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La carte SD auscultée à la loupe

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15 novembre 2013 par Antoine Désir et Thierry Philippon - Mis à jour le 26 février 2019

 

carte sd

La carte SD est née en même temps que le 21e siècle, pour définir un standard de carte mémoire avec un contenu sécurisé, en opposition avec les formats propriétaires de Sony (Memory Stick), Olympus et autres. Panasonic, Toshiba et SanDisk ont bien mené le bateau, les concurrents ayant fini par abandonner la partie.


En partant d'un standard existant, la MultiMedia Card (MMC), la carte SD est devenue le standard de fait du stockage des photos et vidéos en grand public. Même le plus farouche concurrent, Sony, a fini par céder et utilise des cartes SD dans ses appareils. Seule entorse : en haut de gamme, l’ancêtre Compact Flash a pris une place libre en augmentant progressivement les capacités et débits.


pros SDHC

En tout cas, voilà un standard qui dure depuis 19 ans, avec les inévitables évolutions dues au progrès de l'électronique, mais une compatibilité rassurante, qui accompagne la montée en débit et en capacité des nos appareils photo et vidéo. Attention toutefois : ces supports enregistrent des données précieuses, les problèmes avec les bonnes cartes sont rares, alors ne lésinez pas sur la qualité à l'achat ! Pour cela, essayons déjà de nous y retrouver dans les catégories de cartes SD qui se sont bien compliquées ces derniers temps. Rassurez-vous, on vous explique tout !



> LIRE LA SUITE : Capacité et Taille

Capacité et Taille

8 Go samsung

De quelques Mo à quelques centaines de Go, l'évolution en capacité de la carte mémoire SD a été la plus spectaculaire. La capacité est souvent ce que le grand-public retient de prime abord. On définit les cartes par leur capacité maximale, ce qui donne les 3 générations actuelles de cartes SD :


carte SD
SD : jusqu'à 2 Go seulement. Les fichiers sont enregistrés dans le système FAT12 ou FAT16. Ce type de carte tend à disparaître en photo et vidéo, mais reste utilisée dans des appareils plus basiques (une sonnette lit des morceaux de musique sur carte SD).
carte SDHC

SDHC : jusqu'à 32 Go. Les fichiers sont enregistrés dans le système FAT32. Le coeur du marché en 2012-2013-2014. Car elles sont moins chères que les SDXC, et il est souvent plus intéressant d'avoir plusieurs cartes de 16 ou 32 Go que d'accumuler les fichiers sur une unique grosse carte.


Les SDHC relisent les SD, l'inverse n'est pas vrai.


SDXC

SDXC : de 64 Go à 2 To (2000 Go). Il n'existe donc pas de SDXC de 32 Go par exemple. Les fichiers sont enregistrés dans le système exFAT. C'est le présent et l'avenir, mais les appareils un peu anciens - ou des actioncam bas de gamme - ne gèrent pas ce genre de carte. Précisons que la capacité de la carte mémoire n'a pas d'incidence directe sur la vitesse : par exemple, plusieurs cartes Sandisk Extreme Pro à 128 Go, 256 Go et 512 Go auront la même vitesse théorique maxi de 95 Mo/s.


Les SDXC relisent les SDHC et les SD, l'inverse n'est pas vrai.


Sandisk et Lexar sont les apôtres des cartes à grande capacité de 128 ou 256 Go, voire 512 Go et désormais 1 To. Nous vous déconseillons d'utiliser des capacités supérieures à 128 Go car plus la capacité augmente, plus les conséquences (en termes de contenu et financières) sont vives. Les cartes ne sont pas fragiles mais elles sont malmenées, fréquemment extraites et insérées d'un boîtier. Et le risque d'en perdre une existe étant donné leur petite taille. Contentez-vous de cartes de 64 Go ou 128 Go, les meilleurs compromis à l'heure actuelle.


 


microSDXC gopro

La carte SD initiale était prévue pour des lecteurs musicaux et des ordinateurs. Quand les téléphones évolués miniatures ont débarqué, il n'y avait plus de place pour de si grandes cartes : il a fallu créer des cartes mémoire miniatures.


