デジタルカメラやスマートフォン、タブレットPC や Nintendo Switch 、テレビなどにまで、幅広く使われている SD メモリカード。
あなたは SD メモリカードに書かれているいろいろな数字の意味って、しっかり理解できていますか？
「完璧！」というのであれば、ここでお別れになりますが、もしも「大きい数字の方が高性能っしょ！」というくらいの感じであれば、今回一緒に勉強してみましょう。
ということで今回は SD メモリカードの規格について説明します。
SD アソシエーションや Wikipedia などの情報をもとにまとめてあります。
テックキャンプ無料カウンセリングはコチラからはじめに。
SD メモリカードの規格はその形状、容量と速度の違いによって決まります。
もうちょっと詳しくいうと、
- 形状(フォームファクター)
- 容量
- バスインターフェイススピード
- スピードクラス
- アプリケーションパフォーマンスクラス。
です。
これらの規格について説明していきます。
SD カードの規格はたくさんあって、ちょっと意味不明なところがありますが、これらの規格をきちんと理解することで、本当に必要な SD カードを見つけることができるようによります。
「容量は多いほうが良い！」「速度は速いほうが良い！」のは確かだと思います。
でも、「そのデバイスに、その SD は贅沢すぎる」とかであればまだ良いのですが、
「それ使えないよ」という残念なこと時々起こります。
デバイス側での対応もあるので、ただただハイスペックの SD を選んでも、時にはタダの無駄遣いになってしまう可能性があります。
きちんと規格を理解して、デバイスにあった SD カードを選べるようになったほうがパフォーマンスを充分に発揮できるうえ、お財布にも優しいと思います。
それでは順に説明していきましょう。
SD カードの形状。
まずはカードの形状です。
ここら辺はわかりやすいですね。
フォームファクタ（形状）は SD と microSD があります。
以前は mini SD という規格もありましたが、ひっそりとなくなりました。
SD カードの容量。
次は容量について説明していきます。
容量はカードタイプとして SD, SDHC, SDXC, SDUC の4種類があります。
規格によって容量とフォーマットが異なります。
具体的な容量とファイルフォーマットは次の通りです。
- SD … 最大 2GB (FAT 12, 16) FAT = File Allocation Table
- SDHC … 2GB～32GB (FAT 32)
- SDXC … 32GB～2TB (exFAT) exFAT = extended File Allocation Table
- SDUC … 2TB～128TB (exFAT)
まだお店では SDXC までしか見られないところが多いですね。
コダシマは SDUC を生で見たことがありません。
バスインターフェイススピード（最大転送速度）
ここからへんから SD カード選びで悩むところになると思います。
コチラもひとつずつ説明していきます。
バスインターフェイススピードはインターフェイスの形状と通信速度に関する規格で、理論最大値が表示されます。
規格は次の通りです。
DS = Default Speed (デフォルトスピード)
2000年の SD 1.01 で規定されたモード。
最大転送速度 12.5MB/s
HS = High Speed (ハイスピード)
2004年の SD 1.10 で規定されたモード。
最大転送速度 25MB/s
製品によって「Hi-Speed」などの表記がされていました。
UHS-I = Ultra High Speed
2010年の SD 3.01 で規定されたモード。
それまでの DS, HS モードと共存することができる規格になっています。
ボクの言葉で言えば、今までの規格とこれからの規格を整理したイメージかな？
モードによって次のスピード区分があります。
- SDR12 最大転送速度 12.5MB/s
- SDR25 最大転送速度 25MB/s
- DDR50 最大転送速度 50MB/s
- SDR50 最大転送速度 50MB/s
- SDR104 最大転送速度 104MB/s
UHS-I は規格上 SDR50 (50MB/s) と SDR104 (104MB/s) のスピードが規定されています。
また DDR50 (50MB/s) は主に microSD で活用されます。
UHS-I に対応するカードには SD カードのロゴマーク右下にローマ数字で「I」と表示されています。
UHS-II
2011年の SD 4.00 で規定されたモード。
常に双方向通信を行う FD (=Full Duplex) モードと、
データ受送信時は片方向通信を行う HD (Half Duplex) モードがあります。
- FD = 最大転送速度 156MB/s
- HD = 最大転送速度 312MB/s
UHS-II に対応するカードには SD カードのロゴマーク右下にローマ数字で「II」と表示されています。
ここからインターフェイスの形状が変わってきます。
ピン数が増えているものの、下位互換性は確保されているため従来のデバイスでも使えます。
ただし従来のデバイスで使う場合には、遅い側のモードに合わせて動作することになります。
UHS-III
2017年の SD 6.00 で規定されたモード。
HD モードが削除され、FD モードだけになりました。
最大転送速度 624MB/s 。
UHS-III に対応するカードには SD カードのロゴマーク右下にローマ数字で「III」と表示されている。
UHS-II 同様、下位互換性が確保されており、ピンの配置も UHS-II と同じになっているようですが、
