SD Card چیست ؟
200px-SD Cards.svg.png
Secure Digitalیا SD یک فرمت کارت حافظه غیر فرار برای استفاده در دستگاه های قابل حمل می باشد. استاندارد Secure Digital به وسیله انجمن کارت SD به دست آمده است. تکنولوژی SD در بیشتر از 400 برند و درون مدل های مختلفی به کار گرفته شده است. فرمت Secure Digital شامل 4 خانواده از کارت ها در 3 نوع شکل مختلف می شود. این 4 خانواده ، عبارتند از:
سایزها
سایز اصلی SD
Mini SD
Micro SD
می باشند. اداپتورهای الکترونیکی انفعالی اجازه استفاده از کارت های کوچکتر را درون دستگاه میزبان که کارت بزرگتری را پشتیبانی می کند، می دهند. دستگاه های جدید معمولا از کارت حافظه های قدیمی تر نیز پشتیبانی می کنند ولی دستگاه های قدیمی نمی توانند از مدل های جدید کارت های حافظه استفاده کنند. SDA از چندین لوگوی ثبت شده برای تاکید بر سازگاری با مشخصاتش و همچنین اطمینان کاربران از سازگاری استفاده می کند. در اینجا چندین دلیل بر عدم امکان استفاده از کارت های جدید توضیح داده می شود:
یک کارت جدید ممکن است ظرفیتی را ارائه کند که دستگاه از عهده آن برنیاید.
یک کارت جدید ممکن است از یک فایل سیستمی استفاده کند که با دستگاه سازگار نباشد.
استفاده از کارت های SDIO نیازمند تطابق دستگاه با این قابلیت می باشد.
بعضی از تولیدکنندگان کارت های SDSC را با ظرفیت بالاتر از 1 گیگابیت را قبل از استانداردسازی روش توسط SDA تولید کردند.
انواع کارت ها
سازمان SDA مشخصات SD ها را در جهات مختلفی گسترش داد:
کارت های از نظر الکتریکی مشابه در سایز های کوچکتر: miniSD و microSD. کارت های کوچکتر در جایگاه های بزرگتر قابل استفاده هستند.
کارت های با ظرفیت بالاتر و سرعت بیشتر: SDHD و SDXC. این کارت ها نمی توانند در دستگاه های میزبان قدیمی مورد استفاده قرار گیرند.
خانواده SDIO که عملکردهای ورودی و خروجی را فراهم می کند این کارت ها تنها در دستگاه هایی که مطابق این کار طراحی شده اند به صورت کامل عمل می کنند.
File System
مشابه سایر کارت های حافظه، تمام خانواده های کارت SD نیز یک دستگاه ذخیره بلوکی است که دستگاه میزبان می تواند یک روی بلوک هایی با اندازه ثابت عملیات خواندن و نوشت را انجام دهد.
MBR & FAT
بیشتر کارت های SD به صورت پیش فرض با یک یا چند پارتیشن MBR فرمت شده و به فروش می رسند. در این حالت پارتیشن اول یا پارتیشن اصلی حاوی فایل سیستم می باشد. این قابلیت به آن ها این امکان را می دهد که مشابه یک هارد عمل کنند. در کارت های SD از فایل سیستم های زیر استفاده می شود:
برای SDSC: FAT16
برای SDHD: FAT32
برای SDXC: exFAT
بیشتر تولیداتی که قابلیت استفاده از کارت حافظه را دارند، انتظار دارند که کارت به صورت فوق فرمت شده باشد. پشتیبانی جهانی از فایل سیستم های FAT16 و FAT32 اجازه استفاده از کارت های SDSC و SDHC را در بیشتر کامپیوترهای دارای دستگاه خواننده کارت می دهد.
در کارت های این چنینی، یک ابزار استاندارد مثل Disk Utility در مک و ScanDISK در ویندوز وظیفه تعمیر و بازیافت فایل و... را خواهد داشت. همچنین استفاده از ابزار Defrag می تواند زمان خواندن و نوشتن فایل ها را بهتر کند، البته این بهبود در مقایسه با بهبود ایجاد شده در هارد ناچیز است.
فایل سیستم FAT16 کارت های بالاتر از 4 گیگابایت را پشتیبانی نمی کند.
