安全数字存储卡的工作方式

SD卡采用标准的尺寸和容量格式，以及来自各种制造商。此处显示的是标准SD卡，两张SDHC卡和一张MicroSDHC卡。

Photo by Stephanie Crawford

乍一看，SD卡是一个小的，平坦的矩形对象，沿一个边缘和铜导线（称为销钉）置于凹口，沿另一侧嵌入另一侧。但是有几个不同的形式。这是您可以看到SD卡的物理尺寸：

标准化的不仅仅是卡片的物理化妆。SD卡也具有不同的能力。这些是按照最新到最新的顺序列出的SD卡的容量格式：

这是三种容量格式，每种尺寸为两三个尺寸。要将数据读取到卡上，您将需要可以处理尺寸因子和指示的容量类别的卡片阅读器硬件。另外，如果您使用的是微型或微型卡，但请使用大型读取器，则可以将较小的卡插入以较大卡的形状的特殊适配器中。一些SD卡制造商甚至出售MicroSDHC卡以及SDHC大小的适配器，使其更容易在设备之间移动卡。

这是您必须谨慎的地方。例如，如果您年龄较大digital camerathat takes SD format cards, an SDHC card might not work, even if it fits into the camera. Check your hardware specification to find out what capacity formats your device supports. Then look for cards featuring the SD logos that correspond to the capacity-size combination you need. You can see all those logos at the SD Association Web site这里。

除了这些SD卡类型外，购买SD卡时，您可能还想知道另一种分类：它的速度。接下来，让我们看看哪些活动需要更高的SD卡速度以及SD协会如何按速度对卡进行分类。

您在SD卡上看到的另一个测量是其速度。如果您只是存储文件或拍摄静止照片，速度并不重要。但是，对于拍摄和播放视频，尤其是在高清（HD）方面，速度非常重要。当您拥有更高的速度SD卡时，您可以通过更流畅的播放来捕获更好的质量视频。

SD协会有两个与速度类别相关的标准：速度类和超高速（UHS）速度类。这两个标准不兼容，因此请确保使用适合录音设备的标准。让我们仔细研究每个班级以及如何确定SD卡能够确定什么速度。

Speed Class applies to all SD cards. You'll see the Speed Class for an SD card next to its SD logo as a number inside a circular "C" shape. The following are the Speed Classes defined by the SD Association and the cards, as well as the video recording and playback qualities usually associated with those classes:

超高速（UHS）速度类可在具有UHS-I总线接口的SD卡中获得。这意味着SD卡的电路旨在以每秒312 MB的速度读写为内存。UHS SD卡包装可能具有速度类加上额外的类，并以“ U”形状的数字写入。但是，在卡本身上，UHS速度类用SD徽标的右侧的罗马数字“ I”表示。

Now that you're up to speed on SD card speeds and capacities, let's see what makes Secure Digital cards "secure."

是什么使安全的数字存储卡安全？所有SD卡均具有针对SD标准数据类型的版权保护。这使商业分销商可以将音乐或其他媒体放在设备上，以保护它免受非法复制。此SD卡功能背后的技术称为可记录媒体（CPRM）的内容保护。

CPRM是由4C实体LCC开发的，该组织是为IBM，Intel和SD联合创始人Panasonic和Toshiba处理版权保护许可的组织。4C实体还为预录媒体（CPPM）开发了相关的技术内容保护，该媒体（CPPM）与音乐的DVD-Audio格式有关。CPRM和CPPM通常与Flash和DVD媒体格式相关联。

CPRM不会仅仅因为使用SD卡而自动应用。为了通过CPRM保护数据，编写数据的设备必须首先在SD卡上创建媒体标识符和媒体密钥块（MKB）。媒体标识符和MKB被写入称为保护区域的SD卡的物理部分。通过SD卡的文件系统无法访问保护区域中的数据，但是任何启用CPRM的设备读取SD卡都可以将其用于内容保护操作。

为了使用CPRM保护数据，设备使用媒体标识符和MKB来编码将其写入SD卡的数据。要读取数据，启用CPRM的设备访问媒体标识和MKB，并使用它们从SD卡读取数据时解密数据。因此，即使您从SD卡的文件系统中复制CPRM保护的文件，您也无法在该SD卡之外读取它们。

除了CPRM外，您还可以在32 x 24毫米SD卡（SD，SDHC和SHXC）上注意到另一个安全功能：写入保护锁。锁是SD卡的一侧的微小滑块。在解锁位置，您可以像使用USB驱动器或任何其他读写存储设备。在锁定位置中，SD卡将不允许对其文件系统进行任何更改，从而使其成为只读设备。如果您担心在笔记本电脑或台式计算机上读取SD卡时，您可能会使用此功能。

到目前为止，我们一直专注于与SD卡相关的容量，速度和安全性。在下一页上，我们将弹出塑料盖，看看里面的技术。

里面有什么？这是Sandisk的2 GB标准SD卡内部的外观。

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SD卡是固态设备。这意味着它没有运动部件来运行。这是对较旧的便携式存储设备的重大改进。软盘例如，在内部有脆弱的圆盘，在磁场附近放置时，将其旋转在高速上，并在数据丢失中丢失。CDs和DVDare larger and less durable, and their storage capability degrades quickly with lots of rewrites. An SD card's components are part of its circuitry, and its packaging is small and durable compared to these predecessors.

