Carte SD


Carte SD
Carte SD, miniSD et microSD

Une carte SD (« SD » étant le sigle de l'expression en anglais « Secure Digital ») est une carte mémoire amovible de stockage de données numériques créée en janvier 2000 par une alliance formée entre les industriels Panasonic, SanDisk et Toshiba.

Les cartes SD sont utilisées pour le stockage de fichiers dans les appareils photo numériques, les caméscopes numériques, les systèmes de navigation GPS et les consoles de jeux vidéo.

Depuis 2010, les cartes SD font office de standards de stockage, suite à l'abandon progressif des autres formats, notamment du Memory Stick de Sony. En 2011, leur capacité s'échelonne jusqu'à 128 Gio.

Sommaire

Apparence

La carte SD a un format physique proche de celui de la carte MMC, c’est-à-dire 24×32×2,1 millimètres (24×32×1,4 mm pour la MMC), et pèse 2 grammes. Son volume est de 1 613 mm3 (soit 9,8 fois celui de la carte microSD).

Fonctionnalités

Compatible avec la carte MMC, elle s’en distingue par la possibilité de chiffrer les données et de gérer les « droits d’auteurs » via le standard Secure Digital Music Initiative (SDMI).

Elle dispose d’une petite glissière sur le côté, permettant de signaler au matériel dans lequel la carte est insérée que toute tentative d’écriture de données est interdite (création, modification et suppression de fichiers).

Caractéristiques techniques

Mémoire

Les cartes mémoires utilisent de la mémoire flash NAND. La précision de la photolithographie (ou « gravure ») de ces puces peut différer d'un fabricant à l'autre. Plus le procédé est précis, plus on peut inclure de transistors sur une galette de silicium.

Les mémoires flash NAND sont de deux types : Multi Level Cell ou Single Level Cell :

  • Les mémoires Single Level Cell sont utilisées pour des cartes hautes performances.
  • Les mémoires Multi Level Cell permettent d’atteindre de plus grandes capacités. La capacité maximum des cartes doublerait approximativement tous les ans, selon la loi de Moore.

Débit

Carte SDHC de 4 Go classe 4

L'indice de débit en écriture des cartes SD standards était à l'origine exprimé en multiples d'un débit minimal, 1× équivalant à 150 ko/s (la même façon de calculer que pour un CD). Les débits en lecture sont en général sensiblement plus élevés que ceux en écriture.

En 2006, sous l’impulsion de la SD Card Association (qui regroupe les constructeurs de cartes SD), il a été décidé de ne plus spécifier la vitesse d’écriture maximale supportée par les cartes SD en multiples, mais d’utiliser le terme « classe » pour indiquer la vitesse d’écriture minimale garantie par ces mêmes cartes, le numéro de classe figurant dans un « C » encerclé.

Taux 10× 13× 26× 32× 40× 66× 100× 133× 150× 200× 266× 300×
Débit
écriture
(Mo/s)
0.9 1.5 2 4 4.8 6 10 15 20 22.5 30 40 45
Classe N/A N/A 2 4 5 6 10 15 20 22 30 40 45

Cependant, un test effectué avec un fichier de 700 Mo sur une microSD Sandisk de 8 Go « classe » 2 peut donner un débit moyen de 12 Mo/s en écriture (avec des débits temporaires potentiels de minimum 2Mo/s) et 19 Mo/s en lecture. La « classe » donne donc une sous estimation du débit moyen. Le débit crête dépasse donc de plusieurs fois le débit minimum garanti indiqué par la classe (nuance entre minimum garanti, et moyenne espérable par définition non garantie). Pour de l'enregistrement vidéo, ce débit minimum garanti peut importer plus que le débit moyen.

Capacités

Carte miniSD avec adaptateur au format SD

Le standard SD originel (parfois appelé SDSC, SD Standard Capacity) permettait de réaliser des cartes d'une capacité jusqu'à 2 Gio[3]. Le standard préconise l'utilisation du système de fichiers FAT16 sur ce type de cartes.

En 2006, une nouvelle spécification voit le jour : SDHC (SD High Capacity, soit haute capacité). Les cartes SDHC peuvent contenir de 4Gio à 32 Gio[3]. Le standard SDHC préconise l'utilisation du système de fichier FAT32. En principe, tout lecteur SD sur lequel rien n’est indiqué quant à la compatibilité SDHC devrait accepter uniquement les cartes SD. Ce n'est pas toujours le cas[réf. nécessaire].

En 2009, la spécification SDXC (SD eXtended Capacity, soit capacité étendue) propose une capacité maximale de Tio, et des débits en lecture/écriture allant jusqu'à 104 Mio/s (avec un objectif ultérieur fixé à 300 Mio/s, grâce à la spécification SD 4.0). Le standard préconise le système de fichiers exFAT pour les SDXC. Les premières cartes SDXC de capacité de 48 et 64 Gio ont déjà fait leur apparition sur le marché (octobre 2010)[4],[5]. À la mi-2011, on trouve dans le commerce des SDXC ayant pour capacité 128 Gio construites par différentes marques[réf. nécessaire].

Techniquement, il n'y a pas de différence dans la méthode de lecture/écriture sur une carte SDXC par rapport à une carte SDHC (ce qui n'est pas le cas avec les cartes SD/MMC). L'identification des cartes SDXC et SDHC est identique, mais différente des cartes SD/MMC. Ainsi que pour les cartes SDXC/SDHC, à une adresse correspond 512 octets alors que sur les cartes SD/MMC, on a un octet par adresse.

Parfois, seule une adaptation du logiciel pour qu'il supporte exFAT sera nécessaire. Mais si le pilote bloque les adresses au delà des 32Gio du format FAT (adresses > 0x4000000 pour les cartes), lui aussi devra être mis à jour.

Supports physiques

Trois tailles de cartes SD existent :

  • la taille originelle ;
  • les cartes miniSD (2003), plus petites ;
  • les cartes microSD (2005), encore plus petites.

On peut théoriquement trouver chacune des trois capacités dans chacune des trois tailles physiques, même si en 2011 les tailles les plus fréquentes sont la taille SD originelle et la microSD.

Ces cartes de plus petite taille sont principalement utilisées dans les baladeurs audio numériques, les téléphones mobiles et les consoles de jeux les plus récents. Les capacités de stockage disponibles sur le marché vont jusqu'à 32 Go (en 2010) pour les cartes microSDHC.

Système de Fichiers

Les cartes SD sont préinstallées avec un système de fichiers afin de garantir la compatibilité avec les périphériques (voir le tableau). Rien n'empêche de formater ces cartes dans d'autres formats, mais elles ne seront alors reconnues que par des appareils compatibles, la norme n'obligeant pas les appareils électroniques à supporter d'autre format que celui de la spécification.

Spécification Système de fichiers
SD FAT16
SDHC FAT32
SDXC ExFAT

Notes et références

  1. Débits en écriture, avec pour convention : 1 Mo = 1 000 000 octets
  2. Voir le communiqué de Panasonic (mai 2009) [PDF] (en)
  3. a et b SD Association, SD Standard Overview, Capacity.
  4. Voir le communiqué de la SD Association [PDF] (en)
  5. Voir le communiqué de Panasonic (janvier 2010) [PDF] (en)

Voir aussi

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Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Carte SD de Wikipédia en français (auteurs)

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