Как работает карта памяти

Обновлено: 07.07.2024

Принцип работы и устройство флеш-памяти

В этой статье мы с Вами поговорим о том, что положено в основу создания и по какому принципу работает устройство флэш-памяти (не путайте с USB флэш-накопителями и картами памяти). Кроме этого, вы узнаете о ее преимуществах и недостатках перед другими типами ПЗУ (постоянно запоминающими устройствами) и познакомитесь с ассортиментом самых распространенных накопителей, которые содержат в себе флэш-память.

Основное достоинство этого устройства в том, что оно энергонезависимое и ему не нужно электричество для хранения данных. Всю хранящуюся информацию во флэш-памяти можно считать бесконечное количество раз, а вот количество полных циклов записи к сожалению ограничено.

У флэш-памяти перед другими накопителями (жесткие диски и оптические накопители) типа ПЗУ есть как свои преимущества, так и свои недостатки, с которыми вы можете познакомиться из таблицы расположенной ниже.

Ячейки SLC и MLC

Изменение заряда (запись/стирание) выполняется приложением между затвором и истоком большого потенциала, чтобы напряженность электрического поля в тонком диэлектрике между каналом транзистора и карманом оказалась достаточна для возникновения туннельного эффекта. Для усиления эффекта тунеллирования электронов в карман при записи применяется небольшое ускорение электронов путем пропускания тока через канал полевого транзистора.

Чтение выполняется полевым транзистором, для которого карман выполняет роль затвора. Потенциал плавающего затвора изменяет пороговые характеристики транзистора, что и регистрируется цепями чтения. Эта конструкция снабжается элементами, которые позволяют ей работать в большом массиве таких же ячеек.

Ячейка памяти с одним транзистором.

Если на управляющий затвор подать положительное напряжения (инициализация ячейки памяти) то он будет находиться в открытом состоянии, что будет соответствовать логическому нулю.

Устройство транзистора с плавающим затвором и чтение содержимого ячейки памяти.

А если на плавающий затвор поместить избыточный отрицательный заряд (электрон) и подать положительное напряжение на управляющий затвор ,то он компенсирует создаваемое управляющим затвором электрическое поле и не даст образовываться каналу проводимости, а значит транзистор будет находиться в закрытом состоянии.

Вот так, наличие или отсутствие заряда на плавающем затворе точно определяет состояние открыт или закрыт транзистор, когда подается одно и тоже положительное напряжения на управляющий затвор. Если мы будем рассматривать подачу напряжения на управляющий затвор, как инициализацию ячейки памяти, то по тому, какое напряжение между истоком и стоком можно судить о наличии или отсутствии заряда на плавающем затворе.

Таким образом получается своеобразная элементарная ячейка памяти, способная сохранять один информационный бит. Ко всему этому очень важно, чтобы заряд на плавающем затворе (если он там имеется) мог сохраняться там долго, как при инициализации ячейки памяти, так и при отсутствии напряжения на управляющем затворе. Только в этом случае ячейка памяти будет энергонезависимой.

Так каким же образом в случае необходимости на плавающий затвор помещать заряд (записывать содержимое ячейки памяти) и удалять его оттуда (стирать содержимое ячейки памяти) когда это необходимо.

Поместить заряд на плавающий затвор (процесс записи) можно методом инжекции горячих электронов (CHE-Channel Hot Electrons) или методом туннелирования Фаулера-Нордхейма.

Процесс записи и стирания информационного бита в транзистор с плавающим затвором

Наверно вы уже поняли, что транзистор с плавающим затвором это элементарная ячейка флэш-памяти. Но ячейки с одним транзистором имеют некоторые недостатки, основным из которых является плохая масштабируемость.

Еще одним недостатком такой ячейки памяти является присутствие эффекта избыточного удаления заряда с плавающего затвора, а он не может компенсироваться процессом записи. В следствии этого на плавающем затворе образуется положительный заряд, что делает неизменным состояние транзистора и он всегда остается открытым.

Ячейка памяти с двумя транзисторами.

Двухтранзисторная ячейка памяти, это модифицированная однотранзисторная ячейка, в которой находится обычный КМОП-транзистор и транзистор с плавающим затвором. В этой структуре обычный транзистор выполняет роль изолятора транзистора с плавающим затвором от битовой линии.

Двухтранзисторная ячейка памяти и ее обозначение

Устройство флэш-памяти с архитектурой NOR.

