مروری بر تاریخچه کارت‌های حافظه میکرو اس دی (microSD)

کارت‌های حافظه تاریخچه‌ای نسبتاً طولانی در صنعت فناوری دارند و فراز و فرودهای زیادی را تجربه کرده‌اند. MMC ،SD و Memory Stick از جمله انواع مختلف کارت‌های حافظه‌ای هستند که هر کدام برای پاسخ دادن به نیاز کاربران در یک طیف از تجهیزات الکترونیکی وارد بازار شدند. اما در این بین، میکرو اس دی (microSD) توانست گوی سبقت را از سایرین ربوده و به پرکاربردترین و محبوب‌ترین کارت حافظه تاریخ تبدیل شود.

میکرو اس دی در انواع و اقسام دستگاه‌ها و به خصوص در گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها به وفور استفاده می‌شود اما در سال‌های اخیر روند حذف اسلات این کارت سرعت گرفته است. این روزها گوشی‌های پرچمدار زیادی را می‌توان در بازار پیدا کرد که دیگر از کارت حافظه میکرو اس دی پشتیبانی نمی‌کنند و البته این موضوع همواره با واکنش منفی کاربران روبرو بوده است.

با این مقدمه کوتاه، در ادامه این مقاله از دیجی رو قصد داریم تا شما را با تاریخچه کارت حافظه میکرو اس دی و فراز و فرودهای که داشته آشنا کنیم. پس با ما همراه باشید.

میکرو اس‌دی که گاهی به آن «TransFlash» نیز گفته می‌شود، برای اولین بار در سال 2004 عرضه شد. اولین گوشی تلفن همراهی که از این فرمت کارت حافظه استفاده کرد محصولی از موتورولا بود (چند مدل وجود دارد که در سال 2004 عرضه شد، اما شواهد نشان می‌دهند که موتورولا E398 اولین گوشی در این زمینه بوده است).

E396 قابلیت پخش فایل‌های MP3 را داشت و یک کارت 64 مگابایتی در جعبه آن قرار داده شده بود. با اینکه حجم کارت پشتیبانی شده بسیار کم بود و حتی با فشرده‌سازی زیاد نیز نمی‌شد تعداد زیادی آهنگ روی آن ریخت، اما همیشه این امکان وجود داشت که از چند کارت استفاده نموده و در صورت نیاز آن‌ها را جابجا کرد.

این گوشی جایگاه مهمی در تاریخ دارد و به عنوان پایه موتورولا ROKR E1 (به عنوان اولین گوشی با پشتیبانی از iTunes) شناخته می‌شود. اپل در سال 2005، 75 درصد از سهم بازار فروش موسیقی دیجیتال را در اختیار داشت و این موفقیت را کاملاً مدیون آیپاد بود. با این حال، استیو جابز خطری را که گوشی‌های تلفن همراه برای پخش‌کننده‌های موسیقی جیبی‌اش ایجاد می‌کرد، به خوبی حس کرده بود و می‌خواست وارد آن بازار نیز شود. ROKR یک شکست تجاری بود، اما مدل بعدی آن تبدیل به یک موفقیت بزرگ شد.

میکرو اس دی یک نسخه کوچکتر از کارت SD است. غیر از اندازه، تفاوت‌هایی جزئی نیز وجود دارد، اما این تفاوت‌ها آن‌قدر کوچک هستند که حتی با داشتن یک تبدیل مناسب می‌توان کارت میکرو اس دی را به یک SD با اندازه کامل تبدیل کرد. چنین قابلیتی برای وصل کردن کارت میکرو اس دی به رایانه یا لپ تاپ و انتقال آهنگ، عکس یا ویدیو می‌تواند مفید باشد.

وجود چنین رابطه تنگاتنگی به این معنی است که کارت‌های میکرو اس دی همگام با تکامل کارت‌های SD، پیشرفت کرده‌اند. اولین تغییر بزرگ در این کارت‌ها در سال 2006 و با معرفی استاندارد SDHC – HC رخ داد (HC مخفف High Capacity به معنی “ظرفیت بالا” است).