Alors résumons les trois tailles actuelles :


Plein format : 24 x 32 mm (ça vous rappelle quelque chose ?) pour 2,1 mm d'épaisseur. C'est la carte de prédilection pour les appareils photos et caméscopes standards, celle qui permet de monter en capacité à moindre coût. C'est aussi la seule à être dotée d'un verrouillage en lecture seule, précieuse fonction pour éviter des effacements intempestifs. Attention à ne pas laisser ce verrouillage au milieu de sa course, cela pourrait provoquer un message d'erreur sur votre boîtier photo ou camescope.


GW55

MiniSD : 21 x 21,5 x 1,4 mm. Taille transitoire, abandonnée après l'arrivée massive de la ....


MicroSD (et ses déclinaisons microSDHC, microSDXC) : 11 x 15 x 1 mm. La carte que l'on retrouve dans les téléphones évolués (enfin, ceux faisant preuve d'ouverture), tous les caméscopes sportifs (type GoPro) et autres petits appareils. Par sa taille, cette carte devient très facile à égarer et nécessite un adaptateur (souvent livré) pour s'insérer dans un lecteur SD standard.



(La carte SD auscultée à la loupe)

Vitesse

carte 633x vitesse carte

Evacuons d'abord une ambiguïté. En matière de vitesse, certaines marques comme Lexar utilisent encore en 2019 (!) des équivalents en "taux" (X) à l'instar de ce qu'on peut trouver sur les CD / DVD Blu-Ray vierges ou les graveurs. La nomenclature "X", très mal comprise par le profane, équivaut très précisément à 150 kbps, ce que le gand-public ignore généralement. Ainsi :


  • une vitesse de 200X correspond à 30 MB/s.
  • une vitesse de 300X correspond à 45 MB/s,
  • une vitesse de 600X correspond à 90 MB/s,
  • une vitesse de 633X correspond à 95 MB/s, (ci-dessus)
  • et une vitesse de 1000X équivaut à environ 150 MB/s (ci-dessus)

 


Mais comme cela fait tellement mieux d'inscrire 200x , 633x ou 1000x plutôt que 30 MB/s, 45 MB/s ou même 150 MB/s, certains fabricants ne s'en privent pas.


Cette indication de vitesse tend toutefois à s'estomper, remplacée par la notion de "Class" (mais Lexar ruse en indiquant les deux).


carte SDHC

Dans l'esprit du consommateur, la vitesse est souvent synonyme de débit de la carte. Elle est surtout prépondérante pour les photos prises en mode Rafale.


En soi, la vitesse d'une carte SD dépend de plusieurs facteurs : la vitesse de son bus, le type exact de mémoire NAND utilisée et l'électronique adjacente.


Nouveau problème pour le consommateur : les fabricants communiquent facilement sur la vitesse maximale atteinte par une carte (quand ils ne le font pas d'ailleurs, c'est une carte lente), mais pas dans le détail. Et c'est parfois la vitesse en lecture qui est précisée dans les brochures commerciales en tout cas, alors que celle-ci n'a que peu d'intérêt pour le photographe-vidéaste. En effet, c'est la vitesse d'écriture sur la carte qui va être prépondérante, surtout avec des débits tels que ceux proposés à haute vitesse d'enregistrement (type Ralenti) ou en 4K par exemple.


bus speed marks uhsII

Pour les cartes SD, la vitesse de bus est un facteur important. Petit historique rapide :


-Historiquement, les fabricants ont commencé avec la mention "Normal Speed" (NS), qui indique une vitesse de bus de 12,5 Mo/s (100 Mbps). Cela signifie que la carte ne peut dépasser cette vitesse. On a doublé le débit du bus dans les versions "High Speed" (HS) : soit 25 Mo/s (200 Mbps). On peut parfois retrouver ces indications sur des cartes SDHC et SDXC, mais c'est plutôt rare sur les cartes SDXC, qui sont passées directement au fameux "Ultra High Speed", plus connu sous le nom de UHS (à ne pas confondre avec UHD, la norme d'enregistrement "4K" !). C'est cette norme qui nous concerne le plus aujourd'hui.