Тип этой памяти является источником и неким толчком в развитии всей EEPROM. Ее архитектура была разработана компанией Intel в далеком 1988 году. Как было написано ранее, чтобы получить доступ к содержимому ячейки памяти (инициализировать ячейку), нужно подать напряжение на управляющий затвор.

Поэтому разработчики компании все управляющие затворы подсоединили к линии управления, которая называется линией слов (Word Line). Анализ информации ячейки памяти выполняется по уровню сигнала на стоке транзистора. Поэтому разработчики все стоки транзисторов подсоединили к линии, которая называется линией битов (Bit Line).

Архитектура флэш-памяти NOR

В нашем случае под операндами подразумевается значение ячеек памяти, а значит в данной архитектуре единичное значение на битовой линии будет наблюдается только в том случае , когда значение всех ячеек, которые подключены к битовой линии, будут равны нулю (все транзисторы закрыты).

В этой архитектуре хорошо организован произвольный доступ к памяти, но процесс записи и стирания данных выполняется относительно медленно. В процессе записи и стирания применяется метод инжекции горячих электронов. Ко всему прочему микросхема флеш-памяти с архитектурой NOR и размер ее ячейки получается большим, поэтому эта память плохо масштабируется.

Устройство флэш-памяти с архитектурой NOR. Структура шести ячеек NOR Flash

Устройство флэш-памяти с архитектурой NAND.

Данный тип памяти был разработан компанией Toshiba. Эти микросхемы благодаря своей архитектуре применяют в маленьких накопителях , которые получили имя NAND (логическая операция И-НЕ). При выполнении операция NAND дает значение нуль только, когда все операнды равны нулю, и единичное значение во всех других случаях.

Как было написано ранее, нулевое значение это открытое состояние транзистора. В следствии этого в архитектуре NAND подразумевается, что битовая линия имеет нулевое значение в том случае, когда все подключенные к ней транзисторы открыты, и значение один, когда хотя бы один из транзисторов закрыт. Такую архитектуру можно построить, если подсоединить транзисторы с битовой линией не по одному (так построено в архитектуре NOR) , а последовательными сериями (столбец из последовательно включенных ячеек).

Архитектура флэш-памяти NAND

Как и кластеры жесткого диска так и ячейки NAND группируются в небольшие блоки. По этой причине при последовательном чтении или записи преимущество в скорости будет у NAND. Но с другой стороны NAND сильно проигрывает в операции с произвольным доступом и не имеет возможности работать на прямую с байтами информации. В ситуации когда нужно изменить всего несколько бит, система вынуждена переписывать весь блок, а это если учитывать ограниченное число циклов записи, ведет к большому износу ячеек памяти.

Устройство флэш-памяти с архитектурой NAND. Структура одного столбца NAND Flash

В последнее время ходят слухи о том, что компания Unity Semiconductor разрабатывает флэш-память нового поколения, которая будет построена на технологии CMOx. Предполагается, что новая память придет на смену флеш-памяти типа NAND и преодолеет ее ограничения, которые в памяти NAND обусловлены архитектурой транзисторных структур. К преимуществам CMOx относят более высокую плотность и скорость записи, а также более привлекательную стоимость. В числе областей применения новой памяти значатся SSD и мобильные устройства. Ну, что же правда это или нет покажет время.

Чтобы более детально донести до Вас всю необходимую информацию я разместил видео ролик по теме.

Как на на маленькой карте памяти microSD размером буквально с ноготок помещается 1 терабайт данных? Такой вопрос нам задали в комментариях к видео про шифрование данных. Звучит интересно! Сегодня мы узнаем что находится внутри SD-карты и SSD-диска. Что объединяет современные чипы памяти со слоёным пирогом? И какой емкости будут наши диски и карты памяти через несколько лет?

Олды, кто помнит 2004 год? Тогда в продаже впервые появилась SD-карточка с рекордной на тот момент ёмкостью 1 гигабайт. Это было событием и карточку оценили в солидную сумму — 500 долларов США.


А спустя 15 лет представили карты памяти microSD объёмом 1 терабайт.


Но как за 15 лет мы научились размещать в тысячу раз больше информации на вдвое меньшем пространстве?

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно понять.

Как устроены SD карточки?