قبلاً ظرفیت کارت‌ها حداکثر 2 گیگابایت بود، اما SDHC آن را به 32 گیگابایت افزایش داد و پشتیبانی از FAT32 را نیز اجباری کرد. این سیستم فایل نه تنها امتحان افزایش ظرفیت کارت‌ها را مهیا می‌کرد، بلکه برای انتقال فایل‌‌های بزرگ (تا 4 گیگابایت) نیز مناسب بود.

جهش بزرگ بعدی در سال 2009 و با ظهور فرمت SDXC به وجود آمد (XC مخفف EXtended Capacity است). این فرمت حداکثر ظرفیت کارت‌های میکرو اس دی را به 2 ترابایت رساندند و به سیستم فایل را نیز به exFAT تغییر دادند. exFAT نسخه تکامل یافته‌تری از FAT32 است که اجازه می‌دهد فایل‌های بزرگ‌تر از 4 گیگابایت را نیز بتوان انتقال داد.

چند سال پیش نیز شاهد ظهور کارت‌های SD با فرمت SDUC بودیم (UC مخفف Ultra Capacity است) که حداکثر از 128 ترابایت فضا پشتیبانی می‌کند. البته، مطمئناً به این زودها شاهد عرضه گسترده چنین کارت‌های نخواهیم بود، چرا که حتی بعد از یک دهه از معرفی فرمت SDXC هنوز هم بازار کارت‌های حافظه به حداکثر پتانسیل‌های آن نرسیده و امروزه پرظرفیت‌ترین کارت‌های میکرو اس دی موجود در بازار دارای ظرفیت 1 ترابایت هستند.

ظرفیت مهم‌ترین فاکتور یک کارت میکرو اس دی است، اما چند ویژگی دیگر هم وجود دارد که باید از آن‌ها مطلع باشید. به عنوان مثال، “کلاس سرعت” برای برخی از برنامه‌ها بسیار مهم است، زیرا حداقل سرعت نوشتن متوالی روی کارت را تضمین می‌کند. کلاس سرعت معمولاً به صورت یک نماد روی کارت درج می‌شود.

ابتدایی‌ترین رتبه‌بندی “کلاس 2” است که روی کارت با علامت 2 در داخل حرف C مشخص می‌شود. در حال حاضر، کارت‌های میکرو اس دی با کلاس‌های C6 ،C4 ،C2 و C10 را می‌توان در بازار یافت. هر چه سرعت کارت بیشتر باشد، سریع‌تر می توانید فایل‌ها را در آن کپی کنید.

برخی از برنامه‌ها که به صورت آنی و بلادرنگ اقدام به ذخیره اطلاعات می‌کنند، مانند برنامه‌های ضبط ویدئو به شدت به سرعت نوشتن پایدار کارت حافظه وابسته هستند، به طوری که یک کلاس اختصاصی برای این دسته از برنامه‌ها تعریف شده است. این کلاس از V6 تا V90 را شامل می‌شود که سرعت نوشتن 6 مگابایت بر ثانیه (برای ویدیوهایی با کیفیت استاندارد کافی است) تا 90 مگابایت بر ثانیه (که برای فیلمبرداری 8K به آن نیاز دارید) را تضمین می‌کنند.

در تصویر زیر می‌توانید یک نمودار مفید را مشاهده کنید که انجمن SD آن را منتشر کرده و رابطه بین سرعت نوشتن متوالی و وضوح ویدیو را نشان می‌دهد. توجه داشته باشید که این فقط یک دستورالعمل کلی است زیرا دوربین‌های مختلف از کدک‌های مختلف با پهنای باند متفاوت استفاده می‌کنند.

فرمت SD اولیه چشم‌انداز سرعت انتقال تا 12.5 مگابایت بر ثانیه را داشت که بعداً به 25 مگابایت بر ثانیه افزایش یافت. این سرعت بعدها با معرفی فرمت UHS-I (مخفف Ultra High Speed) ارتقا یافت و محدودیت سرعت را به 104 مگابایت بر ثانیه افزایش داد.

