Paměťová karta – sousloví, které dnes zná v podstatě každý. Ne každý však už rozumí tomu, kam která karta – různá typem nebo velikostí – patří. Také málokdo z nás pamatuje vůbec první paměťovou kartu. V tomto díle vědeckého okénka vás seznámíme s historií paměťových karet, jednotlivými typy a tím, kde se používají, nebo používaly.

Řekne-li někdo paměťová karta, všem až na starší generace se vybaví malinkatá, povětšinou černá placička, která příjemně rozšíří úložné prostory naší elektroniky, mobilními telefony počínaje a třebas fotoaparáty konče. Jenomže dřív paměťové karty moc velkou pamětí neoplývaly (na tehdejší poměry samozřejmě ano), ani nebyly zrovna maličké a placaté. Pojďme si tedy nejprve říci něco o paměťových kartách obecně, a potom si představit jednotlivé typy.

Každá paměťová karta disponuje tzv. Flash pamětí. To znamená, že se jedná o úložné medium s nepohyblivými součástmi (narozdíl třeba od pevných disků ve vašem PC – samozřejmě, SSD disky jsou též nepohyblivé). Flash paměť je ideálním typem paměti pro přenos, protože je kompaktní, má velmi nízké nároky na provozní energii, disponuje vysokou spolehlivostí a rychlým přístupem k ukládaným datům. Je to hlavně druh paměti, na které zůstavají data uložena i bez napájení (tzv. napěťově nezávislá paměť), a vzhledem k nepohyblivým součástem se nemusíme obávat ztráty dat třeba při pádu.

Parametry paměťových karet a jejich rodiny

Mezi základní parametry patří velikost (=kapacita) a rychlost paměťové karty. Kapacitou paměťové karty rozumíme velikost prostoru pro uložení dat. Dříve používanou jednotkou byl MB (megabajt), dnes už je mnohem větší kapacita udávána v GB (gigabajt, 1 GB = 1024 MB). Druhým parametrem je rychlost, čímž musíme rozumět rychlost toku dat na a z karty, tedy rychlost zápisu a rychlost čtení. Ta se liší podle typu a stáří karet. Rychlost karty je také odlišně značena – někde najdete například “40x”, někde “Class 6”. První parametr značí rychlost, jak ji známe třeba z nosičů CD (tedy 1x = 150 kB/s), druhý značí rychlost pochopitelněji – Class 6 jednoduše odpovídá rychlosti čtení 6 MB/s. Přehledně jsou rychlosti paměťových karet vyjádřeny v následující tabulce. Nesmíme však zapomenout, že různá přízviska jako Ultra, High Speed atd. z této obecné tabulky rychlostí vybočují.

Rodinami paměťových karet rozumíme jejich základní členění, z nichž každá potom má svoje již konkrétní druhy. Tyto rodiny jsou v článku seřazeny chronologicky tak, jak byl vyroben jejich vůbec první zástupce. Rodin paměťových karet máme šest:

• CompactFlash (CF)
• SmartMedia (SM)
• MultiMediaCard (MMC)
• Secure Digital (SD)
• Memory Stick (MS)
• xD-Picture Card (xD)

CompactFlash (CF)

Paměťová karta CompactFlash byla první kartou vyrobenou vůbec. Stalo se tak roku 1994, a všechno od nápadu až po výrobu obstarala společnost SanDisk Corporation. Flash paměť je uložena ve standardizovaném, povětšinou kovovém pouzdře, které váží něco okolo 30 gramů, a má rozměry 43 x 36 mm. Ovšem, aby to nebylo jednoduché, máme zde dva typy, které se liší svojí tloušťkou. CompactFlash typ I má tloušťku 3,3 mm, zatímco CompactFlash typ II je s 5 mm o něco silnější. Slot pro typ II umí pracovat i s typem I, opačně to není konstrukčně možné. Karty CompactFlash disponují různými přízvisky jako Speedy, Ultra nebo Turbo.

Na tomto místě stojí zmínit ještě jeden typ. Do rodiny CompactFlash patří typ Micro Drive (MD). Tento typ je zvláštní tím, že v pouzdře o velikosti karty CompactFlash ve skutečnosti uchovával miniaturní hard disk. V dobách dávno minulých to byl způsob, jak uvést kartu s velkou pamětí, ponevadž Flash paměti tehdy závratných velikostí nedosahovaly. Ovšem, vzhledem k snadné mechanické poškoditelnosti, veliké spotřebě energie a boomu, co se Flash pamětí týče, tento typ postupně vymizel.