Начнем с физической архитектуры. Если заглянуть под слой пластика SD или microSD карточки, мы увидим один небольшой чип — это контроллер памяти. И один или два больших чипа — это NAND флеш-память: самый распространенный на сегодня тип памяти. Такие же чипы можно встретить в флешках, SSD-дисках и внутри наших гаджетов. Короче, везде!




NAND И NOR

Но почему NAND флеш-память такая популярная? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте немного разберемся в том как флеш-память работает. Мы уже как-то рассказывали, что базовая единица современной флэш-памяти — это CTF-ячейка (CTF — Charge Trap Flash memory cell), то есть Ячейка с Ловушкой Заряда.

Это не образное выражение. Ячейка, действительно способна запирать внутри себя заряд и хранить его годами! Соответственно, если в ячейке есть заряд — это 1, если нет заряда — это 0.

Все ячейки организованы в структуру NAND. NAND — это такой логический элемент NOT-AND, то есть НЕ-И. Вот таблица его значений.


Фактически, это перевернутый вентиль И. По таблице истинности на выходе вентиля И мы получаем единицу только в случае если на оба входа тоже приходит единица. В NAND всё наоборот.


Кстати, NAND обладает интересным свойством — любая логическая функция может быть реализована с помощью комбинации NAND-вентилей. Это свойство NAND называется функциональной полнотой.

Например CMOS-матрицы или КМОП-матрицы, которые используются в большинстве современных цифровых камер, в том числе во всех мобильных телефонах могут быть полностью реализованы только на вентилях NAND.

Свойство функциональной полноты NAND также разделяет с вентилями NOR, то есть НЕ-ИЛИ. К слову, NOR флеш-память тоже существует. Но почему всюду ставят именно NAND память, а не NOR?

NAND-память — интересная штука. Её можно сравнить с оптовыми закупками в супермаркете. Считывать и подавать напряжение в NAND ты можешь только на целую упаковку ячеек. Поэтому мы не можем считать или записать данные в какую-то конкретную ячейку.

В NOR памяти всё наоборот, у нас есть доступ каждой ячейке.

Вроде бы как очевидно превосходство NOR, но почему же тогда мы используем NAND?


Дело в том, что в NOR-памяти каждую ячейку нам надо подключить отдельно. Всё это делает размер ячеек большим, а конструкцию массивной.

В NAND наоборот: ячейки подключаются последовательно друг за другом и это позволяет сделать ячейки маленькими и расположить их плотно друг к другу. Поэтому на NAND-чипе может поместиться в 16 раз больше данных чем на NOR-чипе.



Также это позволяет быстро считывать и записывать большие массивы данных, так как мы всегда одновременно оперируем группой ячеек.



Структура одного столбца NAND flash с 8 ячейками



Компоновка шести ячеек NOR flash

Более того NOR-память не оптимальна для считывания и записи больших объёмов информации, но она выигрывает тогда, когда нужно считывать много мелких данных случайным образом. Поэтому NOR-память используют только в специфических задачах, например, для хранения и исполнения микропрограмм. Например BIOS вполне может быть записан в NOR-память, или даже прошивка в телефоне. По крайней мере раньше так точно делали.

А NAND-память идеально подходит для SSD, карт памяти и прочего.

2D NAND

Окей, NAND-память плотная, это выяснили. Но как её сделать еще плотнее?

Долгое время ячейки NAND укладывались столбцами горизонтально и получалась однослойная плоская структура. И производство памяти было похожим на производство процессоров — при помощи методов литографии. Такая память называлась 2D NAND или планарный NAND.



Структура 2D PLANAR NAND


Соответственно, единственным способом уплотнения информации было использование более тонких техпроцессов, что и делали производители.

Но к 2016 году производители достигли техпроцесса в 14-15 нанометров. Да-да, крутость памяти тоже можно мерить нанометрами. Но тем не менее это оказалось потолком для 2D NAND-памяти.


Получается, что в 2016 году прогресс остановился? Совсем нет.

Решение нашла компания Samsung. Понимая, что планарная, то есть плоская NAND находится на последнем издыхании, еще в 2013 году Samsung обогнала своих конкурентов и представила первое в отрасли устройство с 3D NAND-памятью.

Они взяли столбец с горизонтальными NAND ячейками и поставили его вертикально, поэтому 3D NAND ещё называют V-NAND или вертикальной NAND. Вы только посмотрите на эту красоту!