سایر فایل سیستم ها
به دلیل اینکه میزبان کارت SD را به صورت یک بلوک ذخیره ای نشان می دهد، کارت حافظه به پارتیشن MBR یا فایل سیستم خاصی احتایج نخواهد داشت.
کارت می تواند به هر فایل سیستمی که مایلید فرمت شود:
در سیستم های تحت لینوکس: UFS,Ext2,Ext3,Ext4,btrfs,HFS Plus or ReiserFS
در سیستم های تحت مک: HFS Plus
در سیستم های تحت ویندوز: NTFS یا ورژن های قدیمی تر exFAT
علاوه براین، کارت های SD که با نام Live SD شناخته می شوند، دارای یک سیستم عامل جاسازی شده می باشند. کامپیوترهایی که می توانند از روی کارت SD به جای هارد بوت کنند.
ریسک های فرمت مجدد
فرمت مجدد یک کارت حافظه با یک فایل سیستم متفاوت یا حتی همان فایل سیستم، ممکن است باعث کاهش سرعت کارت و کاهش عمر آن شود. همچنین فایل سیستم اصلی ممکن است از سایز کلاستری استفاده کند که با منطقه پاک حافظه فیزیکی روی کارت هم خوانی داشته باشد، فرمت مجدد ممکن است با تغییر سایز کلاستر کارایی رایت را پایین بیاورد. برای پیشگیری از این مشکلات، انجمن SDA یک نرم افزار مجانی فرمت را فراهم کرده است.
برق مصرفی
مصرف برق کارت های SD با توجه به کارخانه تولید کننده متفاوت می باشد. اما این مقدار معمولا در محدوده 66-330 mW می باشد.
ظرفیت ذخیره و ناسازگاری ها
همه کارت های SD اجازه می دهند که دستگاه میزبان مقدار اطلاعاتی را که کارت می تواند ذخیره کند را مشخص کنند و مشخصات هر خانواده کارت های SD به دستگاه میزبان حداکثر ظرفیت سازگار گزارش شده را اطمینان می دهد.
کارت های SDSC با ظرفیت بالای 1 گیگابایب
دستگاه میزبان می تواند از هر کارتی که وارد می شود، رشته 128-bit هویتی آن را بخواهد. در کارت های ظرفیت استاندارد، 12 بیت تعداد کلاسترهای مموری را مشخص می کند و 3 بیت تعداد بلوک در هر کلاستر را شناسایی می کند. دستگاه میزبان این الگو ها را در تعداد بایت ها در هر بلاک ضرب می کند، تا ظرفیت کارت را به بایت مشخص کند. در کارت SD ورژن 1، تعداد بایت ها در هر بلوک 512 فرض می شد. اینکار کارت های SDSC با ظرفیت 1 گیگابایت ( 4096×512×512=1 GB) را اجازه داد که ناسازگاری های معلومی ندارد.
ورژن 1.01 اجازه داد که کارت های SDSC از میدان 4-bit برای مشخص کردن 1024 تا 2048 بایت در هر بلوک استفاده کنند. با این کار ظرفیت کارت به 2 و 4 گیگابایت افزایش یافت.
محاسبه ظرفیت ذخیره سازی
فرمت دیتا مشخصه کارت (CSD) با ارتقا از ورژن 1 به 2 تغییر کرد.
ورژن 2 و 3
در تعریف کارت های SDHC در ورژن 2، بخش C_SIZE از CSD دارای 22 بیت است و اندازه کارت حافظه را به صورت ضریبی از 512 کیلوبایت مشخص می کند. 2 بیتی که رزرو شده بود هم اکنون خانواده کارت را مشخص می کنند. 0 برای خانواده SDSC و 1 برای SDHC و 2 برای SDXC. به خاطر این تعریفات جدید، دستگاه های قدیمی نمی توانند به درستی کارت های SDHC و SDXC و ظرفیت آن ها را تشخیص دهند.
ظرفیت های بالای 4 گیگابایت تنها با پیروی از ورژن 2 قابل دستیابی است. علاوه براین، ظرفیت های برابر 4 گیگابایت هم برای پیشگیری از هرگونه ناسازگاری باید از این ورژن استفاده کنند.
