Les cartes microSD sont le plus souvent utilisées avec des appareils électroniques mobiles, notamment les smartphones, les lecteurs de musique et les appareils photos. Grâce à leur adoption désormais universelle, les utilisateurs n'ont plus besoin d'ouvrir le boîtier de leurs appareils pour en augmenter la mémoire.
Les cartes microSD sont composées de mémoire flash, ce qui signifie que les informations stockées sont conservées même lorsque l'appareil qui en utilise une est mis hors tension.
Les utilisateurs peuvent brancher les minuscules cartes microSD dans des logements en retrait, généralement placés à côté des ports USB ou des prises d'alimentation, sans les gêner. Physiquement, la taille d'une carte microSD est de 11 mm x 15 mm pour 1 mm de hauteur seulement. La géométrie du dispositif est telle qu'à moins de forcer de manière excessive, il est impossible de mal l'insérer dans son logement. C'est à peu près la seule caractéristique fixe de cette classe de produit. Ces cartes offrent diverses capacités de mémoire, fonctionnent à différentes vitesses d'E/S et répondent à des normes internes à respecter pour assurer la compatibilité entre la carte mémoire et un appareil donné.
Normes des cartes microSD
L'association SDA (ou SD Association, à but non lucratif) regroupe un grand nombre des grands fabricants de cartes microSD. Ce groupe définit les normes respectées par la plupart des producteurs de ces cartes, ainsi que par d'autres types d'appareils. Les normes publiées par la SDA évoluent en permanence. Il est donc important pour les fabricants comme pour les utilisateurs de ne prendre leurs décisions qu'après avoir consulté les informations les plus récentes.
Tableau 1 : normes de la SDA pour les cartes microSD ; dernière mise à jour : septembre 2015. (Source : auteur)
Compatibilité
Les cartes SD fonctionnent sur des appareils qui acceptent les deux plus grandes tailles, mais les cartes SDHC ™ ne fonctionnent pas sur les appareils SD. De même, les cartes SDXC ™ ne sont pas rétrocompatibles. Bien que les cartes microSD ne soient pas rétrocompatibles, les appareils qui les utilisent le sont. Plus précisément, les appareils conçus pour les cartes SDXC ™ prennent en charge les trois cartes microSD et les appareils conçus pour les cartes SDHC ™ prennent en charge les cartes SD.
Vitesse
La vitesse à laquelle fonctionne une carte microSD associée à son appareil hôte est un facteur particulièrement important lors d'un enregistrement vidéo, car un flux de données enregistré en direct doit l'être au moment même où il se produit. Le nombre de normes et de capacités, actuellement en vigueur ou en préparation pour un avenir proche, explose littéralement.
La norme la plus récente et la plus rapide est le standard d'interface UHS-II pour appareils SDHC et SDXC, avec une limite supérieure atteignant la vitesse stupéfiante de 312 Mo par seconde. On peut également citer l'interface UHS-I et ses 104 Mo/s. Il faut toutefois noter que les cartes microSD conçues pour ces grandes vitesses fonctionneront avec des hôtes qui ne sont pas conçus pour exploiter pleinement leur potentiel. Elles ne pourront donc fonctionner dans ces cas-là qu'à la vitesse autorisée par l'appareil.
La mise en œuvre de la norme UHS-II a nécessité la mise au point d'une nouvelle technologie de brochage. La figure 1 montre les détails du brochage de la nouvelle carte microSD UHS-II, à gauche, et le brochage classique, à droite.
Figure 1 : apparence physique des cartes microSD. (Source : MYCE)
Les question de vitesse et de fiabilité ont suscité une vive controverse. De nombreux acteurs du secteur accusent les cartes microSD les plus rapides de privilégier l'augmentation de la vitesse au détriment de la fiabilité. Cette question semble encore ouverte à l'heure actuelle.
Types de mémoire flash
Les cartes microSD peuvent utiliser divers types de mémoire flash. Les deux types les plus courants sont toutefois MLC (Multi-Level Cell) et SLC (Single-Level Cell). Le MLC est plus économique, mais le SLC (plus cher) est plus rapide en écriture. Le SLC se comporte également mieux dans les environnements à forte demande en écriture et se révèle généralement plus fiable, même à des plafonds de température plus élevés.
Dans les situations où l'appareil hôte fait davantage appel à la carte microSD pour l'écriture que pour la lecture courante, le SLC constitue le meilleur choix. Cette technologie est fréquemment présentée comme la technologie de carte microSD de « qualité industrielle ».
La SDSDQAD-064G de SanDisk est disponible auprès d'Arrow Electronics. Un coup d'œil à la fiche technique de cette carte microSD révèle que tous les modèles de la gamme de cartes microSD de SanDisk sont équipés de contrôleurs intégrés. Le système hôte n'a ainsi plus à gérer les détails internes du fonctionnement de la mémoire flash pour l'écriture, la lecture et la suppression. Cette particularité garantit que le logiciel de l'hôte nécessitera moins de modifications à mesure que les cartes microSD évolueront.
Les modèles de cette gamme sont également dotés d'un mode veille. Cette fonctionnalité est importante pour toutes les applications mobiles, qui doivent privilégier la durée d'autonomie pour que l'appareil hôte continue à fonctionner le plus longtemps possible sans devoir être rechargé. En mode UHS-1, les produits de la gamme consomment 400 mA en lecture et en écriture. En mode veille, seuls 350 μA sont nécessaires.
Comme les cartes microSD sont susceptibles d'être utilisées en environnement extérieur, il est important de vérifier si leur plage de températures de fonctionnement est comprise entre –25 °C et +85 °C.
5 considérations essentielles à prendre en compte au moment de choisir des cartes microSD pour votre prochaine application
1) La carte servira-t-elle à enregistrer des flux vidéos en direct très rapides ?
2) Quelle capacité mémoire faudra-t-il ?
3) Un emplacement sera-t-il nécessaire pour la nouvelle interface UHS-II ?
4) Votre appareil devra-t-il effectuer un grand nombre d'opérations en écriture et en lecture ?
5) Dans votre application, la priorité est-elle la vitesse ou la fiabilité ?
Nouveautés des cartes microSD
Les cartes microSD évoluent très vite. La capacité mémoire et la vitesse de transfert d'E/S augmentent presque trop rapidement pour en tenir le compte. Au moment d'écrire ces lignes, la capacité la plus élevée et la plus couramment disponible est de 128 Go, alors que les premières cartes microSD 200 Go font leur apparition. La plupart des appareils mobiles actuels ne peuvent accéder qu'à 128 Go au plus. Une grande question se pose alors : les appareils mobiles seront-ils conçus à l'avenir pour accepter des capacités mémoire toujours plus vastes ?