В 1999 году компании SanDisk, Toshiba и Panasonic представили миру формат Secure Digital (SD) — карту памяти размером с почтовую марку, способную хранить 8 МБ данных. За четверть века SD-карты прошли большой путь: их емкость выросла в сотни тысяч раз, скорость передачи данных увеличилась с 12,5 Мбит/с до почти 4 Гбит/с, а сами карты уменьшились до размеров ногтя.
Сегодня SD-технологии используются в миллиардах устройств — от фотокамер и смартфонов до дронов и автомобильных систем. Давайте посмотрим, как развивалась эта технология хранения данных и что ждет ее в ближайшем будущем.
Рождение стандарта и эволюция размеров от SD до microSD
В конце 1990-х годов рынок карт памяти был настоящим зоопарком из несовместимых форматов. CompactFlash, Memory Stick от Sony, xD-Picture Card от Olympus и Fujifilm — все эти форматы конкурировали между собой, создавали путаницу для потребителей и головную боль для производителей электроники. Такая раздробленность мешала развитию технологий и усложняла жизнь обычных пользователей.
В этой ситуации три технологических гиганта — SanDisk, Toshiba и Panasonic (тогда Matsushita) — решили объединить усилия. В 1999 году они представили новый формат карт памяти — Secure Digital, или просто SD. За основу был взят уже существующий формат MultiMediaCard (MMC), разработанный SanDisk, но с важными улучшениями: более надежным корпусом, механическим переключателем защиты от записи и функцией управления цифровыми правами (DRM).
Первые коммерческие SD-карты появились в первом квартале 2000 года. SanDisk начала с выпуска карт емкостью 8 МБ и 16 МБ, а через три месяца Toshiba и Panasonic вывели на рынок свои модели емкостью 32 МБ и 64 МБ. К августу 2000 года SD-карта Panasonic на 64 МБ продавалась примерно за 200 долларов (что эквивалентно 365 долларам в 2024 году). Для сравнения: сегодня за эту сумму можно купить карту емкостью в несколько терабайт.
В марте 2003 года SanDisk представила формат miniSD. Эти карты размером 21,5×20×1,4 мм были заметно меньше стандартных SD-карт (32×24×2,1 мм) и предназначались в первую очередь для мобильных телефонов. Одним из первых устройств с поддержкой miniSD стал телефон Nokia 6230, выпущенный в конце 2003 года.
В 2004 году SanDisk пошла еще дальше по пути уменьшения карт — компания представила SD размером всего 15×11×1 мм. Изначально новый формат карт получил название T-Flash, но позже был переименован в microSD. Идея создания этого формата возникла, когда SanDisk и Motorola пришли к выводу, что существующие карты памяти слишком велики для новых моделей мобильных телефонов. Первым коммерческим устройством, которое использовало карты microSD, стал мобильный телефон Motorola E398.
Взрывной рост популярности microSD пришелся на период 2007–2010 годов, когда мобильные телефоны эволюционировали в смартфоны, а количество пользователей смартфонов выросло с 400 миллионов до более чем 2 миллиардов человек. Apple не стала добавлять слот для карт памяти в свой первый iPhone в 2007 году. А вот большинство других производителей смартфонов активно использовали microSD для расширения памяти.
Формат microSD оказался настолько успешным, что фактически вытеснил miniSD с рынка уже к 2008 году, когда производство miniSD полностью прекратили. Сегодня на долю microSD приходится около 72% всех продаваемых SD-карт. Эти крошечные карты размером с ноготь стали незаменимы в смартфонах, экшен-камерах (таких как GoPro HERO), дронах, видеорегистраторах и множестве устройств интернета вещей.
Гонка за объемом и скоростью
Когда первые SD-карты появились на рынке в 2000 году, их емкость составляла всего 8 МБ — достаточно лишь для нескольких десятков фотографий низкого разрешения. Максимальная скорость передачи данных не превышала 12,5 МБ/с, по нынешним меркам это невероятно медленно. Например, загрузка нескольких песен общим размером 80 МБ на такую карту заняла бы 6–7 секунд. Современные карты памяти могут передавать такой же объем данных практически мгновенно.
Первоначальная спецификация SD-карт предусматривала максимальную емкость в 2 ГБ, что казалось огромным объемом в начале 2000-х годов. Однако технологии развивались быстро, и уже к 2006 году этот лимит стал тесен. Для решения проблемы в 2006 году SD Association представила формат SDHC (Secure Digital High Capacity), который увеличил максимальную емкость до 32 ГБ. Карты SDHC использовали файловую систему FAT32, что делало их совместимыми с большинством устройств того времени.