SmartMedia (SM)

První SmartMedia kartu vyrobila v roce 1995 spolešnost Toshiba, záhy se přidali velcí hráči jako Olympus nebo Fuji. Tento typ karty dosahoval maximální velikosti 128 MB, a vyskytoval se hlavně ve fotoaparátech výše uvedených značek. Určitě si ji nespletete vzhledem k velkému zlatému nebo stříbrnému “paměťovému poli” na jedné straně. Rozměry je karta typická velmi nízkou tloušťkou na svoji dobu – 45 × 37 × 0,76 mm. Jejím nástupcem s vyšší kapacitou je xD-Picture Card.

MultiMediaCard (MMC)

Společnosti Siemens AG a SanDisk vyvinuly ve vzájemné spolupráci roku 1997 první MMC kartu. Paměťová karta má rozměry  24 x 32 x 1,4 mm a hmotnost je udávána do 2 gramů. Na svoji dobu kompaktní rozměry byly docíleny použitím NAND Flash paměti, narozdíl od NOR Flash paměti, kterou používají obří CompactFlash karty. Tento typ karty je použitelný napříč veškerou elektronikou od různých výrobců. Navíc je plně kompatibilní na stejných místech, jako SD karty, ke kterým se dostaneme za chvíli. Jediný rozdíl je v tloušťce a počtu pinů. I MMC karet existuje několik typů.

Roku 2000 byl představen typ RS-MMC (Reduced Size Multimedia Card). Jak už název napovídá, karta měla menší rozměry, konkrétně 24 x 16 x 1,4 mm. Byla zamýšlena primárně jako karta pro mobilní telefony, proto to zmenšení velikosti. Redukce potom dovoluje použití jako normální MMC kartu.

O pár měsíců později přišla na trh její vylepšená varianta typu DV RS-MMC (Dual Voltage Reduced Size Multimedia Card). Opět z názvu můžeme vyčíst, že jde o zmenšenou kartu, která je navíc schopna využít i nižšího napětí, a tak ještě více šetřit baterii telefonu. Někdy se jí také říká MMCmobile.

V roce 2004 se přechodem na standard MMC 4.x podařilo docílit vyšších rychlostí i kapacit, a to díky použití 8-bitové sběrnice namísto 1-bitové. Zpětná kompatibilita byla zachována i přesto, že došlo k navýšení počtu pinů ze 7 na 13.

Karta typu MMCplus s rozměry 32 x 24 x 1,4 mm a hmotností 1,7 gramu spatřila světlo světa roku 2005. Její maximální hodnota byla 16 GB, a také zvládala používat dvě hodnoty napětí. Plus znamená další navýšení rychlosti, tentokrát už mluvíme o desítkách MB/s.

Posledním typem MMC karty, taktéž z roku 2005, je typ MMCmicro. Tehdejší malé rozměry (ještě menší než RS-MMC) 12 x 14 x 1,1 mm dovolovaly kapacity od 16 MB do 4 GB. I zde se dal použít adaptér na změnu velikosti na standardní MMC kartu.

Secure Digital (SD)

V dnešní době snad nejznámější a nejrozšířenější typ paměťových karet. První karta se datuje do roku 1999, a vznikla za spolupráce společností Panasonic, Toshiba a SanDisk. Stejně jako výše, i zde uvádíme kompatibilitu se sloty na MMC karty, z nichž SD karty vycházejí. Rozměry karet jsou 32 x 24 x 2,1 mm a hmotnost se pohybuje okolo 2 gramů, pinů je potom devět. U SD karet nesmíme zapomenout na pojistku. Pojistkou rozumíme posuvný jezdec na levé straně, který je-li nastaven do pozice LOCK, nejde na kartu zapisovat, ani nijak měnit soubory na ní již uložené. V opačné pozici se chová normálně. Kapacita těchto karet se pohybuje do 2 GB, někdy i neoficiálně do 4 GB (vysvětlení níže).

S potřebou zmenšování se na trhu v roce 2003 objevila miniSD karta. Tyto karty s 11 piny, mající rozměry 21,5 x 20 x 1,4 mm jsou zpravidla dodávány s adaptérem, který z nich velikostně utvoří klasickou SD kartu. Vyskytuje se ve starších zařízeních, kde se ještě tolik nehledělo na minimalizaci.

Všem mobilním nadšencům je znám miniaturní typ microSD, který zajistě ve svých telefonech mají. První microSD karta byla vyrobena roku 2005 a má rozměry 15 x 11 x 1 mm, její váha činí mušího 0,5 gramu a má 8 pinů. Její miniaturní rozměry jsou však na úkor bezpečnosti – není vybavena pojistkou. Tato karta bývá taktéž dodávána s adaptérem na velikost SD, někdy ještě navíc s adaptérem na miniSD.