 


128 Go 128 Go

Dans sa version UHS-I (qui s'écrit en chiffre romain "I", attention !), l'UHS permet de pousser le débit jusqu'à 50 Mo/s ou 104 Mo/s, selon la fréquence de l'horloge. Il n'y a pas de moyen simple pour distinguer la fréquence de l'horloge, sauf si le fabricant l'indique.


SDXC II
Mais pour aller concurrencer les cartes rapides (microP2 chez Panasonic, XQD chez Sony), la Secure Digital Association a promu l'UHS-II, c'est à dire la version 2 de l'UHS (ce qui donne II en chiffre romain toujours). Les cartes UHS-II disposent d'une double rangée de contacts au lieu d'une seule rangée. Cette norme repousse encore la limite du bus jusqu'à 156 Mo/s ou plus généralement 312 Mo/s (soit 2496 Mbps). C'est la vitesse maximale du bus, mais il n'y a aucune chance d'atteindre ce débit réel avec une simple carte SDXC !
bus speed

Mise à jour du 27/02/2017


L'association SD risque de compliquer un peu le Landerneau des cartes mémoire SD puisqu'elle a annoncé en février 2017, la version 6.0 des spécifications SD. L'accélération des performances est au programme. Ainsi, après le UHS-I (débit maxi à 100 Mo/s), le UHS-II (débit maxi à 300 Mo/s), voici le UHS-III qui correspond à une vitesse de bus de 312 ou 624 Mo/s ! La raison de cette montée en force : les fabricants arrivent presque à saturer le bus UHS-II avec des cartes qui approchent les débits des SSD. Il fallait donc améliorer le standard pour éviter une situation de blocage dans les années qui viennent.


La bonne nouvelle : les connecteurs sont identiques à ceux des cartes UHS-II. Autre satisfaction : on s'aperçoit que l'évolution du UHS-II au UHS-III sera bien plus facile que celle du UHS-I au UHS-II. Enfin, ce sont des débits maxima permis par le bus de la carte, pas des débits minima garantis indiqués par les classes U (U1 et U3).


UHS III
Donc voici résumées ci-dessus les différentes interfaces de bus (Normal, High, UHS-I, UHS-II, UHS-III), le type de carte utilisé, les logos correspondants, la vitesse théorique du bus, et la dernière version en date.


(La carte SD auscultée à la loupe)

Class

C'est bien gentil toutes ces vitesses maximales de bus, mais ce n'est pas vraiment intéressant. D'abord parce que ces vitesses théoriques ne sont jamais atteintes, ensuite parce que le meilleur débit est de toute façon en lecture. Or pour nous vidéastes et photographes, c'est plutôt la vitesse en écriture (pendant l'enregistrement dans l'appareil) qui nous intéresse. Et à condition qu'elle soit garantie, pas uniquement espérée.


 


lewar Class 6

C'est pourquoi une autre notion importe, c'est celle de "Class" à ne pas confondre avec la notion de "Bus" (UHS-I, UHS-II, UHS-III). La Class est en quelque sorte à la fois un sous-ensemble des Bus et une classification.


Si on osait un parallèle audacieux avec le réseau des routes, les sigles High Speed, UHS-I et UHS-II correspondent aux 3 principaux types de voies (départementales, nationales, autoroutes) et les Class correspondent aux vitesses qui sont les plus appropriées (ou possibles) pour ces différents axes. Dernier facteur, vous-même, qui possédez un véhicule (un appareil enregistreur) qui va plus ou moins vite selon sa cylindrée !


Pour les cartes SDHC classiques, qui diminuent au profit des SDXC, c'est assez simple :


Class 2 : une carte Class 2 permet d'écrire à au moins 2 Mo/s. N'en parlons pas, ces cartes n'existent plus et n'ont aucun intérêt pour nous.


Class 4 : une carte Class 4 permet d'écrire à au moins 4 Mo/s. C'est l'entrée de gamme de la carte SDHC, très peu proposée. Elle perd en intérêt, sauf en AVCHD (28 Mbps) : en effet 4 Mo/s, c'est 32 Mbps (puisque x8), donc un débit supérieur au débit maximum de l'AVCHD 2.0. Donc, contrairement à ce que les vendeurs vous diront, toute carte SDHC Class 4 est apte à enregistrer de la vidéo AVCHD sans perte d'image ! Son faible coût peut s'expliquer car c'est souvent un bus "normal" et non "rapide" qui est utilisé. Ce qui procure en revanche des vitesses de transfert sur ordinateur un peu faibles.