Вот эти красные штуки сверху — это битлайны (bit line), то есть каналы данных. А зелёные шутки — это слои ячеек памяти. И если раньше данные считывались с одного слоя и поступали в битлайн, то теперь данные со всех слоев стали поступать в канал одновременно!

Поэтому новая архитектура позволила не только существенно увеличить плотность информации, но и в два раза повысить скорость чтения и записи, а также снизить энергопотребление на 50%!

Первый 3D NAND-чип состоял из 24 вертикальных слоёв. Сейчас норма составляет 128 слоев. Но уже в 2021 году производители перейдут на 256 слоев, а к 2023 году на 512, что позволит на одном флеш-чипе разместить до 12 терабайт данных.


Кхм-кхм. Минуточку! Внимательный читатель мог заметить, что в приведенной табличке написано 12 терабит, откуда же тогда я взял терабайты? Дело в том, что 12 терабит помещается на одном кристалле флеш памяти, а в одном чипе можно разместить до 8 кристаллов друг над другом. Вот и получается 12 терабайт.

Но наращивать всё больше и больше этажей памяти невозможно бесконечно. Даже сейчас с производством возникает масса проблем. В отличии от 2D-памяти, которая производилась методом литографии, 3D NAND, по большей части, опирается на методы напыления и травления. Производство стало похожим на изготовление самого высокого в мире торта. Нужно было буквально наращивать идеально ровные слои памяти друг над другом, чтобы ничего не поплыло и не осело. Жуть!


Более того в этом слоёном пироге, нужно как-то проделать 2,5 миллиона идеально ровных каналов идущих сверху до низу. И если, когда было 32 слоя, производители с этим легко справлялись. Но с увеличением количества слоев возникли проблемы. Всё как в жизни!


Поэтому производители стали использовать разные хаки: например, делать по 32 слоя и накладывать их друг на друга через изолятор. Но такие методы дороже в производстве и чреваты браком. Кстати, для любознательных, на текущий момент эти каналы проделываются не сверлом, а методом реактивного ионного травления (RIE). Проще говоря, бомбардировкой поверхности ионами.



SLC, MLC, TLC, QLC

Так что же, мы снова уперлись в потолок? Теперь уже в буквальном смысле. Нет! Ведь на самом деле, можно не только увеличивать количество ячеек. Можно увеличивать количество данных внутри ячейки!

Те кто интересуется темой, или выбирал себе SSD диск наверняка знают, что бывает четыре типа ячеек памяти SLC, MLC, TLC, QLC.

SLC-ячейка (Single Layer Cell) может хранить всего 1 бит информации, то есть лишь нолик или единичку. Соответственно MLC-ячейка хранит уже 2 бита, TLC — 3, QLC — 4.


Вроде бы круто! Но чем больше бит мы можем поместить в ячейку, тем медленнее будет происходить чтение, и главное — запись информации. А заодно тем менее надежной будет память.

Сейчас не будем на этом подробно останавливаться, но в двух словах в потребительских продуктах сейчас золотой стандарт — это TLC-память, то есть три бита. Это оптимальный вариант, по скорости, надежности и стоимости.

SLC и MLC — это крутые профессиональные решения.

А QLC — это бюджетный вариант, который подойдет для сценариев, в которых не надо часто перезаписывать данные.

Кстати, Intel уже готовит преемника QLC — пятибитную PLC-память (Penta Level Cell).

Ответ на вопрос

Это, конечно, всё очень интересно, но может, вернёмся к изначальному вопросу: Как уже сейчас в простой microSD-карточке помещается 1 терабайт?

Ну что ж, теперь когда мы всё знаем, отвечаем на вопрос.


Внутри карточки Micron (и скорее всего карточки SanDisk) используется одинаковый чип памяти. Это 96-слойная 3D NAND QLC-память. На одном кристалле такой памяти помещается 128 гигабайт данных. Но откуда же тогда 1 терабайт?

Как мы уже говорили раньше, в одном флеш-чипе помещается 8 кристаллов. Вот вам и 1 терабайт. Вот так всё просто!


Что нас ждёт в будущем?

Что ж, технологии производства флеш-памяти развиваются очень быстро. Уже через 2-3 года нам обещают чипы на 12 терабайт. А еще лет через 10, ну может 20, и за сотню терабайт перескочим. Тем более SD-карточки нового формата SD Ultra Capacity поддерживают емкость до 128 терабайт.


