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SDカードの仕様について

【SDカードの仕様について】

今回はSDカードの仕様について書きます。
(2012/7/12時点公開)



(2014/6/8追記)
UHS-ⅡUHSスピードクラス3に対応したSDカードが続々と発
表されていますので情報を更新しました。



(2014/3/13追記)
【SDカードの耐久度についての注意】
SDカードに使われている記憶媒体はSSDと同じフラッシュメモリ
を使用しています。

フラッシュメモリとは】で説明してある様に、フラッシュメモ
リは書き込みと消去時に物理的に劣化するので長期間使っている
ある日突然壊れて使用できなくなります。

必ず一定間隔でPC等にデータを移したり、ある程度使用期間が長
くなったら買い換えてください。



【SDカードの規格】
【SDカード】
フォーマットを2GBまでしか対応出来ないFAT16を採用している
為、2GBまでの容量しかない、初期のSDカードの規格です。



【SDHC(SD High Capacity)カード】
デジカメやデジタルビデオ等のデジタル映像機器の性能が向上し、
消費するデータ量が増加した為、32GBまで対応出来る様にフォ
ーマットのFAT32に対応させたSDカードです。

基本的にSDHCに対応したカードリーダーを使わないと読み込め
ない為、古いSDカード対応のカードリーダーでは読み込めません。

但し、機器によってはファームウェアの更新でSDHCに対応出来
る事があります。

尚、FAT32で扱えるのは1ファイルにつき4GBまでです。

それ以上の容量のデータは移動できません。



【SDXC(SD eXtended Capacity)カード】
さらにデジタル映像機器が高性能化して大容量が求められる様に
なり、フォーマットにexFATを採用してさらに大容量になったSD
カードです。

exFATは規格上2TBまで対応できますが、このフォーマットを扱
えるのはXP SP2以降(XP 用更新プログラム)、Vista SP1以降、
7OS X v10.6.4以降、Linux(任意パッチ)なので、古いPC
場合は注意が必要です。

exFATでは1ファイルの容量制限がなくなりました。


基本的にSDXC対応機器でしか32GB以上の容量を使う事が出来ま
せん。

一応SDHCまで対応の機器でもカード自体をFAT32でフォーマッ
トすれば使えますが、32GBまでしか認識しません。

尚、独自フォーマットを使える場合は、FAT32の1ファイル4GB
制限
があるものの、32GB以上の容量を使える事があります。



【速度の規格】
【CDを基準にした速度規格(SD)】

初期の頃はCDの転送速度の基準(150KB/秒)を元に算出していま
した。
(例えば仕様が60倍(x60)だった場合、9MB/秒で転送可能)

表記の基準が無かった為、メーカーによって表記が「読み込み速
」か「書き込み速度」でバラバラでした。

尚、理論上の最大転送速度は12.5MB/秒です。



【SDスピードクラス(SD、SDHC、SDXC)】
SDHCの策定時にそれまで分かりにくかった速度規格を、分かり
安い様に読み込みと書き込み両方の最低限出せる速度を保証した
SDスピードクラス」と言う規格を策定しました。

尚、理論上の最大転送速度は25MB/秒です。


【表記と転送速度】
SDスピードクラス
当初はClass 6までしか策定しておらず、Class 8以降は後で追加
された規格な為、策定初期の物や安価なカードリーダーでは読み
込めない事がある
ので注意が必要です。

SDHC(Class 10)(クリックすると拡大)
SDHC(Class 4)(クリックすると拡大)
SDカード上には画像の様にC(Class)の中に該当するクラスの数字
が入ります。



【UHS(Ultra High Speed)スピードクラス(SDHCSDXC)】
従来より高い周波数に対応する物理規格に合わせ、動作周波数を
上げて転送速度を向上させた規格です。

基本的にSDカード自体と読み書き込み機器側がUHSに対応してい
た時
のみUHSで動作し、読み込み機器がUHSに対応していない
合はSDスピードクラスに準じた転送速度になります。


