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メモリカードスロットとメモリーカード

フラッシュメモリを採用したメモリーカードには、SDメモリーカードやメモリースティックのほか、いくつか種類があります。同規格内でも大容量化によりフォーマットや仕様が変わっています。2003年ごろにはSDメモリカードのシェアが優勢になり、2008年ごろには7割を超える圧倒的なシェアとなりました。

2010年ごろまでは、このように複数メディア対応のカードリーダーを持つメーカーパソコンが多く、。「8 in 1」や「11 in 1」のように何規格対応するか表記されていました。しかし、当方の経験上、2011年を境にSDメモリカード規格のみが増えてきました。SDメモリカード規格内で「どの種類に対応しているか」が現在の主流です。「3 in 1」と言ったら、「SD、SDHC、SDXCに対応」みたいなことです。

SDメモリカード規格

SDメモリーカードが規格発表されたのは1999年。「松下（パナソニック）、SanDisc、東芝」の3社で共同開発されました。「SDカード」とも言います。すでに先行していたマルチメディアカード（MMC）とは、サイズおよび記録方法が同じなので、SDメモリカード対応のカードスロットでMMCが扱えることが多いです（SDメモリーカードに上位互換性がある）。※SDとは「Secure Digital」の略

SDカードとは厳密には登場当初の最大である「2GBまで」のもので、SDHC（32GBまで）、SDXC（2TBまで）とそれぞれ大容量化にともなった規格へ続いています。しかし総称ではSDカードで括られることが多いため、古いカードスロットを使うときは、「対応する規格」を確認する必要があります。後方互換があるので、SDXCに対応していれば、それ以前のSDHC、SDは使えるということです。

一方、対応していない古いカードスロットに未対応の新規格を差し込んだ場合、例えばSDHCまでのスロットにSDXCカードを差し込んだ場合、データの破損につながるので要注意です。

	SDメモリカード SD（Secure Digital）メモリカードは、最大2GBまで。 著作権保護機能の「SDMI」に準拠。ファイルフォーマットはFAT16。 miniSDとmicroSD 携帯電話など小型機器では通常のSDメモリカードは大きいので、小型化されたものが使われる。これに対応するカードリーダーは少なく、「SDメモリカード変換アダプタ」に差し込んでSDメモリカードとして読み込むケースが多い。 変換アダプタの使用注意 miniSDやmicroSDという小型規格が存在するが、電気的に互換性があり、変換アダプタの装着でサイズ変更が可能。ただし、接触不良のリスク上、「microSD⇒miniSD⇒SD」のような多重装着は好ましくない。 挿入時の注意として、先に変換アダプタに装着してからカードスロットに挿入すること。変換アダプタを先にカードスロットに挿入した状態で、小型メディアを装着すると故障の原因となる。以下、SDメモリカードの大容量・上位規格でも同様。
	SDHC （SD High Capacity） SDHCメモリカードは、4GB以上～最大32GBまで。 ファイルフォーマットはFAT32。SDロゴの下にHC（High Capacity）の文字が追加されている。SDメモリカードと互換性がある。 小型版のminiSDHCとmicroSDHCが存在する。
	SDXC （SD eXtended Capacity） SDXCメモリカードは、64GB以上～最大2TBまで。 ファイルフォーマットはexFAT（Windows XP SP2以降でexFATフォーマットが扱える）。SD/SDHCメモリカードと互換性がある。 小型版ではmicroSDXCとなるが、miniSDXCはない。（小型ではmicroSDが大半のシェアを占めるようになったので）
2018年策定 （規格発表）	SD Express 最大で985 MB/sの転送速度に対応する規格。インターフェースにPCI Express3.0とNVMeを採用する。従来のSDメモリーカードとの後方互換性あり SDUC（SD Ultra Capacity） 最大で128TBの容量に対応する規格。 ファイルフォーマットはSDXC と同じくexFATを使う。