Relativně novým typem všech velikostí SD karet je typ SDHC (SecureDigital High-Capacity), který disponuje větší pamětí, než jsou 2 GB. Zajištěno je to díky použitému formátu paměti. Zatímco klasické SD karty používají formát FAT16, karty SDHC používají formát FAT32. Je potřeba dát si pozor na to, že stará zařízení neumějí právě z tohoto důvodu s těmito velkokapacitními kartami pracovat. Naopak zařízení na SDHC kartu umí pracovat i s obyčejnou SD kartou.

Ještě jednou ke kapacitě. Limitem SD karty jsou 2 GB, karty SDHC začínají na 4 GB a končí na 32 GB. Potkali jste už někdy obyčejnou SD kartu s vyšší kapacitou? Tyto tzv. hybridy jsou neoficiální a velmi často se chovají zvláštně. Buď jsou detekovány s pamětí maximálně 2 GB, nebo u nich není detekována paměť žádná.

Nejnovějším typem SD karet je standard SDXC (Secure Digital eXtended Capacity). Tyto karty díky formátu exFAT překračují hranici 32 GB, jejich maximum je udáváno na 2 TB, ovšem kvůli drtivé nekompatibilitě zařízení s formátem exFAT se na reálné využití stále čeká. Úplně první kartu SDXC na světě vyrobila firma Pretec v první polovině roku 2009, sériová výroba SDXC karet začala koncem stejného rokuroku.

A teď jedna novinka. Na veletrhu CES 2012 byla společností SanDisk představena karta Extreme SDXC UHS-I s kapacitou 128 GB a rychlostí 45 MB/s.

Memory Stick (MS)

S paměťovými kartami Memory Stick přišla společnost Sony v roce 1998. Jejich poznávacím znakem je obdélníkový tvar, používány jsou hlavně ve výrobcích společnosti Sony. Rozměry karty jsou 50 x 21,5 x 2,8 mm. I tento typ karty se vyskytuje s přídomky jako Ultra II, Extreme III, High Grade atd. Ve své první generaci měly maximální kapacitu 128 MB.

Po dlouhých pěti letech přišla v roce 2003 verze Memory Stick Pro, která se vyznačovala většími přenosovými rychlostmi, a také navýšením kapacity na maximální 4 GB.

Ještě tentýž rok přišla na svět varianta Memory Stick Duo, která už nevypadá tolik obdélníkově. Přišla s kompaktnějšími rozměry 31 x 20 x 1,6 mm, ovšem kapacitou opět pouze 128 MB. S použitím adaptéru je z ní hádejte co? Klasická karta Memory Stick.

Další standard, velmi rozšířený, je Memory Stick Pro Duo. Rozměry stejný jako karta výše (tedy 31 x 20 x 1,6 mm) přináší mnohem větší kapacitu, až 32 GB. Díky vyšším rychlostem zápisu se hodí především do kamer a foroaparátů.

Posledním typem je také hojně rozšířený standard Memory Stick Micro (M2). Ten se používá ve starších modelech Sony Ericsson. Jeho rozměry jsou jinačí, konkrétně 15 x 12,5 x 1,2 mm. Zajímavostí karty je, že umí pracovat se dvěma hodnotami napětí – 3,3 V nebo 1,8 V. I u tohoto typu lze použít adaptér.

xD-Picture Card (xD)

Tento typ karty spatřil světlo světa poprvé v roce 2002. Byl vyvinut společnostmi Olympus a Fujifilm, v jejichž zařízeních se především používá. Rozměry karty jsou 25 x 20 x 1,7 mm a hmotnost nepřesahuje 3 gramy. Existují tři typy těchto karet podle rychlosti, od nejpomalejší (zároveň nejstarší) jsou to – typ S, typ M a typ H. Karta neobsahující řadič používá ke kontaktu se zařízením přesně 18 styčných plošek na svém povrchu. U starších zařízení je potřeba dát si pozor na kompatibilitu hlavně s nejnovějším typem H.

Pár novinek na závěr

Předevčírem (13. ledna 2012) skončil veletrh CES 2012. Stejně jako výše uvedená SDXC karta, pár dalších kousků a informací ohledně paměťových karet vyplulo na povrch.

První z nich je opravdu pekelně rychlá CompactFlash karta s kapacitou 128 GB. Její rychlost je značena jako 1000x. Víte, co to znamená? Ano, rychlost úctyhodných 150 MB/s. Podívejte se, tady je.

Poslední zprávou na závěr je problematika NFC. Jak jsme vás již dříve informovali v našem článku – NFC bude v každém telefonu. Jak je to možné?, i tato problematika se na CES omílala. Ve vývoji je microSD karta, která v sobě bude obsahovat NFC anténu, a půjde s ní tedy platit na vybraných místech bez nutnosti mít NFC přímo v telefonu. Více napoví následující schéma.

To je z dnešního vědeckého okénka skutečně vše. Doufáme, že jsme vás důkladně obeznámili s typy paměťových karet. Těšíme se na shledání při dalším vydání, opět za týden.