コダシマはまだ現物を見たことがありません。
SD Express
2018年の SD 7.00 で規定されたモード。
SD 7.00 では PCIe 3.0 と NVMe 1.3 を採用し、PCIe 3.0×1レーンで最大転送速度 985MB/s を実現し、
2020年の SD 8.00 で PCIe 4.0 と NVMe 1.4 に対応しました。
（途端に PC パーツっぽくなりましたね）
ちなみに PCIe は高速データ通信がおこなえるシリアル転送方式の拡張インターフェース規格のことで、NVMe は PCIe を通じて、不揮発性ストレージメディアを接続するための論理デバイスインターフェースの規格です。
なんかややこしいですが、パソコンで見かける規格ですね。
そして新たに PCIe 3.2×2レーンまたは PCIe 4.0×1レーンによる最大転送速度 1,970MB/s 、PCIe 4.0×2レーンによる3,940MB/s に対応しました。
カードの形状は PCIe 3.0×1レーンまたは PCIe 4.0×1レーンによる転送は UHS-II/III と同形状のメモリーカードで対応するようですが、PCIe 3.0×2レーンおよび PCIe 4.0×2レーンの場合には、さらにピン数を増やした新形状のカードでのみ可能となるようです。
（ぶっちゃけコダシマはここらへん、まだ見たことがないのでよくわかりません。が、）
ピンアサイン（ピンの配列）が UHS-II/III と SD Express では違うようなので、SD Express 対応カードを UHS-II/III 対応機器で使うと UHS-I として動作するようです。
そのため大幅に転送速度が低下してしまいます。
（ここらへんは技術的にどうにもならなかったんでしょうね）
UHS-II 以降の規格はまだまだ見かける機会が少ないものの、どんどん高速化しているので、これから対応するデバイスも増えてくることでしょう。
スピードクラス。
ここからがメモリカードとしての実質的なスピードに関する規格になります。
スピードクラスには、その規格を表すスピードマークが表記されており、
スピードマークには「スピードクラス」、「UHSスピードクラス」、「ビデオスピードクラス」の3種類があります。
マークに数値を組み合わせて最低限の書き込みスピードを表しています。
順に説明していきます。
SDスピードクラス」
2006年の SD 2.00 で SDHC の規定策定と同時に、データ転送速度の目安として規定されました。
それまでの SD カードでは「 xx 倍速」などの表記でオプション扱いでしたが、SDHC からは規格に準拠することが義務付けられました。
ちなみにそれまでの「xx倍数」は CD の転送速度とされる 150KB/sec を「1倍速」として、次のような転送速度が表記されていました。
- 60倍速 … 9MB/sec
- 70倍速 … 10.65MB/sec
- 80倍速 … 12MB/sec
- 133倍速 … 20MB/sec
- 150倍速 … 22.5MB/sec
そして SD 2.00 で規定されたスピードクラスは、次の通りの最低保証速度が定められました。
- Class 2 … 2MB/sec
- Class 4 … 4MB/sec
- Class 6 … 6MB/sec
- Class 10 … 10MB/sec
これでいうと、Class 10 の場合には最低でも1秒間に 10MB 以上のデータが転送できるということです。
UHS スピードクラス
バスインターフェイスのモードに関連した規格として、まずは2010年の SD 3.01 で U1 が規定され、
2011年の SD 4.00 で U3 が追加されました。
Class 10 以上の規格となっており、UHS スピードクラスの最低保証速度は次の通り。
- UHSスピードクラス1 … 10MB/sec (80Mbps)
- UHSスピードクラス3 … 30MB/sec (240Mbps)
SDXC とかで同じ容量でも高いやつなんかは U3 とかですね。
U3 であれば最低限1秒間に 30MB のデータが転送できることになりますね。
ビデオスピードクラス
4K や 8K などの高画質・高品質映像記録に応える規格として、2016年の SD 5.00 で規定されました。
ビデオスピードクラスの最低保証速度は次の通り。
- ビデオスピードクラス6 … 6MB/sec
- ビデオスピードクラス10 … 10MB/sec
- ビデオスピードクラス30 … 30MB/sec
- ビデオスピードクラス60 … 60MB/sec
- ビデオスピードクラス90 … 90MB/sec
新しい規格なので、最近販売されているものについているものですね。
この規格がついるものであれば、この規格を参考にすると良いと思います。
アプリケーションパフォーマンスクラス。
バスインターフェイススピードとスピードクラスに加え、Aplication Performance Class という規格が規定されました。
スマートフォンやタブレット、ニンテンドースイッチなんかのメモリカードとして使われることが増えたため、アプリケーションの実行やそのデータ保存に必要な最低限の転送速度を規定したものです。
クラス1 (A1)
- ランダムリード最低処理速度 … 1,500 IOPS
- ランダムライト最低処理速度 … 500 IOPS
- シーケンシャル最低処理速度 … 10MB/sec
クラス2 (A2)
- ランダムリード最低処理速度 … 4,000 IOPS
- ランダムライト最低処理速度 … 2,000 IOPS
- シーケンシャル最低処理速度 … 10MB/sec