※カードの互換性に関して、カードリーダーはその規格に対応している必要がある。

SD規格ではないが、高い互換性あり

	マルチメディアカード（MMC）～ マルチメディアカード（MMC）は、SDカードに近い形状と構造で、SDカード以前からあった規格。SanDisk社が中心に開発。基本的にはSDメモリカードと後方互換がある。日本ではあまり見かけなく、SDメモリカードがあるので影が薄い。4MB～最大4GBまでのメディアが存在。
	SDIOカード～SDカード規格の転用 SDIOカードは、あまり馴染みがありませんが、SDカード規格をベースにしたI/Oインターフェース。BluetoothやワイヤレスLAN、ワンセグチューナーなどでカード型のインターフェースとして使われる。miniSDIOカード、microSDIOカードもある。 Standard-Power SDIO　⇒　供給電流200mAまで High-Power SDIO　⇒　供給電流500mAまで

容量に対する撮影枚数の目安、動画録画時間の目安

容量に対する撮影枚数の目安、動画録画時間の目安をまとめてみました（某メーカーの指標）。使用機器・条件・圧縮率などで異なってくるため、正確ではありませんが、おおよその目安にどうぞ。

静止画撮影	2GB	32GB	動画録画	-	2GB	32GB
1400万画素 （一枚4.2MB）	400 枚	6400 枚	Motion JPEG 640 × 480	30fps	15分	4時間
1200万画素 （一枚3.6MB）	470 枚	7520 枚	フルHD動画 1920×1080	高画質 17Mbps	15分	4時間
1000万画素 （一枚3MB）	570 枚	9120 枚		標準 9Mbps	30分	8時間

SDスピードクラス（最低転送速度）

SDHCメモリカード登場以降、デジカメ写真だけでなく、HD動画や3D映像の使用が想定されたため、最低保証転送速度の規定が必要となりました。動画の場合、連続して動画データを書き込むため、一定レベルの転送速度がないと正しく記録されません。そのため、使用する機器が必要としているスピードクラスを把握する必要があります。

SDスピードクラス（最低転送速度で、動画用の指標）

SDHCメモリカード以降、「スピードクラス」の表記が義務付けられている。表記はClass ◯。 最低転送速度の保証であり、最高速度は製品や種類によって異なる。なお、写真撮影（連写）ための性能指数は、最低転送速度のスピードクラスよりも「最高速度」に注目すべし。

Class 2 ⇒ データ転送速度、2MB/s以上を保証する Class 4 ⇒ データ転送速度、4MB/s以上を保証する Class 6 ⇒ データ転送速度、6MB/s以上を保証する ※フルHD動画撮影ならClass 6以上が目安 Class 10 ⇒ データ転送速度、10MB/s以上を保証する

UHSスピードクラス（Ultra High Speed）

UHS（Ultra High Speed）対応の機器で使用した場合、最低データ転送速度10MB/s以上を保証しているものが、「UHS スピードクラス1」となる。Uの字に1のマークが記載（UHS-I）。SDXCメモリーカードにはUHS スピードクラスが表示される。また、SDスピードクラスと併記されることもしばしば。

市場に出ているUHS対応カードはすべて10MB/s以上なので、UHS スピードクラス1の指標はあまり意味をなしていない。

UHS-I スピードクラス（Ultra High Speed-Iクラス）

UHSスピードクラスから帯域を拡張した規格。対応速度を出すためには対応機器が必要。SDメモリカードと使う分には互換性がある。UHS-Iの最大転送速度は104MB/s。

UHS-Ⅱ スピードクラス（Ultra High Speed-Ⅱクラス）

UHS-II の最大転送速度は312MB/s。2013年時点では策定中。

メモリカードの最高速度

デジタル一眼で高解像度の連写をするなら、最高速度をチェックします。○MB/sといった秒速表記です。スピードクラスは最低転送速度の保証なので、同じスピードクラスであっても最高速度は製品によりけりです。最高速度の数字が大きいほど高速でデータを書き込めるので、連写スピードに影響します。