Если вы думаете, что при покупке карт памяти для своих гаджетов нужно смотреть только на поддерживаемый формат и объём, придётся вас расстроить. Учитывать следует как минимум пять важных моментов.


Для большинства людей microSD — это лишь форм-фактор, но на самом деле это не так. Вы без проблем сможете вставить любую microSD-карту в стандартный слот, но далеко не каждая из них будет работать, поскольку карты различаются по множеству признаков.


Всего существует три различных формата SD, доступных в двух форм-факторах (SD и microSD):

SD (microSD) — накопители объёмом до 2 ГБ, работают с любым оборудованием;
SDHC (microSDHC) — накопители от 2 до 32 ГБ, работают на устройствах с поддержкой SDHC и SDXC;
SDXC (microSDXC) — накопители от 32 ГБ до 2 ТБ (на данный момент максимум 512 ГБ), работают только на устройствах с поддержкой SDXC.
Как видите, обратной совместимости у них нет. Карты памяти нового формата на старом оборудовании работать не будут.

Заявленная производителем поддержка microSDXC не означает поддержку карт этого формата с любым объёмом и зависит от конкретного устройства. Например, HTC One M9 работает с microSDXC, но официально поддерживает только карты до 128 ГБ включительно.

С объёмом накопителей связан ещё один важный момент. Все карты microSDXC используют по умолчанию файловую систему exFAT. Windows поддерживает её уже более 10 лет, в OS X она появилась начиная с версии 10.6.5 (Snow Leopard), в Linux-дистрибутивах поддержка exFAT реализована, но «из коробки» работает далеко не везде.

Высокоскоростной интерфейс UHS


Карты форматов SDHC и SDXC могут поддерживать интерфейс Ultra High Speed, который при наличии аппаратной поддержки на устройстве обеспечивает более высокие скорости (UHS-I до 104 МБ/с и UHS-II до 312 МБ/с). UHS обратно совместим с более ранними интерфейсами и может работать с не поддерживающими его устройствами, но на стандартной скорости (до 25 МБ/с).


Классификация скорости записи и чтения microSD-карт так же сложна, как их форматы и совместимость. Спецификации позволяют описывать скорость карт четырьмя способами, и, поскольку производители используют их все, возникает большая путаница.


Макрикровка класса скорости для обычных карт представляет собой цифру, вписанную в латинскую букву C

К классу скорости (Speed Class) привязана минимальная скорость записи на карту памяти в мегабайтах в секунду. Всего их четыре:

Class 2 — от 2 МБ/с;
Class 4 — от 4 МБ/с;
Class 6 — от 6 МБ/с;
Class 10 — от 10 МБ/с.


По аналогии с маркировкой обычных карт, класс скорости UHS-карт вписывается в латинскую букву U

У карт, работающих на высокоскоростной шине UHS, пока всего два класса скорости:

Class 1 (U1) — от 10 МБ/с;
Class 3 (U3) — от 30 МБ/с.
Поскольку в обозначении класса скорости используется минимальное значение записи, то теоретически карта второго класса вполне может быть быстрее карты четвёртого. Хотя, если это будет так, производитель, скорее всего, предпочтёт более явно указать этот факт.

Класса скорости вполне достаточно для сравнения карт при выборе, но некоторые производители помимо него используют в описании максимальную скорость в МБ/с, причём чаще даже не скорость записи (которая всегда ниже), а скорость чтения.

Обычно это результаты синтетических тестов в идеальных условиях, которые недостижимы при обычном использовании. На практике скорость зависит от многих факторов, поэтому не стоит ориентироваться на эту характеристику.

Ещё один вариант классификации — это множитель скорости, подобный тому, который использовался для указания скорости чтения и записи оптических дисков. Всего их более десяти, от 6х до 633х.

Множитель 1х равен 150 КБ/с, то есть у простейших 6х-карт скорость равна 900 КБ/с. У самых быстрых карт множитель может быть 633х, что составляет 95 МБ/с.


Правильно выбирать карту с учётом конкретных задач. Самая больша́я и самая быстрая не всегда лучшая. При определённых сценариях использования объём и скорость могут оказаться избыточными.

При покупке карты для смартфона объём играет большую роль, чем скорость. Плюсы большого накопителя очевидны, а вот преимущества высокой скорости передачи на смартфоне практически не ощущаются, поскольку там редко записываются и считываются файлы большого объёма (если только у вас не смартфон с поддержкой 4K-видео).