فرمت UHS-II یک انحراف عمده از فرمت اصلی کارت‌های میکرو اس دی محسوب می‌شد، زیرا یک ردیف پین به پین‌های این نوع کارت‌ها اضافه کرد. در این فرمت، سرعت انتقال به 156 مگابایت بر ثانیه در حالت دوطرفه کامل و 312 مگابایت بر ثانیه در حالت نیمه دورو (یعنی جریان داده در هر دو جهت یا فقط یک جهت حرکت می‌کند) افزایش یافته است. قرار دادن یک ردیف پین اضافی روی کارت‌های SD بزرگ مشکل چندانی نداشت، اما اندازه کوچک کارت‌های مکرو اس دی در این زمینه یک چالش بزرگ بود.

کارت‌های میکرو اس دی UHS-II وجود دارند، اما بسیار کمیاب و گران هستند. نادرتر از خود این کارت‌ها، دستگاه‌هایی هستند که به طور کامل از قابلیت‌های آن‌ها پشتیبانی می‌کنند. حتی بدون وجود فرمت UHS-II نیز کارت‌های اس دی و میکرو اس دی برای فیلم‌برداری با وضوح بالا به اندازه کافی خوب بودند، اما ظهور گوشی‌های هوشمند چالش جدیدی را به وجود آورد.

تا اینجا ما در مورد کارت حافظه به عنوان یک فضای ذخیره‌سازی برای فایل‌های چند رسانه‌ای (آهنگ و فیلم) صحبت کردیم. درست است که این یکی از اصلی‌ترین کاربردهای کارت‌های میکرو اس دی است اما کاربرد تعاملی‌تری هم وجود دارد که همان ذخیره برنامه‌ها و بازی‌ها است و با گذشت زمان حجم و پیچیدگی آن‌ها افزایش یافته است.

با این حال، ذخیره برنامه و بازی کاربرد مناسبی برای کارت‌ها میکرو اس دی محسوب نمی‌شود و در این زمینه کندتر عمل می‌کنند. ویدیو به صورت متوالی ضبط می‌شود و از همین رو فقط سرعت نوشتن متوالی مهم است، اما برنامه‌ها و بازی‌ها به دسترسی تصادفی سریع نیاز دارند و بیشتر کارت‌ها برای چنین کارکردی طراحی نشده‌اند.

با این حال، برخی از کارت‌های میکرو اس دی در این زمینه بهتر از بقیه عمل می‌کنند (انجمن SD کلاس Application Performance را برای اینگونه کارت‌ها تعریف کرده است). سرعت در این کلاس بر حسب IOPS، یعنی تعداد عملیات ورودی/خروجی تصادفی در هر ثانیه توصیف می‌شود. کلاس اول A1 نام دارد و 1500 IOPS برای خواندن و 500 IOPS برای نوشتن را تضمین می‌کند. چند سال بعد نیز A2 آمد که این سرعت‌ها را به 4000 IOPS برای خواندن و 2000 IOPS برای نوشتن افزایش داد.

پیشرفته‌ترین کارت‌های حافظه حال حاضر دنیا دارای فرمت SD Express هستند و در ساخت آن‌ها از همان تکنولوژی SSD های NVMe استفاده شده و از گذرگاه داده PCIe بهره می‌برند. نسخه اصلی و اولیه این کارت‌ها تنها از یک خط PCIe 3.0 و سرعت انتقال تا 985 مگابایت بر ثانیه پشتیبانی می‌کند. مدل دیگری نیز با پشتیبانی از یک خط PCIe 4.0 (یا دو خط PCIe 3.0) با سرعت 1970 مگابایت بر ثانیه وجود دارد. بالاترین سرعت ممکن نیز در حال حاضر با دو خط PCIe 4.0 به دست آمده و سرعت فوق العاده 3940 مگابایت بر ثانیه است.