パソコンへのデータ転送においても高速タイプは有利であり、高速対応のメディアカードリーダーと合わせて使えば快適。インターフェースでは、対応しているならUSB2.0接続よりもUSB3.0接続のほうが速いです。

倍速表記もあり

秒速ではなく、○倍速で表記する場合もあります。これはCDの転送速度に制定しており「1倍速＝150KB/s」を指します。例えば400倍速であれば60000KB/sだから、60MB/sです。画像にあるように「200倍速は30MB/s」。

※ところで、「何でCDの転送速度？」ですが、レキサー・メディア社が古参メディアのコンパクトフラッシュの策定でそう決めた経緯があり、各社がそれに従っているようです。

Application Performance Class（A1、A2）

Application Performance Class（アプリケーションパフォーマンスクラス）とは、アプリを格納するストレージとして「一定のパフォーマンスを出せる」という指標です。スマホやタブレットの内蔵ストレージとして使う場合の目安です。2017年ごろから「A1」が市場に登場し、2018年には「A2」が登場しています。

SDカードは外部ストレージであるため、スマホなどデバイス本体の内部ストレージと隔てて扱われます。しかしAndroid 6.0以降は、内部ストレージと「同一認識」で扱えるようになりました。外部であるはずのSDカードを内部ストレージという認識で、アプリなどを格納するわけです。

そこで肝となるのがSDカードの読み書き性能であり、内蔵ストレージの25％以下の速度だと話にならず警告ものです。そこで目安になるのが、Application Performance Class（アプリケーションパフォーマンスクラス）です。クラス1に達しているものを「A1」、クラス2を「A2」といいます。

APP Performance	最低限クリアしていることを保証
A1	ランダムリード（読み込み）： 1500 IOPS ランダムライト（書き込み）： 500 IOPS シーケンシャルアクセス（連続データ）： 10MB/s
A2	ランダムリード（読み込み）： 4000 IOPS ランダムライト（書き込み）： 2000 IOPS シーケンシャルアクセス（連続データ）： 10MB/s 1.8Vの低信号電圧（LVS規格）にも対応可能。LVS規格対応のSDカードではLVマークが付く。ちなみに従来のSDカードは3.3Vだが、互換性も確保している。

※IOPSとは、1秒間あたりの入出力アクセス数。
※UHS-Iも最低データ転送速度10MB/s以上であるが、A1ではその条件が異なる。UHS-Iのように単純なデータ・ファイルアクセスの速さではなく、アプリやあらゆるデータのアクセスに適した総合的条件での速度保証である。

その他のメモリーカード

シェアではSDメモリカード規格にほとんど押されていますが、ソニーが展開するメモリースティック系、富士フイルムとオリンパスが共同開発したxDピクチャーカードがあります。2013年ごろでもちらほら見かけていましたが、これもほぼ淘汰されています。