Камеры, снимающие HD- и 4K-видео, — это совсем другое дело: здесь одинаково важны и скорость, и объём. Для 4K-видео производители камер рекомендуют использовать карты UHS U3, для HD — обычные Class 10 или хотя бы Class 6.

Для фото многие профессионалы предпочитают пользоваться несколькими картами меньшего объёма, чтобы минимизировать риск потери всех снимков в форс-мажорных обстоятельствах. Что до скорости, то всё зависит от формата фото. Если вы снимаете в RAW, есть смысл потратиться на microSDHC или microSDXC класса UHS U1 и U3 — в этом случае они раскроют себя в полной мере.


Как бы банально это ни звучало, но купить подделку под видом оригинальных карт сейчас проще простого. Несколько лет назад SanDisk заявляла, что треть карт памяти SanDisk на рынке является контрафактной. Вряд ли ситуация сильно изменилась с того времени.

Чтобы избежать разочарования при покупке, достаточно руководствоваться здравым смыслом. Воздерживайтесь от покупки у продавцов, не заслуживающих доверия, и остерегайтесь предложений «оригинальных» карт, цена которых значительно ниже официальной.

Злоумышленники научились подделывать упаковку настолько хорошо, что порой её бывает очень сложно отличить от оригинальной. С полной уверенностью судить о подлинности той или иной карты можно лишь после проверки с помощью специальных утилит:

H2testw — для Windows;
F3 — для Mac и Linux.


Если вы уже сталкивались с потерей важных данных из-за поломки карты памяти по той или иной причине, то, когда дело дойдёт до выбора, вы, скорее всего, предпочтёте более дорогую карту известного бренда, чем доступный «ноунейм».

Помимо большей надёжности и сохранности ваших данных, с брендовой картой вы получите высокую скорость работы и гарантию (в некоторых случаях даже пожизненную).

Теперь вы знаете об SD-картах всё, что необходимо. Как видите, есть много вопросов, на которые вам придётся ответить перед покупкой карты. Пожалуй, наилучшей идеей будет иметь различные карты для различных нужд. Так вы сможете использовать все преимущества оборудования и не подвергать свой бюджет лишним расходам.

SD-карта – что это такое, устройство, основные виды и характеристики, как выбрать?

Для расширения возможностей современной цифровой техники и увеличения объема информации, которая на ней может храниться, была изобретена SD-карта. Это небольшое устройство сейчас имеет несколько разновидностей, отличающихся различными параметрами. Их стоит учитывать при подборе для конкретного устройства.

Что такое SD?

В специализированных магазинах при покупке цифровой техники консультанты часто советуют сразу же приобрести и съемное устройство для увеличения объема встроенной памяти. Покупатели следуют совету специалиста хотя часто полностью не понимают, что такое SD-карта в телефоне. Наименование она получила от английского понятия Secure Digital Memory Card (SD), что можно перевести как «надежная цифровая карта памяти».

По другому SD-карта – это компактное электронное запоминающее устройство, разновидность съемного флеш-накопителя, используемое для хранения цифровой информации. Она была разработана компанией SD Association (SDA) для применения в портативных устройствах. На сегодняшний день карты широко используются в:

Устройство SD-карты

По своему строению secure card выполняется в неразборном варианте, поэтому все электронные элементы заключены в пластиковый монолитный корпус. Основным компонентом устройства является печатная плата, состоящая из следующих деталей, установленных методом поверхностного монтажа:

  1. Резисторов и конденсаторов.
  2. Микросхемы контроллера, которая управляет процессом записи и считывания информации.
  3. Микросхемы памяти, состоящей из определенного количества полевых транзисторов, каждый из которых предназначен для заполнения 1 битом информации.

Виды SD-карт

Цифровые технологии постоянно развиваются, поэтому и SD-карта за свою сравнительно непродолжительную историю существования получила большое количество разновидностей. В зависимости от поколения отличается возможный объем хранимой информации:

  • SD 1.0 – от 8 МБ до 2 ГБ памяти;
  • SD 1.1 – до 4 ГБ;
  • SDHC (Secure Digital High Capacity) – до 32 ГБ;
  • SDXC (Secure Digital eXtended Capacity) – до 2 ТБ;
  • SDUC (Secure Digital Ultra Capacity) – до 128 ТБ.