アプリケーションパフォーマンスは SDHC 以上の規格で適用されています。
あまり見慣れない単位が使われているので、いまいちイメージをつかみにくいので、実際に計測して出た数値で確認してみたいと思います。
いつも使っているお気に入りの microSD カード「SanDisk Ultra 32GB」。
計測に使ったソフトウェアは Windows では定番の CrystalDiskMark 。
計測した結果はコチラ。
パット見で、規格の数値をクリアしているのがわかりますが、 Aplication Performanc Class の規格がクリアしているかコレではちょっと分かりづらいので、変換してみました。
参考にしたのはIOPS, MB/s, GB/day Converter
こちらのサイトで変換してみました。
ブロックサイズとかが必要なのでチェックしてみます。
CrystalDiskMark でのキュー数とスレッドの設定はコチラ
Aplication Performanc Class はランダムアクセスが基準となるので、コチラの数値をいれて変換すると…
ランダムリードではちゃんと 1,500 IOPS 以上の数値が出ましたね。
ランダムライトもチェックしてみると…
ランダムライトも 500 IOPS 以上の数値がでました。
まとめ。
ということで、SD カードの規格について見てきました。
いろいろな規格がありますが、まずは使うデバイスが対応している規格を上限として選ぶと、必要以上の出費が抑えられると思います。
現状だと、フォームファクタ（通常の SD なのか microSD なのか）と UHS スピードクラス、ビデオスピードクラスをもとに選ぶと良いでしょう。
また使うデバイスが、スマートフォンやタブレットの場合にはアプリケーションパフォーマンスクラスの表記があるものを選ぶと、より快適に使えると思います。
容量は SD, SDHC, SDXC, SDUC によって決まり、速度はバスインターフェイススピード、スピードクラス、アプリケーションパフォーマンスクラスによって決まります。
これらの規格を一覧にするとこんな感じです。
いっぱいありますね。
で、最低転送速度についてはこんな感じです。
現行のデジカメやスマートフォンなどのデバイスは、おおむね SDXC 以上に対応しているものばかりですが、ずっと使い続けているものや、中古で手に入れたデバイスの中には SDHC や、もしかしたら SD にしか対応していないものもあるかもしれません。
デバイスのどこかにロゴマークが入っているので、最低限そのロゴの規格までは使えます。
基本的には下位互換はありますが新しく SD カードを購入する場合には、使えないものを買ってしまわないためにちゃんと確認しておきましょう。
また粗悪品などの問題もあったのでしょうね、速度については最低転送速度・最低処理速度といった、最低限の速度を保証する表記が基準になっています。
さらに SD カードの使い方が単純なデータ保存でだけでなく、アプリケーションのインストールやそのデータの格納などといった使い方にまで拡張したため、その要求が満たされているかも規定されました。
入手しようとしている SD カードの使用目的を、きちんと見定めて、必要な規格を確認しておくと良いお買い物ができるでしょう。
おまけ
SD メモリカードの SD って？
2002年に東芝で発表された資料によると
「Secure Digital」の略であると言われているようです。
また、以前には SanDisk の公式ページにも同様に「Secure Digital」との表記を確認できましたが、現在では見つけ出すことが出来ませんでした。
どうやら規格発足当時は SD = Secure Digital としていたようです。
しかし現在では、そもそも SD を仕切っている SD アソシエーションのサイトでも「Secure Digital」なんて一言も書かれていません。
Wikipedia の注釈でも
ただし規格書がVer2.00に改版された際（2006年9月）に、「SD Memory Card (Secure Digital Memory Card)」が「SD Memory Card」に書き換えられたため、これ以降は「Secure Digital」と言う表記は使用していない。
出典：Wikipedia SDカード[注１]
というように、SD が Secure Digital の略とされていないような気配がします。
で、調べていくと「Super Density Disc」というものにも行き当たりました。
なんかちょっと光学ディスクをイメージさせるデザインじゃないですか？
Super Density Disc は今の DVD の元になった規格で、東芝、タイム・ワーナー、松下電器（現パナソニック）、日立、パイオニア、トムソン、日本ビクター（現JVCケンウッド）の7社が参画していました。
後に、対立していたもう一つの規格 MultiMedia Compact Disc (MMCD) （コチラはソニーとフィリップスが参画していました。）
SD と MMCD との技術統合で、今の DVD (Digital Versatile Disc、デジタル・バーサタイル・ディスク) となったようです。
で、SD カードは松下電器（現・パナソニック）、サンディスク（現・ウエスタン・デジタル）、東芝によって構成されたのがきっかけなのか（パナソニックと東芝がかぶってるもんね）定かではありませんが、Supre Density Disk のロゴがそのまま転用されたようです。
で、結論。
SD = SD
別に名前の由来なんてどうでもよくね？
SD メモリカードは SD メモリカードでいいじゃん。
って言われてる気がしてなりません。
この動画をご覧のあなたはどう思いますか？
