Carte SD

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Cartes 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, les consoles de jeux vidéo, les téléphones mobiles dont les smartphones, ou encore les systèmes embarqués.

Depuis 2010, les cartes SD font office de standard de stockage, suite à l'abandon progressif des autres formats, notamment du Memory Stick de Sony. On parle de carte SDHC pour des capacités entre 2 et 32 Go, et de carte SDXC au delà de 32 Go. En 2014, leur capacité s'échelonne jusqu'à 512 Go[1].

Apparence[modifier | modifier le code]

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[modifier | modifier le code]

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).

La carte dispose d’une petite glissière sur le côté, permettant de la protéger en écriture en signalant au matériel dans lequel elle est insérée que toute tentative d’écriture de données est interdite (création, modification et suppression de fichiers ou de répertoires).

Caractéristiques techniques[modifier | modifier le code]

Mémoire[modifier | modifier le code]

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

Les mémoires flash NAND sont de deux types, Multi Level Cell et 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.

Débit[modifier | modifier le code]

Carte SDHC de 4 Go classe 4

L'indice de débit en écriture des cartes SD standard 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 encerclé[2] par un « C ».

Classification des cartes en fonction de leur vitesse d'écriture[3],[4]
Classe 2 4 6 10
Débit écriture (Mo/s) 2 4 6 10
Taux 13× 26× 40× 66×

Un « test » effectué avec un fichier de 700 Mo sur une microSD SanDisk de 8 Go classe 2 peut donner un débit maximum de 12 Mo/s en écriture — avec des débits moyens de 2 Mo/s minimum — et 19 Mo/s en lecture. La classe n'est donc effectivement pas une indication du débit moyen. Le débit crête dépasse de plusieurs fois le débit minimum garanti indiqué par la classe. Pour de l'enregistrement vidéo, ce débit minimum garanti peut cependant importer plus que le débit moyen.

UHS[modifier | modifier le code]

À ces classes vient s'ajouter les spécifications UHS-I (Ultra High Speed I, ultra haute vitesse 1), dont les technologies de RAM utilisées permettent un débit théorique moyen plus élevé, en fonction du périphérique utilisant la carte.

La seconde version de cette norme UHS-II ajoute une seconde rangée de pins sur la carte, permettant une compatibilité entre les dispositifs et cartes des différentes versions, même si, bien évidemment les performances ne seront pas les mêmes[5].

Il n'y a donc pas d'incompatibilité entre les différentes normes de vitesses, mais uniquement en fonction de la technologie de capacité des cartes, les cartes SDXC ne pouvant pas être utilisées sur des périphériques né gérant que SD ou SDHC.

Interface du Bus Logo de la carte Logo du bus vitesse du bus Version des spécifications
Normal Speed SD SDHC SDXC 12,5 Mio/s 1.01
High Speed 25 Mio/s 2.00
UHS-I SDHC SDXC I 50 Mio/s (SDR50, DDR50)
104 Mio/s (SDR104)
3.01
UHS-II II 156 Mio/s (FD156)
312 Mio/s (HD312)
4.00/4.10[6]

Vitesse[modifier | modifier le code]

Classe Performance minimale Application
SDHC Speed Class 2.svg Classe 2 2 Mo/s Enregistrement de vidéos en définition standard
SDHC Speed Class 4.svg Classe 4 4 Mo/s Enregistrement de vidéos Haute définition (HD) incluant la Full HD (de 720p à 1080p/1080i)
SDHC Speed Class 6.svg Classe 6 6 Mo/s
SDHC Speed Class 10.svg Classe 10 10 Mo/s Enregistrement de vidéos en Full HD (1080p) et enregistrements HD consécutifs (bus de données haute-vitesse)
UHS Class 1.png UHS Classe 1 (U1) 10 Mo/s Partage en temps réel et lecture de gros fichiers vidéo HD (bus UHS)
UHS Class 3.png UHS Classe 3 (U3) 30 Mo/s Lecture de fichiers vidéos en 4K (bus UHS)

Capacité[modifier | modifier le code]

Carte miniSD avec adaptateur au format SD
Standard Capacité
SD 2 Go[7]
SDHC > 2 Go - 32 Go[7]
SDXC > 32 Go - 2 To[7]

Le standard SD originel (parfois appelé SDSC, SD Standard Capacity) permettait de réaliser des cartes d'une capacité jusqu'à 2 Go[7]. Le standard préconise l'utilisation du système de fichiers FAT16 sur ce type de carte.

En 2006, une nouvelle spécification voit le jour : SDHC (SD High Capacity, soit haute capacité). Les cartes SDHC peuvent contenir de 4 Go à 32 Go[7]. 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.

En 2009, la spécification SDXC (SD eXtended Capacity, soit capacité étendue) propose une capacité maximale de To, et des débits en lecture/écriture allant jusqu'à 104 Mo/s (avec un objectif ultérieur fixé à 300 Mo/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 Go sont disponibles sur le marché depuis 2010[8]. En 2013, des SDXC ayant pour capacité 256 Go de différentes marques sont disponibles dans le commerce. En septembre 2014, SanDisk annonce un modèle de 512 Go.

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. Pour les cartes SDXC/SDHC, à une adresse correspond 512 octets, alors que chaque octet est adressé sur les cartes SD/MMC.

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

Support physique[modifier | modifier le code]

Trois tailles de cartes SD existent :

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

Des adaptateurs à bas coûts permettent d'utiliser les cartes micro et mini dans les lecteurs SD de taille originelle.

Les capacités de stockage disponibles sur le marché vont jusqu'à 256 Go (en 2014) pour les cartes microSDXC.

Système de fichiers[modifier | modifier le code]

Les cartes SD sont vendues pré-formatées 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'autres formats que celui de la spécification.

Spécification Système de fichiers
SD FAT16 (et FAT12[7])
SDHC FAT32
SDXC exFAT

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. SanDisk vient d'annoncer sa première carte SDXC de 512 Go, sur le site nextinpact.com, 12 septembre 2014
  2. (en) « About Speed Class and Benefit : Speed Choices », sur SD Association
  3. Débits en écriture, avec pour convention : 1 Mo = 1 000 000 octets
  4. [PDF]+(en) Panasonic launches SDHC memory cards with Class 10 speed specification, sur le site panasonic.net, 20 mai 2009
  5. (en) « SD Standard Overview : Bus Speed (Default Speed/ High Speed/ UHS) », sur SD Association (consulté le 10 juin 2014)
  6. (en) « About Speed Class and Benefit : Bus Speed », sur SD Association (consulté le 10 juin 2014)
  7. a, b, c, d, e et f (en) « SD Standard Overview : Capacity (SD/SDHC/SDXC) », sur SD Association
  8. [PDF]+(en) Panasonic introduces new 64 GB and 48 GB SDXC memory cards, available globally in February 2010, sur le site panasonic.net, 5 janvier 2010
  9. Console Portable Android JXD S7300 7" IPS Dualcore 2x1,5GHz 1GB+8GB sciphone.fr consulté le 2 décembre 2013
  10. Fiche technique complète de la JXD S7300B touch-4u.fr consulté le 2 décembre 2013
  11. Test : JXD S7300 GamePad 2 lesnumeriques.com 17 juillet 2013
  12. Test : Archos GamePad, une tablette qui se veut console de jeu lesnumeriques.com 13 février 2013
  13. Shield : la console portable de Nvidia spi0n.com 10 janvier 2013
  14. La console portable Neogeo X est déjà hackée ! pockett.net 23 décembre 2012

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]