Отличаются такие устройства и размерами. Всего выделяют три типоразмера, каждому из которых соответствует свой слот в устройстве:

  1. Full-size SD. Это самая большая карта весом около 2-х г и размерами 32х24 мм. Ее отличием является механическая защита от записи с помощью специального переключателя.
  2. MiniSD. Это устройство весит около 1 г при своих габаритах 21,5х20 мм.
  3. Карта памяти микро SD считается самой популярной и чаще других разновидностей используется в современных гаджетах. Весит она не более 0,5 г при размерах 15х11 мм.

Характеристики SD-карты

Современная карта памяти SD имеет большое количество разновидностей, которые отличаются некоторыми важными характеристиками. Их необходимо знать и учитывать перед покупкой, чтобы устройство сочеталось с гаджетом и максимально эффективно в нем функционировало. Основные характеристики SD-карты:

Формат SD-карты

Выше уже говорилось о том, что SD-карта – это высокотехнологическое энергонезависимое устройство для хранения информации в течение длительного времени, которое отличается размерами (full-size, mini и micro) и поколением. Новые устройства могут содержать в себе больший объем информации, но это не единственное отличие. Форматы SD отличаются и совместимостью с оборудованием:

  1. Самые первые SD накопители выпускаются объемом до 2 ГБ и способны работать с любым оборудованием.
  2. Карты SDHC уже могут хранить до 32 ГБ и работать только на устройствах с поддержкой SDHC и SDXC технологий. Такие устройства имеют улучшенную скорость записи, благодаря поддержке шины UHS (Ultra High Speed). Работают только с системой FAT32.
  3. Современные SDXC носители могут содержать до 50 ТБ данных и работают только на устройствах с поддержкой SDXC. Такие карты использует последние технологии передачи данных и файловую систему под названием exFAT.
  4. Самые новые SDUC носители применяются только в ультра новых гаджетах и не сочетаются с другими, более устаревшими устройствами.

Объем SD-карты

Вместе с характеристикой формата флеш-памяти неразрывно связан и ее объем. Более новые носители могут хранить большое количество фото и видеофайлов, другой личной информации и установленных на гаджет приложений. Выбирать объем носителя, который в современных устройствах может быть от 1 Гб до нескольких сотен ТБ, нужно исходя из:

  1. Возможностей гаджета. Многие модели работают только с ограниченным объемом информации и не способны считывать более емкие устройства.
  2. Количества нужного свободного места. Профессиональные фотографы выбирают для своих фотоаппаратов емкие устройства, на которые можно записать большое количество файлов высокого качества, тогда как обычному обывателю для сохранения музыки, фотографий и текстовых файлов на смартфон такой объем не нужен.
  3. Финансовых возможностей. Чем большее количество данных может вместить съемный носитель, тем выше будет его цена.

Класс скорости SD-карты

Важной характеристикой является и скорость обработки информации носителем, которая влияет на качество записываемых файлов и определяется ее классом. Обычные обыватели не всегда знают, как узнать класс SD-карты. Для этого профессионалы рекомендуют обратить внимание на надпись на корпусе в виде цифры, вписанной в букву С. Это и будет класс карты, обозначающий минимальную скорость записи информации на карту в Мб/с.

Любая проверка SD-карты покажет один из существующих классов:

  • class 2 позволяет записывать от 2 МБ/с;
  • class 4 уже увеличивает минимальную скорость от 4 МБ/с;
  • class 6 – от 6 МБ/с;
  • class 10 самый быстрый: от 10 МБ/с.

Отдельные классы можно встретить у карт, работающих на высокоскоростной шине UHS:

Как выбрать SD-карту?

Правильно подбирать sd card нужно, руководствуясь следующими параметрами:

  1. Определить цель использования, которая и определяет выбор других параметров.
  2. Совместимость с конкретным устройством.
  3. Объем карты памяти и класс скорости записи информации.
  4. Производитель. Именитые бренды гарантируют качество своей продукции, что часто важно при хранении ценной и особо важной информации.
  5. Цена. Все указанные выше факторы влияют на стоимость устройства. Покупатель решает, переплачивать ли ему за объем, производителя или надежность или покупать более дешевый аналог.

