой exFAT) быть не должно. Если же в вашей камере нет поддержки SDXC, то стоит поискать в Интернете новую прошивку и описание к ней — иногда производитель может добавить поддержку SDXC в новой прошивке. Как, к примеру, это было сделано с камерой Pentax K-x.

Итак, скорость. Для того чтобы определить примерную скорость передачи данных карты памяти, надо смотреть на её класс скорости и на поддержку шины UHS-I или UHS-II. 

На некоторых картах памяти из числа тех, которые приняли участие в нашем сводном тестировании, мы также нашли не только маркировку обычного десятого класса, но и указанную в «множителях» скорость — это нормальное, пусть и редкое явление.

Самым лучшим вариантом будет та карта, на упаковке или лицевой стороне которой указана устоявшаяся скорость записи или чтения, протестированная производителем. Покупая такую память, можно быть уверенным в том, что скорость последовательного чтения или записи будет выше минимально допустимого уровня для 10-го класса. А у очень дорогих карт памяти (например, SanDisk Extreme Pro) заявленные на упаковках скорости последовательного чтения и записи могут достигать значений в 90 Мбайт/c. Вот только на практике карты памяти с указанной скоростью стоят дороже прочих, что вполне нормально — за быструю и протестированную память приходится платить отдельно. Кроме того, иногда встречаются маркировки вроде «до 60 Мбайт/с» без указания, к какому типу передачи данных относится такая скорость — к чтению или записи.

На приведенном изображении указаны примеры обозначения классов скорости на картах памяти. Карта OltraMax: просто десятый класс; карта Transcend: десятый класс с поддержкой шины UHS-I и первого класса скорости UHS; SanDisk: 10-й класс, UHS-I, первый класс UHS-I и заявленная скорость в 95 Мбайт/с.

⇡#Участники тестирования, спецификации

В нашем сводном тестировании участвуют 20 самых разных карт памяти от различных производителей — популярных и не очень. Среди них есть как экземпляры без заявленной скорости передачи данных (но не ниже 10-го класса), так и карты со скоростью передачи данных до 90 Мбайт/с. Если на упаковке карты была указана скорость, но не было написано, к чему она относится (к чтению или записи), то тем хуже для хитрого производителя. В нашей таблице мы записывали эту скорость в ячейки «чтение» и «запись» с пометкой «общая».

Перед тем как перейти к описанию наших подопытных, хочется напомнить про стоимость карт памяти. В таблице мы указали две цены. Первая — это средняя розничная стоимость, взятая из «маркета» 3DNews, а вторая получена с привлечением других источников. Поскольку цены средние, выбранные нами карты в московских интернет-магазинах можно найти и дешевле, чем указано в таблице. Всё будет зависеть от общего количества предложений на рынке, актуальности той или иной карты памяти и, вполне вероятно, от колебания курса доллара за последние месяцы.

⇡#Transcend Premium TS32GSDHC10, Premium 300х TS32GSDU1 и Ultimate 600х TS32GSDHC10U1

Трио от Transcend может послужить ещё одной иллюстрацией к описанию маркировки карт памяти. На самой младшей карте (Premium TS32GSDHC10) указан только 10-й класс скорости, а вот на остальных двух (Premium 300х TS32GSDU1 и Ultimate 600х TS32GSDHC10U1) указаны 10-й общий и первый класс UHS, а также скорость в «множителях», которые почти равняются скоростям в Мбайт/с, указанным на упаковке. Примерно так поступают производители, которые хотят сделать свои карты привлекательнее для покупателя, ведь «300х» и «600х» с первого взгляда выглядит «больше», чем 43,5 или 87,9 Мбайт/с соответственно.

Хотя у самой быстрой карты памяти, Transcend Ultimate 600х TS32GSDHC10U1, есть одно преимущество перед другими участниками теста. Производитель заявил, что в ней используется MLC-память, в то время как на упаковках (и в спецификациях) других карт не удаётся найти ни слова про используемые микросхемы. Впрочем, и маркировка MLC (Multi-Level Cell) по определению может обозначать ячейки как с двумя, так и с тремя (также называется TLC) уровнями заряда. Оба варианта находят применение в картах памяти.

⇡#Kingston Ultra SD10V/32GB, Elite SD10G3/32GB и Ultimate SDA10/32GB

Карт памяти Kingston — ещё одного известного производителя накопителей — в нашем тестировании тоже будет три. На самой младшей карте, Kingston SD10V/32GB, указан только десятый класс скорости, а вот для других карт, Kingston Elite SD10G3/32GB и Ultimate SDA10/32GB, заявлены скорости в 30 и 60 Мбайт/с для чтения соответственно. Для Kingston Ultimate и 35 Мбайт/с также заявлена скорость записи.