Speaking of durable, we cracked open an SD card for the picture on this page. It wasn't easy, which is a testament to the aforementioned durability. The mini and micro sizes are more delicate, though, and you still don't want to store an SD card where it could possibly bend, chip or break.

Inside the SD card is circuitry that includes flash memory. In our article闪存如何工作，我们介绍该电路在编写闪存芯片上编写或擦除数据时如何控制电流。即使每张SD卡都符合外形，容量，速度和共同输入/输出接口的标准，但不同的SD卡制造商在设计闪存和支持组件时采用了不同的方法。

根据标准，每张SD卡都配有一个文件分配表（FAT）文件系统，该文件与几乎每个可能想要访问该系统中文件的操作系统兼容。有时，您可能需要重新格式化SD卡，要么“零”数据以彻底擦除所有数据，要么在损坏后恢复文件系统，这可能在关键的阅读纸条操作中删除卡时发生。当您需要重新格式化时，SD协会建议在此处使用其SD Formatter软件。原因之一是，第三方磁盘格式器可能无法解释SD卡CPRM功能中使用的保护区域。

So far, we've examined the SD card hardware and the technical side of how it works. Next, let's discover some of the challenges involved when using SD cards and card readers.

microSD卡可能很棘手。这是智能手机内部的一部，小心地将其塞在MicroSD徽标旁边的小型金属支架下。

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SD卡对他们来说有很多。它们很小，耐用，可用于成千上万个设备中的任何一个。不过，他们确实有一些挑战和缺点。

One drawback involves the known limitations of flash-memory technology. According to Toshiba, the company that invented the technology, the memory cells in the solid-state SD card can only go through about 10,000 write/erase cycles before the hardware is incapable of retaining or updating its data. Though this is a proven limitation, it may rarely be a major problem for you since it's equivalent to completely writing and erasing the entire card's contents once a day, every day for 27 years. [source: Toshiba]

可能比数据寿命更重要的是处理物理卡的挑战。尽管每张SD卡都很坚固，但它可能会从口袋里掉下来，滑入紧密的缝隙中，迷​​失在一堆纸中，或者当踩在液体中或浸入液体中时会受到不可避免的损坏。将SD卡放入和从读卡器中滑入和滑出读卡器也可能很棘手，尤其是对于迷你和微型卡片。如果SD卡从您使用的设备中突出，请在移动设备时小心。要应对这些挑战，请始终仔细处理卡，请在使用时了解它的位置并在两次使用之间进行保护。

SD卡的另一个挑战是确保您拥有适合设备的合适类型。选择所需的尺寸很容易；通常，您可以查看SD卡插槽，并知道需要三个尺寸中的哪个。但是，您还需要选择与设备兼容的容量和速度。当您查看商店中的SD卡墙并试图选择最能赚钱的SD卡时，这可能会很棘手。最好了解您所需标准的SD徽标可以处理的SD卡的知识：SD，MinISD，MicroSD，SDHC，MinisDHC，MicroSDHC，MicroSDHC，SDXC，SDXC和MicroSDXC。

SD卡的最后一个挑战是，无论您使用哪种技术，您都无法摆脱：旧标准倾向于过时和更新的标准更换它们。对于SD卡本身，这不是一个问题，因为较新的读取器可以阅读旧卡。使用SD卡的设备会带来更大的挑战。要继续使用旧设备，您需要找到符合较旧标准的卡。不过，SD尚未退休任何标准，因此请寻找一段时间以来可以使用的那些较旧的标准卡。

With so much going for it, what does the future look like for SD card technology? Let's examine that on the next page.

一些笔记本电脑配备了SD卡读取器，使您可以快速且易于阅读来自相机和其他设备的SD卡。

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随着SD卡技术在数千台设备中的繁荣，自然可以得出结论，SD卡将在未来几年内出现。SD协会继续扩展SD卡，并纳入新标准，因为制造商为改进做出了改进闪存记忆技术。在撰写本文时，UHS-II正在开发中，以标准化SD卡的更快阅读速度。

With so many devices adding SD card readers, manufacturers have asked, "Can you use that slot for other things besides flash memory?" The hardware interface provides both power and data exchange for SD cards, so it seems reasonable to assume that it could do more than just read and write data. Recognizing this demand, the SD Association developed the SDIO card interface. By adding an SDIO card interface to a device, manufacturers can adapt the device for use in an existing SD card reader.

Here are just some of the functionalities covered by the SDIO card interface standard:

一个惊人的小设备利用SDIO是眼纸卡。Eye-Fi，Inc。成立于2005年，拥有申请专利的技术，可以将相机中的SD卡插槽转换为门户，以直接将照片直接上传到Web。The Eye-Fi card includes a Wi-Fi radio and software designed to connect to a Wi-Fi network, and then use that connection to upload photos to your computer or a photo-sharing Web site like Flickr orFacebook。眼纸卡的价格从$ 49.99到$ 99.99。

简而言之，由于SD标准的广泛采用以及对这些标准的持续改进和扩展，SD卡的未来看起来明亮。此外，随着时间的推移，SD卡的成本似乎更合理，品牌竞争可以控制价格。有关安全数字存储卡的更多信息，请插入下一页。