SD Express نیز مشابه UHS به پین‌های اضافی نیاز دارد که مانع استفاده از این فرمت در کارت‌های میکرو اس دی کوچک می‌شود و همانطور که گفتیم، دستگاه‌هایی که از پین‌های اضافی پشتیبانی می‌کنند، بسیار نادر هستند.

استیم دک (Steam Deck) به عنوان یک دستگاه بازی قابل حمل مدرن می‌تواند بازی‌ها را از طریق کارت میکرو اس دی اجرا کند، اما کمپانی Valve آن را تنها به یک اسلات UHS-I مجهز کرده است. این بدان معناست که سرعت انتقال تفاوت چندانی با یک هارد دیسک سنتی و چرخان ندارد (البته، عملکرد آن در زمان جستجو بهتر است، هر چند که به اندازه SSD نیست). نینتندو سوییچ نیز تنها دارای یک اسلات UHS-I است.

کارت‌های میکرو اس دی هنوز هم نسبتاً محبوب هستند، شکل کوچک آن‌ها جایگاه ویژه‌ای در دوربین‌های اکشن، پهپادها و غیره به دست آورده است. این نوع کارت‌های حافظه در کنسول‌های دستی نیز کاربرد پیدا کرده‌اند و حتی کارت‌های SD بزرگ‌تر و به خصوص نوع SD Express نیز نتوانسته‌اند جای آن‌ها را بگیرند.

با این حال، محبوبیت کارت‌های میکرو اس دی در گوشی‌های هوشمند در حال کاهش است. شاید یکی از دلایل آن، گسترش سرویس‌های استریم موزیک و فیلم باشد. این روزها با وجود شبکه‌های 4G سریع و نمونه سریعتر 5G و البته کاهش هزینه‌های اینترنت همراه، گوش دادن آنلاین به موسیقی و تماشای فیلم از سرویس‌های آنلاین، محبوبیت بسیار بیشتری پیدا کرده است. اسپاتیفای، نتفلیکس، یوتیوب و موارد مشابه باعث شده‌اند که کاربران گوشی‌های هوشمند دیگر مانند قبل به فضای ذخیره‌سازی بیشتر نیاز نداشته باشند.

اما از سوی دیگر، اکنون بازی‌های موبایلی حتی در مواردی بزرگ‌تر از بازی‌های رایانه‌ای و کنسولی شده‌اند، اما بنا به دلایلی که در بالا توضیح داده شد، این امر باعث توسعه کارت‌های میکرو اس دی نشده است. یک بازی بزرگ که برای نصب در حافظه داخلی نیز مشکل‌ساز است، مطمئناً از روی کارت حافظه نمی‌تواند به خوبی اجرا شود.

مقصر دیگر در بحث کاهش محبوبیت کارت‌های میکرو اس دی، افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی داخلی گوشی‌ها است. در حال حاضر 128 گیگابایت حافظه داخلی کاملاً متداول شده و اکثر مردم نیز در بیشترین حالت به 128 تا 256 گیگابایت فضا نیاز دارند. بنابراین، عملاً نیازی به فضای ذخیره‌سازی بیشتر نیست.

کاملاً درک می‌کنیم که برخی از شما از اینکه اکثر سازندگان گوشی‌های هوشمند از تجهیز گوشی های خود به شیار میکرو اس دی دست کشیده‌اند (به خصوص در کلاس پرچمدار) کاملاً آزرده خاطر هستید. متأسفانه، به نظر می‌رسد مصرف کننده‌های عادی به همان اندازه که به گوشی‌های جمع و جور اهمیت می‌دهند، به وجود درگاه کارت حافظه نیز اهمیت می‌دهند. این موضوع تنها به مدل‌های پرچمدار محدود نیست و کاربران مدل‌های میان‌رده هم تقاضای مشابهی از شرکت‌های تولید کننده دارند.

نظر شما چیست؟ آیا کارت‌های میکرو اس دی به پایان عمر خود رسیده‌اند؟ آیا حذف آن‌ها از گوشی‌های هوشمند به معنای بازنشسته شدن‌شان خواهد بود؟ نظرات خود را حتماً از طریق بخش کامنت‌ها با ما در میان بگذارید.