⇡#SanDisk Ultra SDSDU-032G-U46, Extreme SDSDXS-032G-X46 и Extreme Pro SDSDXPA-032G-X46

Карты SanDisk — приятное исключение в нашем тесте. А всё дело в том, что у всех трёх используемых нами карт этой компании указана максимальная скорость доступа. У самой младшей карты, SanDisk Ultra (SDSDU-032G-U46) она составляет 30 Мбайт/с при последовательном чтении, а у SanDisk Extreme Pro — 95 и 90 Мбайт/с для последовательного чтения и записи соответственно.

⇡#ADATA ASDH32GCL10-R, ASDH32GUICL10-R и ASDH32GUI1CL10-R

Компания ADATA — производитель запоминающих устройств самого разного вида и назначения. В продуктовой линейке компании есть оперативная память, внешние жесткие диски, твердотельные накопители и SD-карты. Именно три последних девайса от ADATA мы и взяли для теста.

Перед нами почти стандартный набор из трёх карточек: самая простая ADATA ASDH32GCL10-R 10-го класса без указания скоростей доступа и две карты посложнее. Так, у ADATA ASDH32GUICL10-R заявлена общая скорость до 30 Мбайт/с, а у самой прокачанной, ADATA ASDH32GUI1CL10-R, и вовсе 95 Мбайт/с для последовательного чтения и 45 Мбайт/с для записи.

⇡#Silicon Power SP032GBSDH010V10, Elite SP032GBSDHAU1V10 и Superior SP032GBSDHCU1V10

Silicon Power можно назвать прямым конкурентом ADATA, потому что на официальном сайте этой компании можно найти почти такой же ассортимент продукции, как и на сайте предыдущего производителя.

У самой дешёвой карты Silicon Power — SP032GBSDH010V10 — указан только 10-й класс скорости, а вот у других моделей указаны скорости в 40 и 15 Мбайт/с (Silicon Power Elite SP032GBSDHAU1V10), а также 90/45 Мбайт/с (Silicon Power Superior SP032GBSDHCU1V10) для чтения и записи соответственно.

⇡#OltraMax OM032GSDHC10, OM032GSDHC10UHS-1 и OM032GSDHC10UHS-1 95 MB/s*

Компания OltraMax, в отличие от всех прочих участников теста, практически не известна рядовому потребителю. Зато внутри упаковок двух быстрых карт OltraMax написано, что компания использует комплектующие Samsung, — это является хорошей рекламой производителю карт. Жаль только, что для того, чтобы увидеть такую рекламу, надо купить карту памяти и вскрыть упаковку.

Трио OltraMax почти ничем не отличается от предыдущих троек. Самая простая и дешёвая карта от этого производителя, OltraMax OM032GSDHC10, обозначена только 10-м классом, средняя карта памяти, OltraMax OM032GSDHC10UHS-1, тоже не может похвастать какими-либо отметками, кроме 10-го класса и UHS-I. Зато самая крутая карта, OltraMax OM032GSDHC10UHS-1 95 MB/s*, обещает скорость около 95 Мбайт/с, что очень интересно.

⇡#Qumo QM32GSDHC10 и Toshiba FlashAir SD-F32AIR(BL8

Следующие две карты немного выпадают из общего списка. От Qumo для тестирования мы получили только один накопитель 10-го класса. А Toshiba FlashAir SD-F32AIR(BL8 выделяется тем, что способна предоставлять доступ к содержимому через Wi-Fi.

Карты памяти с Wi-Fi уже давно не считаются чем-то необычным или инновационным — такие модели есть у многих производителей, но малое их разнообразие намекает на скромную популярность. Судя по характеристикам, больших скоростей от Toshiba FlashAir SD-F32AIR(BL8 ждать не стоит — даже поддержки шины памяти UHS-I у этой карты нет. Зато у неё есть Wi-Fi и даже возможность раздавать беспроводной Интернет, если в настройки карты добавить имя и пароль доступа к другой сети

Вот только файл с настройками беспроводных сетей Toshiba FlashAir SD-F32AIR(BL8 находится в доступной пользователю памяти карты, в папке SD_Wlan, и он ничем не зашифрован. Прочитать его сможет любой, у кого есть карта памяти, устройство чтения и компьютер.