Следующий прорыв произошел в 2009 году, когда SD Association анонсировала формат SDXC (Secure Digital eXtended Capacity), поддерживающий карты объемом до 2 ТБ. SDXC-карты используют файловую систему exFAT, которая позволяет работать с файлами размером более 4 ГБ — важное преимущество при записи видео высокого разрешения.
В 2010 году был представлен интерфейс UHS-I (Ultra High Speed I), который увеличил скорость передачи данных до 104 МБ/с. Это стало возможным благодаря новым режимам передачи и пониженному напряжению — 1,8 В вместо стандартных 3,3 В. Для обозначения карт, поддерживающих UHS, были введены новые классы скорости — U1 (10 МБ/с) и U3 (30 МБ/с).
Технологическая эволюция продолжалась. В 2011 году появился интерфейс UHS-II, в котором возник второй ряд контактов (всего семнадцать контактных площадок), скорость повысилась до 312 МБ/с. А в 2017 году был представлен UHS-III с теоретической скоростью до 624 МБ/с, хотя карты с этим интерфейсом так и не получили широкого распространения.
В 2018 году SD Association сделала еще один шаг вперед, представив стандарт SDUC (Secure Digital Ultra Capacity) с теоретическим пределом в 128 ТБ. Вместе с ним был анонсирован интерфейс SD Express, использующий протоколы PCIe и NVMe, применяемые в твердотельных накопителях для компьютеров. SD Express первого поколения обеспечивает скорость до 985 МБ/с.
В 2020 году спецификация SD была обновлена до версии 8.0, которая теоретически позволяет достичь скорости до 3,94 ГБ/с благодаря использованию PCIe 4-го поколения. Для обозначения карт SD Express были введены новые классы скорости: E150, E300, E450 и E600. В 2022 году появилась версия 9.0 с фокусом на функциях быстрой и безопасной загрузки.
Реальные продукты не отстают от спецификаций. В 2022 году компания Kioxia представила первую в мире карту microSDXC емкостью 2 ТБ, предназначенную для профессиональной фото- и видеосъемки, а также для устройств с высокими требованиями к хранению данных. А в 2024 году Western Digital анонсировала карту SDUC объемом 4 ТБ, выпуск которой планируется на 2025 год.
SDUC-карта объемом в рекордные 4 ТБ
Рост видео высокого разрешения и развитие искусственного интеллекта требуют всё более быстрых и вместительных SD-карт. Хотя дорогие телефоны часто отказываются от слотов для карт памяти, microSD остаются популярными в бюджетных моделях. В автомобилях SD-карты хранят карты для навигаторов, музыку для мультимедийных систем и видео с регистраторов.
В умных домах и датчиках (IoT) ценят их малый размер и экономичность. В игровой индустрии тоже есть новости: Nintendo уже объявила, что ее новая консоль Switch 2 будет поддерживать карты microSD Express.
SD-карты активно применяют в устройствах с искусственным интеллектом. Технология SD Express помогает быстрее обрабатывать данные для работы ИИ-моделей прямо на устройстве. Например, в автомобилях SD Express нужны для записи видео с камер, чтобы затем ИИ смог его проанализировать, распознавать пешеходов и дорожные знаки. В умных датчиках microSD-карты хранят информацию с минимальным потреблением энергии.
В 2023–2024 годах на рынке появилось много новых SD-карт для разных задач. SanDisk выпустила карту Extreme Pro SDXC UHS-II на 512 ГБ, которая передает данные со скоростью до 300 МБ/с — это в три раза быстрее обычных карт. Такая скорость нужна для съемки видео в форматах 6K и 8K без задержек. Sony выпустила карты Tough Series UHS-II SD специально для автомобилей — они выдерживают температуру до 105 ℃ и используются в информационно-развлекательных системах машин.
В ближайшие годы можно ожидать появления стандарта SD версии 10.0 с поддержкой PCIe 5.0 и 6.0, что позволит достичь еще более высоких скоростей передачи данных. Развитие SD-карт будет сосредоточено не только на увеличении емкости и скорости. Важными направлениями станут повышение энергоэффективности и решение проблем с тепловыделением — это становится всё более актуальным по мере роста производительности.
В 2025 году microSD отмечает свой 20-летний юбилей. За это время формат превратился из скромного решения для мобильных телефонов в универсальное средство хранения данных, используемое во множестве устройств. Несмотря на конкуренцию со стороны облачных хранилищ и встроенной памяти, SD-карты сохраняют свои позиции благодаря уникальному сочетанию портативности, емкости и скорости.
А какие устройства с SD-картами вы используете сегодня? Как считаете, сохранят ли актуальность физические носители информации в эпоху облачных хранилищ? Делитесь своим мнением в комментариях ↓