尚、理論上の最大転送速度はSDR104モードで動作した時に最大
104MB/秒で転送できます。

UHS-ⅡではHD312モード理論上312MB/秒で転送できます。



【表記と転送速度とモードについて】
UHSスピードクラス(1)
UHS-Ⅰのクラス3が追加され、UHS-Ⅱも策定されました。

UHS物理規格(1)
UHS策定時に物理規格が対応する周波数と転送速度で分けられま
した。


(2014/6/8追記)
UHS-Ⅱで端子が更に追加されて転送量が増えました。

当然ですが、カードと読み書き込み機器が対応していないと上位
のモードで動作しません。


物理規格(クリックすると拡大)
物理規格とは裏面にある端子の規格の事で、古いSDカードほど端
子の本数が少なく動作周波数低くなります。

ただし、大幅い端子数が増えると、経路の余裕が出来た分だけ周
波数が低くなります。


UHSスピードクラス(2)
Uの中に1が入っているマークが記載されている場合は、「UHSの
スピードクラス1
」のカードと言う事です。

UHS-Ⅰ(1)
また、画像の様にローマ数字で「」と表記されているSDカード
は「UHS-Iのインターフェイス」に対応していると言う事です。

SDXC(C10UHS-1) (クリックすると拡大)
実際のUHS対応のSDXCカードはこんな感じになっています。

因みにR 95は読み込み(Read)速度が95MB/s、W 60は書き込
(Write)速度が60MB/s出せると言う意味です。
(SDR104モードの時)



(2018/3/8追記)
【ビデオスピードクラス】
デジタルカメラにビデオ撮影モードが付いたり、ビデオカメラで
もSDカードに保存する事が普通になった為、ビデオ撮影時の書き
込み速度の指標
が必要になり策定されました。

Videoスピードクラス
最低保証速度は動画撮影時に保証される書き込み速度で、対応解
像度
1秒間60枚の書き込みが出来る解像度です。


V6~V30までは4Kまで、V60、V90は8Kの解像度で動画が撮影
できます。

但し、機器によっては下位クラスの物では対応できない事がある
ので注意が必要です。

例:V6では4K動画の撮影が出来ない


Videoスピードクラス V30
SDカードに画像の様なロゴが入っている場合は動画撮影時に書き
込み速度の保証がある
と言う事が分かります。

尚、ロゴが無くても撮影には使えますので、絶対に必要と言う訳
ではありません。



【UHS対応機器で注意する事】

(2014/9/6追記)
【SDXCでも対応しているとは限らない】
SDXCに対応していればUHSに対応していると勘違いされる方が
偶にいるようですが、

SDXCに対応しているからと言って、SDカードやカードリーダー
対応しているとは限らないので注意してください。

特に一部のカードリーダーのパッケージ背面の対応規格の所に*
付きで小さくUHSに対応していないと書いてある事があるので、
よく確認して購入してください。



【カードリーダーの接続方式】
PC内蔵のカードリーダーがPCI Express 2.0 x1(500MB/s)で
接続されていれば表記されている速度でデータ転送可能ですが、

USB2.0(理論値 60MB/s)経由で接続している場合、SDR50(50
MB/s
)以降の規格に対応していても速度が出ません。

USB接続の外付けカードリーダーも同じく、SDR50に対応してい
ても速度がでません。
(USB2.0の60MB/秒はあくまでも、仕様上の理論値で実際には
そこまで速度は出ない為)

但し外付けに関しては、PCがUSB3.0に対応していてUSB3.0接
続でUHS対応のカードリーダー
を使えば、USB3.0の仕様上SDR
50(50MB/s)以降でも速度がでます。



【購入するポイント】
本格的な一眼レフ連射撮影や、高性能デジタルビデオカメラ
で使わない限り、UHSに対応している必要は無い為、SDスピード
クラスを基準に購入しましょう。
(UHS対応機器とカードは現状高価な為)

出来るだけClass 10の物を買うと良いですが、メーカーによって
読み書きの最大速度が変わってくるので、注意が必要です。
(SiliconPowerKingmaxは性能が低い傾向にあります)

後、大容量でも価格が安い場合は、Classや対応モードが低い場合
があるので注意して下さい。



【関連記事】

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