	メモリスティック（MS） メモリスティック（MS）はソニーが開発したフラッシュメモリ。最大容量は128MBとなっている。著作権保護機能の「Magic Gate」に準拠。一時期は最も使用されるメモリカードだったが、後発のSDメモリカードにシェアを抜かれた。 メモリスティック Duo メモリスティック Duoは、SDカードに対抗した製品で、メモリスティックを小型化した「メモリスティック Duo（通称：MS-Duo）」。アダプタを使用すれば、メモリスティックとして使用可能。
	メモリスティック PRO（MS-PRO） 256MB以上のメモリスティックは、「メモリスティック PRO」となる。FAT32フォーマット。 最大32GBまで可能。小型化された派生規格は以下の3点。 メモリスティック PRO Duo メモリスティック PROを小型化した「メモリスティック PRO Duo（MS-PRO Duo）」アダプタを使用すれば、メモリスティック PROとして使用可能。 メモリスティック マイクロ（略してM2） 「メモリスティック PRO Duo」よりさらに小型の「メモリスティック マイクロ」もある。 Memory～MicroでMが2つなので、M2と表記されます。アダプタを使用すれば、メモリスティック PROとして使用可能。 メモリースティック PRO-HG Duo 通常のメモリスティック PROより最低保証速度が上がっている。
	メモリースティック XC 最大2TBまで可能な大容量メモリースティック。XC-HGでは最高転送速度が160Mbps（理論値）。Duoやマイクロ（M2）のサイズがある。ファイルフォーマットはexFAT。
	コンパクトフラッシュ（CF） SanDisk社が1994年に提唱したメモリカード規格。このジャンルで古参の規格である。ファイルフォーマットの規定はなく、FAT12、FAT16、FAT32が推奨されている。ATA規格に準拠している（ATAコントローラーを持つ）ので、PCからはHDDやSSDのようにストレージとして認識される。拡張規格は「CF+」や「CFast」。
	xDピクチャーカード 富士フイルムとオリンパスが共同開発したデジカメ用メモリカード。従来使用されてきたスマートメディアが最大容量の限界に達したため、代わりとして登場。 富士フイルムとオリンパスがデジカメ市場を謳歌していたため、デジカメ専用メディアとして牽引できると判断したのであろう。他社が追従しないこともあり、閑古鳥メディアとなっている。普及率の低さのため、SDメモリーカードよりも価格が高い。 デジカメ専用の経緯があり、著作権保護機能はない。普及率が低く、採用しているメーカーもこの2社だけ。1GB製品から「Type M」、Type Mを1.5倍に高速化した「Type M+」、最も高速な「Type H」がある。

メモリーカードに使われるフラッシュメモリとは

SDカードなどメモリーカードに搭載されているフラッシュメモリは、通電していなくてもデータが消えない不揮発性の半導体メモリです。写真はSDカードを分解したところで、黒い大きなチップがデータが記録されるフラッシュメモリ。

ちなみに、SSDもフラッシュメモリを採用したストレージ。一方、メインメモリのDRAMは揮発性であり、通電しなくなればデータは抹消されます。ただし、DRAMのほうがフラッシュメモリよりも高速です。

フラッシュメモリの書き換え回数の制限は？

フラッシュメモリはHDDのように磁気を使った保存ではなく、半導体を使った保存である。閉じ込めた電子量によってデータ記録を行っており、データ消去は電子の放電ということになる。その構造的理由から、書き換え回数の制限があり、自然放電によるデータ破損などのリスクがある。つまり保持期間に限界があると言われる。

容量フルで消去・書き込みした場合、数百回が限度らしい。しかし、信用のできるメディアであれば、コントローラによって偏った領域に集中記録しない仕組み（ウェアレベリング）があるので、実際の使用では1万回～10万回程度の書き換えが可能という。結局、信用のできるメディアであれば、シビアになるデメリットではないと思う。

（SanDiskのエクストリームプロシリーズには、パワーコアコントローラを搭載しており、最適化されたウェアレベリング機能によってデータの保全とカード寿命を最大化している。）

耐久性

Transcendの取扱説明書によると「1万回の抜き挿しサイクル」とあります。1日1回の使用ペースなら約27年間使えるということですね。一般家庭使用ではまったく問題ないでしょう。 ※データ保持期間では、書き換えで半導体が劣化していない限り10年間は持つという。フラッシュメモリは精密な電子製品なので、電気ストレス、水没が故障の原因となる。製品によっては、これらの耐久性を持つ場合がある。

例えばSanDisk製では「防水、耐温度、耐衝撃、耐X線」を謳う製品がある。「水深1mの海水・淡水で最大72時間の耐久性、-25度から85度の温度で動作する耐久性、5mからの落下・5ｔトラックに轢かれても壊れない・空港のX線検査による影響を受けない」のだと言う。フラッシュメモリ云々よりも、信用できる製品を探そう。

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※DELLは、「顧客満足度調査 2019-2021年 デスクトップPC部門3年連続1位」 ※出典-日経コンピュータ 2020年9月3日号より

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