Nota Bene : si le format le plus connu en vidéo - l'AVCHD - a été limité à 24 puis 28 Mbps au départ, c'est notamment pour pouvoir être enregistré sur des cartes SD standards à partir de la Class 4.


Class 6 : une carte Class 6, vous avez deviné ? 6 Mo/s garantis en écriture, souvent bien plus, réellement encaissés. Concrètement elle absorbe du 50 Mbps. A peine plus coûteuse, souvent "rapide" (High Speed), elle permet de relire les fichiers plus vite.


Class 10 : C'est le "haut de gamme" de la carte SDHC. Elles sont souvent en UHS I et peuvent atteindre des débits importants. A conseiller pour les rafales de photos RAW, les photos non compressées en général, et la vidéo 4K. Guère plus chères, leur prix a fondu.


class 10

Important : si la carte SDHC ou SDXC est en UHS, elle est aussi spécifiée avec une "Class UHS", qui multiplie par 10. La Class est indiquée à l'intérieur d'un "U", il faut bien la repérer sur la carte ou l'emballage parmi les autres indications. Cela donne :


- U1 : le débit en écriture continue passe à 10 Mo/s (80 Mbps). C'est pareil qu'une "High Speed Class 10". Il s'agit d'un débit garanti (donc minimum), et non maximum ou théorique. La carte peut donc théoriquement faire mieux que ce qu'elle indique.


Les fabricants (de caméras, de cartes) ne préconisent jamais ces cartes pour le 4K, du moins ils ne les mentionnent pas. On peut les comprendre, ils veulent éviter les retours de consommateurs qui achèteraient une carte mémoire coûteuse qui serait inutilisable. Pourtant en pratique, et même en théorie à l'aide d'un simple calcul, ces cartes U1 sont suffisantes pour un débit de type 4K / UltraHD puisque les 80 Mbps ne sont pas atteints pour le moment en vidéo grand-public. On atteint souvent les 60 Mbps sur la plupart des modèles 4K, une U1 est donc paradoxalement suffisante. Seuls les débits à partir de 100 Mbit/s restreignent l'utilisation de la U1.


- U2 : groupe de musique, rien à voir avec les cartes SD :-)


 


sandisk U3
- U3 : la nouveauté depuis fin 2013. On remarquera la double rangée de contacts (photo ci-dessous à agrandir). Cette carte lancée à grands renforts de trompettes, est davantage conçue pour les hauts débits du 4K, car elle garantit 30 Mo/s en écriture continue (240 Mbps) !
U3

Le U3 entre donc directement en concurrence avec les cartes CompactFlash rapides et les cartes XQD. Tous les fabricants sortent de telles cartes. Toutefois, le U3 est presque "trop" performant, même pour l'UltraHD au format XAVC-S, sachant que le U1 - comme on l'a vu - dépasse déjà les capacités d'un enregistrement avec de nombreux comcts photos ou caméras qui n'excèdent pas 100 Mbps.


La carte U3 est donc à utiliser en fonction du produit avec lequel on enregistre. Elle sera davantage conçue pour un GH4 / GH5 par exemple qui peut aller jusqu'à 200 Mbps (soit 25 Mo/s). Toutefois un tel débit d'encodage est rarement atteint en réalité, et si l'on se contente d'un débit de 100 Mbps (soit 12,5 Mo/s), une "simple" carte U1 peut s'avérer suffisante. Seule certitude : avec une U3, on peut parer à toute éventualité, et ne pas se retrouver pris au dépourvu si on utilise un boîtier performant utilisé à sa pleine capacité. Par ailleurs, des vitesses de transfert supérieures s'avèrent incontestablement utiles lors du transfert des fichiers vers ou depuis l'ordinateur.


De plus - et c'est le paradoxe pendant un certain temps encore - quelques cartes U1 peuvent s'avérer équivalentes, voire supérieures aux cartes U3 si elles ont été fabriquées avant la fin 2013. En effet, avant que la norme U3 n'existe, pour garantir leur débit et éviter tout ennui, certaines cartes U1 avaient des capacités supérieures à leur débit annoncé, voire même (chez Panasonic), un débit clairement annoncé supérieur en U1 qu'en U3. D'où les témoignages contradictoires qui émaillent parfois certains Forums.


transcend Transcend
Enfin, pour être complet, retenez qu'il peut exister 2 cartes du même type (nous avons relevé le cas chez Transcend par exemple) indiquant 2 vitesses d'écriture distinctes (par exemple 60 MB/s et 85 MB/s). Pour la vidéo, une vitesse d'écriture de 60 MB/s semble suffire (testé sur un GH4) puisqu'elle encaissera les 200 Mbps des appareils les plus gourmands, alors qu'une 85 MB/s sera requise pour des photos en Rafale en haute résolution, ou de façon générale, pour des vues non compressées qui remplissent vite le buffer du boîtier photo.


(La carte SD auscultée à la loupe)

Nouvelle Class (28/03/2016 et 2019)

class

En théorie, on va désormais assister à une simplification de la notion de Class grâce aux Video Speed Class : V90, V60, V30, V10, V6.


vietesse carte

Ces nouvelles Video Speed Classes doivent remplacer les Class des cartes SDHC / SDXC qui deviennent source de confusion. Mais dans les faits, en 2019, ces Class sont toujours embryonnaires, "justifient" difficilement un prix plus élevé, et une fois de plus, sont mal comprises par le béotien, s'il n'a pas le schéma explicatif ci-dessus à côté de lui !


On y voit que les Class V10 et V30 sont plutôt adaptées au 4K (à 60 ou 120 fps pour la V30), et les V60 et V90 au 8K à 60 ou 120 fps.


V30

L'unité de mesure est celle des Class des cartes SDHC, à savoir :


  • une carte V6 absorbera au minimum 6 Mo/s, et celle-ci équivaudra à une carte Class 6,
  • une carte V10 absorbera au minimum 10 Mo, et celle-ci équivaudra à une carte Class 10 (ou U1),
  • une carte V30 absorbera au minimum 30 Mo, et celle-ci équivaudra à une carte U3,

etc.


Sur le fond, rien ne change : la "classe" d'une carte fournit toujours la vitesse minimum atteinte en écriture séquentielle, qui est la mesure le plus importante pour le vidéaste, ou pour le photographe en mode rafale.


L'ambition de simpliifer les choses risque toutefois de prendre du temps. Comme on le voit sur la photo de la carte ci-dessus, le sigle "V30" est une mention supplémentaire qui ne vient pas remplacer mais s'ajouter aux autres mentions, formant un ensemble très encombré d'informations !


A2

Enfin, vous retrouverez une dernière distinction identifiable par le sigle Classe 1 (A1) ou Classe 2 (A2). Inaugurée en 2017 par la SD Association, les Class A1 et A2 garantissent de meilleures performances spécifiques pour les applications stockées sur carte microSD.


La Class A1 triple le nombre minimal d’opérations par seconde (1500 IOPS en Lecture, 500 IOPS en écriture).


La Class A2, la meilleure, quadruple le nombre minimal d’opérations par seconde (2000 IOPS en Lecture, 4000 IOPS en écriture). Les spécifications se caractérisent aussi par un mode basse tension qui diminue la tension de fonctionnement de 3,3V à 1,8V, réduisant la consommation du coup.



(La carte SD auscultée à la loupe)

Sélection de cartes SDXC / SDHC

SanDisk SDXC 64 Go Ultra - Classe 10


Lexar Pro SDXC 64 Go UHS-I - 633x SanDisk SDXC Extreme 64 Go - Classe 10 - U3 Transcend SDXC 64 Go - Classe 10 UHS-I

SanDisk microSDHC Extreme PRO 32 Go + Adaptateur SD Classe 10, U3, V30


Kingston SDA3/32 GB SDHC/SDXC UHS-I U3 Lexar Professional microSDHC 1800x Média 32GB Integral Europe Micro SDXC U1 Classe 10 32 Go


(La carte SD auscultée à la loupe)

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