SD-карта для фотоаппарата

Когда подбирается карта памяти для фотоаппарата, то она чаще соответствует следующим характеристикам:

  1. Часто это размер full size, реже microSD, хотя такую карту вполне можно использовать и в большом слоте со специальным адаптером.
  2. Для фотоаппаратов, особенно профессиональных, очень важен большой объем памяти, поэтому носители приобретаются от 128 Гб и выше. Меньший размер потребует замены карты в процессе съемки или сохранения фотографий на компьютере, например.
  3. В фотосъемке также важен и класс скорости устройства, от которого зависит качество фотографий. Поэтому профессионалы советуют выбирать флешки с самым высоким классом записи U3.
  4. Бренд и цену владелец фотоаппарата может определить для себя самостоятельно. Профессионалы редко доверяют хранение своей работы низкокачественным малоизвестным фирмам.

SD-карта для телефона

По несколько другим параметрам подбирается карта памяти для телефона:

  1. В смартфоне важна компактность, поэтому все современные модели создаются со слотом для microSD карт.
  2. Объем памяти выбирается, исходя из используемых задач и возможностей телефона, так как многие из них не способны читать флешки объемом более 1 Тб. Да и такой масштаб абсолютно не нужен, если человек не собирается хранить большое количество медийных файлов, которые сейчас принято размещать в облачных хранилищах.
  3. Класс скорости не является самым важным параметром, ведь на экране смартфона (если он не поддерживает формат видео 4К) не удастся заметить разницу в качестве файлов.
  4. Бренд и цена изделий выбираются по тому же принципу, что и для флешек на фотоаппарат. Чем известнее фирма, тем дороже ее изделие.

Как пользоваться SD-картой?

Впервые узнав о том, что это такое SD-карта, пользователь представляет себе сложности с использованием съемного носителя. Однако принципы его применения просты:

  1. SD-карта помещается в специальный слот выключенного гаджета, следуя инструкциям от завода изготовителя.
  2. После включения устройства, система, как правило, сама оповещает об установке карты и предлагает выбрать место сохранения всех новых данных.
  3. В зависимости от типа устройства возможно поведение и других настроек из специального меню, после установки которых следует нажать «Готово».
  4. После этих простых операций можно пользоваться гаджетом, либо же перенести все уже имеющиеся файлы и приложения на флешку, скопировав их с внутренней памяти носителя.

Как скачивать приложения на SD-карту?

При наличии большого количества приложений на устройстве, разумнее хранить их на карте памяти, чтобы не занимать лишние мегабайты на самом смартфоне. Правила того, как перенести приложения на SD-карту просты, однако действуют для сторонних приложений, системные программы переместить не получится. Основные этапы скачивания и переноса:

  1. Открыть пункт меню «Настройки» гаджета.
  2. Найти параметр «Приложения».
  3. Галочкой отметить те программы, локацию которых нужно изменить.
  4. Выбрать пункт «Хранилище».
  5. Найти раздел «Использовано» и нажать «Изменить».
  6. Из приведенного списка локаций отметить «SD-карта».
  7. Проведите дальнейшую настройку по подсказкам при необходимости.

Не читается SD-карта – что делать?

Редко у какого пользователя современных гаджетов не случалась ситуация, когда SD-карта не определяется устройством. Профессионалы говорят, что техника «не видит» флешку. В таком случае можно:

  1. Перезагрузить гаджет, особенно после длительной работы. Не редко в системе возникают некоторые ошибки, приводящие к сбоям в работе съемного оборудования.
  2. Проверить устройство на наличие вирусов специальной программой. Не редко они и являются причиной того, что флешка «не читается». Восстановить SD-карту, которая повреждена, можно как частично удалив вредоносные файлы, так и полностью ее отформатировав.
  3. Удостовериться в актуальности установленного драйвера самой SD-карты. Если он устарел, то обновить конфигурацию оборудования будет проще, используя компьютер или ноутбук, подключенный к интернету.

Как отформатировать SD-карту?

Одним из способов восстановления работоспособности оборудования является форматирование SD-карты, при котором происходит удаление всех имеющихся данных и новая разметка на сектора. То есть устройство возвращается в первоначальное состояние, которое было в момент покупки. Процесс форматирования состоит из следующих этапов:

  1. SD-карта подключается к любому подходящему устройству.
  2. Открывается раздел «Меню» с настройками носителя.
  3. Выбирается пункт «Форматирование карты памяти».
  4. Процесс занимает некоторое время, которое необходимо выждать.
  5. После завершения форматирования устройство оповестит о готовности оборудования к работе.

Не форматируется SD-карта – что делать?

В случае, если SD-карта не форматируется, стоит исключить следующие причины:

Читайте также: