tarjeta SD

En 1994, SanDisk presentó el formato CompactFlash (CF), uno de los primeros tipos de tarjetas de memoria flash exitosas. ^{[ 5 ]} CF superó a varios formatos iniciales de la competencia, incluyendo Miniature Card y SmartMedia . Sin embargo, a finales de la década de 1990 se produjo una proliferación de formatos propietarios como Memory Stick de Sony y xD-Picture Card de Olympus y Fujifilm , lo que resultó en un mercado de tarjetas de memoria fragmentado. ^{[ 5 ]}

Para abordar estos desafíos, SanDisk se asoció con Siemens y Nokia en 1996 para desarrollar una nueva tarjeta de memoria del tamaño de un sello postal llamada MultiMediaCard (MMC). Si bien era técnicamente innovadora, la adopción de MMC fue lenta, e incluso Nokia tardó en integrar su compatibilidad en sus dispositivos móviles. ^{[ 5 ]}

En 1999, Panasonic (entonces conocida como Matsushita) y Kioxia (entonces parte de Toshiba ) contactaron a SanDisk para desarrollar un nuevo formato como sucesor de segunda generación de MMC. ^{[ 6 ]} El objetivo era crear una tarjeta de memoria portátil de alto rendimiento con funciones de seguridad integradas y mayor interoperabilidad. Preocupadas por perder cuota de mercado frente a la Memory Stick propietaria de Sony, Toshiba y Panasonic vieron en la colaboración una oportunidad para establecer un estándar abierto y respaldado por la industria. ^{[ 5 ] [ 7 ]}

Panasonic y Toshiba, que habían colaborado previamente en el Super Density Disc (un precursor del DVD ), reutilizaron su logotipo estilizado "SD" para el formato de tarjeta Secure Digital (SD). ^{[ 8 ]} Anticipándose al crecimiento de los reproductores de MP3, también abogaron por el soporte de gestión de derechos digitales (DRM) para tranquilizar a los editores de contenido preocupados por la piratería. ^{[ 5 ] [ 9 ]} El sistema DRM adoptado — Protección de Contenido para Medios Grabables (CPRM) — se había desarrollado anteriormente en colaboración con IBM e Intel y cumplía con el estándar Secure Digital Music Initiative . ^{[ 10 ]} Aunque a menudo se cita como un factor en el amplio apoyo de la industria al formato, CPRM rara vez se implementó en la práctica. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Las tarjetas SD también contaban con un interruptor mecánico de protección contra escritura, y las primeras ranuras SD mantenían la retrocompatibilidad con las tarjetas MMC. ^{[ 13 ]} A principios del año 2000, las primeras tarjetas SD comerciales ofrecían Se lanzaron versiones con 8 MB de almacenamiento, seguidas poco después por versiones de mayor capacidad. ^{[ 14 ]} En agosto de 2000,Las tarjetas de 64  MB se vendían por aproximadamente US$200 (equivalente a US$374 en 2025) . ^{[ 15 ]} Según SanDisk, la adopción por parte de los consumidores se aceleró gracias al compromiso de Toshiba y Panasonic de lanzar dispositivos compatibles en paralelo con las tarjetas. ^{[ 5 ]}

Para fomentar la estandarización y la interoperabilidad, SanDisk, Toshiba y Panasonic anunciaron la creación de la SD Association (SDA) en la Feria de Electrónica de Consumo (CES) de enero de 2000. Con sede en San Ramon, California , la SDA inicialmente contaba con 30 empresas miembro y desde entonces ha crecido hasta abarcar alrededor de 800 organizaciones en todo el mundo. ^{[ 16 ]}

En la feria comercial CeBIT de marzo de 2003 , SanDisk presentó y demostró el formato de tarjeta miniSD. ^{[ 17 ]} La SD Association (SDA) adoptó miniSD ese mismo año como una extensión de formato pequeño del estándar de tarjeta SD, destinada principalmente a su uso en teléfonos móviles. Sin embargo, el formato fue prácticamente eliminado en 2008 tras la introducción de la tarjeta microSD, aún más pequeña. ^{[ 18 ]}

El formato microSD fue presentado por SanDisk en CeBIT en 2004, inicialmente bajo el nombre T-Flash, luego renombrado como TransFlash o TF. ^{[ 19 ] [ 20 ]} En 2005, la SDA adoptó el formato bajo el nombre oficial microSD, aunque el nombre TransFlash sigue siendo de uso común como término genérico para tarjetas microSD. ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]} Un adaptador pasivo permite usar tarjetas microSD en ranuras para tarjetas SD estándar, manteniendo la retrocompatibilidad entre dispositivos.

La capacidad de almacenamiento de las tarjetas SD aumentó constantemente a lo largo de la década de 2010, impulsada por los avances en la fabricación de memoria flash NAND y las velocidades de interfaz. En enero de 2009, la SDA introdujo el formato Secure Digital eXtended Capacity (SDXC), que admite hasta2  TB de almacenamiento y velocidades de transferencia de hasta300 MB/s  . ^{[ 24 ]} Las tarjetas SDXC se formatean con el sistema de archivos exFAT de forma predeterminada. ^{[ 25 ]}

Las primeras tarjetas SDXC aparecieron en 2010, y los primeros modelos ofrecían capacidades deDe 32 a 64  GB y velocidades de lectura/escritura de varios cientos de megabits por segundo. ^{[ 26 ]} La adopción por parte de los consumidores se aceleró a medida que las cámaras digitales, los teléfonos inteligentes y los lectores de tarjetas obtuvieron compatibilidad con SDXC.

Para 2011, los fabricantes ofrecían tarjetas SDXC enCapacidades de 64 y 128  GB , con algunos modelos compatibles con UHS Speed ​​Class 10 y superiores. ^{[ 27 ]} En los años siguientes, se alcanzaron hitos de capacidad a intervalos regulares:256  GB en 2013,512  GB en 2014,1  TB en 2019, y2  TB en 2022. ^{[ 28 ] [ 29 ]}

La especificación Secure Digital Ultra Capacity (SDUC), anunciada en 2018, amplió la capacidad máxima a128  TB y velocidades de transferencia teóricas aumentadas a985 MB/s  . ^{[ 30 ]} En 2024, Western Digital anunció el primeroTarjeta SDUC de 4  TB , cuyo lanzamiento comercial está previsto para 2025. ^{[ 31 ]}

La tarjeta Secure Digital ( SD ) original se presentó en 1999 como sucesora del formato MMC. Posteriormente se le aplicó el nombre SD Standard Capacity ( SDSC ) para distinguirla de las variantes más recientes. Si bien se basa en la misma interfaz eléctrica que MMC, el formato SD introdujo varias mejoras destinadas a optimizar la usabilidad, la durabilidad y el rendimiento.

• Una forma asimétrica con muescas para evitar una inserción incorrecta. ^{[ 34 ] : 27–28}
• Contactos eléctricos empotrados para proteger contra daños y contaminación.
• Un bus de datos de cuatro líneas para transferencias más rápidas, en comparación con la única línea de datos de MMC. ^{[ 34 ] : 17}
• Un interruptor mecánico de protección contra escritura. ^{[ 34 ] : 27}
• Estas características se consiguieron a costa de un mayor grosor de la tarjeta: 2,1 mm (0,083 pulgadas) para las tarjetas SD estándar, en comparación con 1,4 mm (0,055 pulgadas) para las MMC. También se definió una variante Thin SD de 1,4 mm (0,055 pulgadas) , ^{[ 34 ]} pero tuvo poco uso.      

Las tarjetas SDSC admiten capacidades de hastaTienen una capacidad de 2  GB y utilizan el sistema de archivos FAT12 o FAT16 . Siguen siendo compatibles con la mayoría de los dispositivos con ranura para tarjeta SD, pero han sido reemplazadas en gran medida por formatos de mayor capacidad.

Debido a diferencias físicas, las tarjetas SD de tamaño estándar no caben en las ranuras delgadas exclusivas para tarjetas MMC.

La SD High Capacity ( SDHC ) se introdujo en la versión 2.0 de la especificación SD, publicada en enero de 2006. ^{[ 35 ]} Amplía la capacidad máxima a32  GB , en comparación con elLímite de 2  GB de SDSC. ^{[ 25 ]}

Las tarjetas SDHC son físicamente idénticas a las tarjetas SD de capacidad estándar (SDSC) anteriores, pero difieren en la forma en que almacenan y direccionan los datos. Esto incluye una redefinición del registro de datos específicos de la tarjeta (CSD) (para más detalles, consulte la sección Cálculos de capacidad de almacenamiento ). Además, las tarjetas SDHC suelen venir preformateadas con el sistema de archivos FAT32 .

Se requieren dispositivos compatibles con SDHC para admitir tarjetas SDSC antiguas. Sin embargo, es posible que los dispositivos SDSC antiguos no reconozcan las tarjetas SDHC sin una actualización de firmware . ^{[ 36 ]} Los sistemas operativos antiguos, como Windows XP, requieren parches o paquetes de servicio para acceder a las tarjetas SDHC. ^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}

La capacidad extendida SD ( SDXC ) se introdujo en la versión 3.01 de la especificación SD, publicada en enero de 2009. ^{[ 40 ]} Amplía la capacidad máxima a2  TB en comparación con elLímite de 32  GB para SDHC. Las tarjetas SDXC están formateadas con el sistema de archivos exFAT , que es requerido por el estándar SDXC. ^{[ 41 ] [ 25 ]} Si bien Windows Vista SP1 y versiones posteriores y Mac OS X 10.6.5 y versiones posteriores admiten exFAT de forma nativa, la compatibilidad en las distribuciones BSD y Linux fue limitada hasta que Microsoft publicó la especificación exFAT y el kernel de Linux 5.4 incluyó un controlador de código abierto. ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]}

Las tarjetas SDXC se pueden reformatear a otros sistemas de archivos (por ejemplo, ext4 , UFS , VFAT o NTFS ), lo que puede mejorar la compatibilidad con dispositivos o sistemas más antiguos que carecen de soporte para exFAT. Muchos hosts compatibles con SDHC pueden usar tarjetas SDXC si se reformatean a FAT32, pero no se garantiza la compatibilidad total. ^{[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]}

SD Ultra Capacity ( SDUC ) se introdujo en la versión 7.0 de la especificación SD, publicada en junio de 2018. Amplía la capacidad máxima a128  TB , en comparación con el Límite de 2 TB de SDXC. ^{[ 49 ]} Al igual que las tarjetas SDXC, las tarjetas SDUC utilizan el sistema de archivos exFAT de forma predeterminada.

La interfaz de bus SD original, introducida con la versión 1.00 de la especificación SD, admitía una velocidad de transferencia máxima de12,5 MB/s  . Este modo se conoce como Velocidad predeterminada .

Con la versión 1.10 de la especificación, la SD Association introdujo el modo de alta velocidad , que aumentó la velocidad máxima de transferencia a25 MB/s  . Esta mejora se diseñó para satisfacer los crecientes requisitos de rendimiento de dispositivos como las cámaras digitales. ^{[ 51 ]}

La interfaz de bus de ultra alta velocidad ( UHS ) permite una transferencia de datos más rápida en tarjetas SDHC, SDXC y SDUC. ^{[ 51 ] [ 52 ]}

Las tarjetas compatibles con UHS están marcadas con números romanos junto al logotipo SD, que indican la versión del estándar UHS y, por lo tanto, las velocidades de bus que admiten. ^{[ 51 ] [ 53 ]} Estas tarjetas ofrecen velocidades de lectura y escritura significativamente más rápidas que los tipos de tarjetas SD anteriores, lo que las hace muy adecuadas para vídeo de alta resolución, fotografía en ráfaga y otras aplicaciones con uso intensivo de datos.

Para lograr velocidades de transferencia más altas, las tarjetas y dispositivos UHS utilizan interfaces de hardware y señalización eléctrica especializadas. Las tarjetas UHS-I funcionan a1,8  V en lugar del estándar3,3  V y utilizan un modo de transferencia de cuatro bits. UHS-II y UHS-III introducen una segunda fila de pines de interfaz para agregar un segundo carril de transferencia de datos y utilizan señalización diferencial de bajo voltaje (LVDS) en0,4  V para aumentar la velocidad y reducir el consumo de energía y la interferencia electromagnética (EMI). ^{[ 54 ] [ 50 ]}

Se definen las siguientes clases de velocidad UHS:

UHS-II

La compatibilidad con la interfaz UHS-II se introdujo en la versión 4.0 de la especificación SD, publicada en enero de 2011. Añadió dos nuevos modos de transferencia: FD156 , que admite hasta156 MB/s  dúplex completo y HD312 , lo que permite hasta312 MB/s  semidúplex. Estas velocidades requerían una segunda fila de conectores para LVDS, lo que elevaba el total a 17 para tarjetas de tamaño completo y 16 para tarjetas microSD. ^{[ 51 ] [ 59 ]}

Cada carril LVDS puede transferir hasta156 MB/s  . En modo dúplex completo, un carril se utiliza para enviar datos y el otro para recibirlos. En modo semidúplex, ambos carriles operan en la misma dirección.

Si bien la adopción inicial comenzó en cámaras alrededor de 2014, la implementación más amplia tardó varios años más, ya que pocas aplicaciones requerían la velocidad adicional que proporcionaba la interfaz. ^{[ 60 ]} A partir de 2025, solo unas 100 cámaras, en su mayoría modelos de gama alta, admiten tarjetas UHS-II. ^{[ 61 ]}

SD Express se introdujo en la versión 7.0 de la especificación SD, publicada en junio de 2018. Al incorporar un único carril PCI Express 3.0 (PCIe) y admitir el protocolo de almacenamiento NVM Express (NVMe), SD Express permite velocidades de transferencia dúplex completo de hasta985 MB/s  . Las tarjetas SD Express admiten acceso directo a memoria (DMA), lo que puede mejorar el rendimiento, aunque los investigadores de seguridad han advertido que también puede aumentar la superficie de ataque en caso de una tarjeta comprometida o maliciosa. ^{[ 65 ]} Las tarjetas compatibles deben admitir tanto PCIe como NVMe, y pueden formatearse como SDHC, SDXC o SDUC. Para la retrocompatibilidad, las tarjetas SD Express también deben admitir las interfaces de bus de alta velocidad y UHS-I. Sin embargo, debido a que la interfaz PCIe reutiliza la segunda fila de pines utilizada previamente por UHS-II y UHS-III, la compatibilidad con dispositivos más antiguos se limita a velocidades UHS-I. La especificación también reserva espacio para dos pines adicionales para uso futuro. ^{[ 66 ]}

En febrero de 2019, la SD Association presentó microSD Express, junto con marcas visuales actualizadas para ayudar a los usuarios a identificar tarjetas y dispositivos compatibles. ^{[ 67 ] [ 68 ]}

La versión 8.0 de la especificación SD, lanzada en mayo de 2020, amplió la interfaz para admitir PCIe 4.0 e introdujo configuraciones de doble carril para tarjetas de tamaño completo al agregar una tercera fila de contactos eléctricos, lo que elevó el total a 26. Esto aumentó la tasa de transferencia máxima teórica a3938 MB/s  usando PCIe 4.0 de doble carril. ^{[ 69 ]} Debido a las limitaciones de espacio, el factor de forma microSD no puede acomodar una tercera fila de contactos y permanece limitado a un solo carril PCIe.

La adopción ha sido gradual. En febrero de 2024, Samsung comenzó a distribuir muestras de sus primeras tarjetas microSD Express, aunque la disponibilidad comercial seguía siendo limitada. ^{[ 70 ]} El interés creció en abril de 2025 cuando Nintendo anunció que la Switch 2 solo admitiría tarjetas microSD Express, y que la compatibilidad con tarjetas UHS-I se limitaría a la transferencia de contenido multimedia de modelos anteriores. ^{[ 71 ]}

A partir de junio de 2025 , solo las tarjetas SD Express PCIe 3.1 de un solo carril están disponibles comercialmente; no se han lanzado al mercado tarjetas PCIe 4.0 ni de doble carril para el público en general. ^{[ 60 ]}

Las clasificaciones de clase de velocidad originales (Clase 2, 4, 6 y 10) especifican velocidades de escritura sostenidas mínimas de 2, 4, 6 y 10.10 MB/s  , respectivamente. Las tarjetas de clase 10 asumen un sistema de archivos no fragmentado y utilizan el modo de bus de alta velocidad. ^{[ 40 ]} Estas se representan mediante un número rodeado por una "C" (por ejemplo, C2, C4, C6 y C10).

Las clasificaciones de clase de velocidad Ultra High Speed ​​(UHS) — U1 y U3 — especifican velocidades mínimas de escritura sostenida de10 y 30 MB/s  , respectivamente. Estas clases están representadas por un número dentro de una "U" y están diseñadas para tareas de alto ancho de banda, como la grabación de vídeo 4K . ^{[ 73 ]}

Las clasificaciones de clase de velocidad de video (V6, V10, V30, V60 y V90) especifican velocidades mínimas de escritura sostenida de6, 10, 30, 60 y 90 MB/s  , respectivamente. ^{[ 74 ] [ 53 ] [ 75 ] [ 76 ]} Estas clases están representadas por una "V" estilizada seguida del número y se introdujeron para admitir formatos de alta resolución como 4K y 8K y para alinearse con las características de rendimiento de la memoria flash NAND de celda multinivel . ^{[ 77 ] [ 78 ]}

Las clasificaciones de clase de velocidad SD Express (E150, E300, E450 y E600) especifican velocidades mínimas de escritura sostenida de150, 300, 450 y 600 MB/s  , respectivamente. ^{[ 79 ]} Estas clases se representan mediante una "E" estilizada seguida del número, encerrada en un rectángulo redondeado. Están diseñadas para aplicaciones con uso intensivo de datos, como el procesamiento de vídeo a gran escala, el análisis en tiempo real y la ejecución de software. ^{[ 79 ]}

Inicialmente, algunos fabricantes utilizaron un sistema de clasificación "×" basado en la velocidad de una unidad de CD-ROM estándar (150 kB/s  o1,23  Mbit/s ), pero este enfoque era inconsistente y a menudo poco claro. Posteriormente fue reemplazado por sistemas estandarizados de Clase de Velocidad que especifican velocidades mínimas de escritura garantizadas. ^{[ 40 ] [ 75 ] [ 80 ] [ 81 ]}

Las clasificaciones de clase de velocidad garantizan un rendimiento mínimo de escritura, pero no describen completamente la velocidad real, que puede variar en función de factores como la fragmentación de archivos , la amplificación de la escritura debido a la gestión de la memoria flash, las operaciones de reintento del controlador para la corrección de errores leves y los patrones de escritura secuenciales frente a aleatorios.

En algunos casos, las tarjetas de la misma clase de velocidad pueden tener un rendimiento muy diferente. Por ejemplo, las velocidades de escritura aleatoria de archivos pequeños pueden ser significativamente inferiores al rendimiento secuencial. Un estudio de 2012 encontró que algunas tarjetas de Clase 2 superaron a las de Clase 10 en escrituras aleatorias. ^{[ 82 ]} Otra prueba en 2014 reportó una diferencia de 300 veces en el rendimiento de escritura pequeña entre tarjetas, con una tarjeta de Clase 4 superando a tarjetas de mayor clasificación en ciertos casos de uso. ^{[ 83 ]}

Una tarjeta de memoria smartSD es una tarjeta microSD con un " elemento seguro " interno que permite la transferencia de comandos de la Unidad de Datos del Protocolo de Aplicación ISO 7816 a, por ejemplo, applets de JavaCard que se ejecutan en el elemento seguro interno a través del bus SD. ^{[ 98 ]}

Algunas de las primeras versiones de tarjetas de memoria microSD con elementos seguros fueron desarrolladas en 2009 por DeviceFidelity, Inc., ^{[ 99 ] [ 100 ]} un pionero en comunicación de campo cercano (NFC) y pagos móviles , con la introducción de los productos In2Pay y CredenSE, posteriormente comercializados y certificados para transacciones móviles sin contacto por Visa en 2010. ^{[ 101 ]} DeviceFidelity también adaptó la microSD In2Pay para que funcionara con el iPhone de Apple usando iCaisse, y fue pionera en las primeras transacciones NFC y pagos móviles en un dispositivo Apple en 2010. ^{[ 102 ] [ 103 ] [ 104 ]}

Se han realizado diversas implementaciones de tarjetas smartSD para aplicaciones de pago y autenticación segura. ^{[ 105 ] [ 106 ]} En 2012, Good Technology se asoció con DeviceFidelity para utilizar tarjetas microSD con elementos seguros para la identidad móvil y el control de acceso . ^{[ 107 ]}

Las tarjetas microSD con Secure Elements y soporte NFC ( comunicación de campo cercano ) se utilizan para pagos móviles y se han utilizado en billeteras móviles y soluciones bancarias móviles directas al consumidor, algunas de las cuales fueron lanzadas por los principales bancos del mundo, incluidos Bank of America , US Bank y Wells Fargo , ^{[ 108 ] [ 109 ] [ 110 ]} mientras que otras fueron parte de nuevos e innovadores programas de neobancos directos al consumidor como moneto, lanzado por primera vez en 2012. ^{[ 111 ] [ 112 ] [ 113 ] [ 114 ]}

Las tarjetas microSD con Secure Elements también se han utilizado para el cifrado seguro de voz en dispositivos móviles, lo que permite uno de los niveles más altos de seguridad en las comunicaciones de voz entre personas. ^{[ 115 ]} Estas soluciones se utilizan ampliamente en inteligencia y seguridad.

En 2011, HID Global se asoció con la Universidad Estatal de Arizona para lanzar soluciones de acceso al campus para estudiantes que utilizaban microSD con Secure Element y tecnología MiFare proporcionada por DeviceFidelity, Inc. ^{[ 116 ] [ 117 ]} Esta fue la primera vez que se pudieron usar teléfonos móviles comunes para abrir puertas sin necesidad de llaves de acceso electrónicas.

Los proveedores han intentado diferenciar sus productos en el mercado mediante diversas características específicas de cada proveedor:

• Wi-Fi integrado : Varias empresas fabrican tarjetas SD con transceptores Wi-Fi incorporados . La tarjeta permite que cualquier cámara digital con ranura SD transmita las imágenes capturadas a través de una red inalámbrica o las almacene en la memoria de la tarjeta hasta que esté dentro del alcance de una red inalámbrica. Algunos modelos geolocalizan sus fotografías.
• Contenido precargado : en 2006, SanDisk anunció Gruvi , una tarjeta microSD con funciones adicionales de gestión de derechos digitales, que pretendían que sirviera como medio para publicar contenido. SanDisk volvió a anunciar tarjetas precargadas en 2008, bajo el nombre slotMusic , esta vez sin utilizar ninguna de las capacidades DRM de la tarjeta SD. ^{[ 118 ]} En 2011, SanDisk ofreció varias colecciones de 1000 canciones en una sola tarjeta slotMusic por unos 40 dólares, ^{[ 119 ]} ahora restringida a dispositivos compatibles y sin la posibilidad de copiar los archivos.
• Conector USB integrado : varias empresas fabrican tarjetas SD con conectores USB integrados que permiten acceder a ellas desde un ordenador sin necesidad de un lector de tarjetas. ^{[ 120 ]}
• Pantalla integrada : en 2006, ADATA anunció una tarjeta SD Super Info con una pantalla digital que proporcionaba una etiqueta de dos caracteres y mostraba la cantidad de memoria no utilizada en la tarjeta. ^{[ 121 ]}

SDIO (Secure Digital Input Output) es una extensión de la especificación SD que admite dispositivos de entrada/salida (E/S) además del almacenamiento de datos. ^{[ 122 ]} Las tarjetas SDIO son física y eléctricamente idénticas a las tarjetas SD estándar, pero requieren dispositivos host compatibles con controladores apropiados para utilizar sus funciones de E/S. Algunos ejemplos comunes incluyen adaptadores para GPS , Wi-Fi , cámaras , lectores de códigos de barras y módems . ^{[ 123 ]} En efecto, el bus SD más rápido (más ancho) se utiliza para reemplazar el bus SPI que se usaba anteriormente para esos dispositivos de E/S. SDIO no se adoptó ampliamente.

Los dispositivos anfitriones que cumplen con las versiones más recientes de la especificación brindan compatibilidad con versiones anteriores y aceptan tarjetas SD antiguas. ^{[ 36 ]} Por ejemplo, los dispositivos anfitriones SDXC aceptan todas las familias anteriores de tarjetas de memoria SD, y los dispositivos anfitriones SDHC también aceptan tarjetas SD estándar.

Los dispositivos host más antiguos generalmente no admiten formatos de tarjeta más nuevos, e incluso cuando pueden admitir la interfaz de bus utilizada por la tarjeta, ^{[ 32 ]} surgen varios factores:

• Una tarjeta más nueva puede ofrecer una mayor capacidad de la que el dispositivo anfitrión puede manejar (más de4  GB para SDHC, más32  GB para SDXC).
• Una tarjeta más reciente puede usar un sistema de archivos que el dispositivo anfitrión no puede acceder ( FAT32 para SDHC, exFAT para SDXC).
• El uso de una tarjeta SDIO requiere que el dispositivo anfitrión esté diseñado para las funciones de entrada/salida que proporciona la tarjeta.
• La interfaz de hardware de la tarjeta se modificó a partir de la versión 2.0 (nuevos relojes de bus de alta velocidad, redefinición de los bits de capacidad de almacenamiento ) y la familia SDHC (bus de velocidad ultra alta (UHS)).
• UHS-II tiene físicamente más pines, pero es compatible con versiones anteriores de UHS-I y no UHS tanto para ranuras como para tarjetas. ^{[ 51 ]}
• Algunos proveedores produjeron tarjetas SDSC mencionadas anteriormente.1  GB antes de que la SDA estandarizara un método para hacerlo.

Las tarjetas microSD se han utilizado ampliamente en teléfonos móviles para ampliar el almacenamiento, especialmente para fotos, vídeos, música, documentos y otros archivos a los que se accede con poca frecuencia. ^{[ 124 ]}

Para 2015, la compatibilidad con tarjetas microSD era común en los teléfonos inteligentes Android . ^{[ 125 ]} Sin embargo, para 2025, la compatibilidad había disminuido, particularmente en los modelos de gama alta. Este cambio se ha atribuido al almacenamiento interno más económico y de mayor capacidad con un rendimiento más rápido que las microSD, a las preocupaciones sobre la experiencia del usuario relacionadas con las tarjetas falsificadas y a la mayor disponibilidad, velocidad y seguridad de los servicios de almacenamiento en la nube. ^{[ 126 ] [ 127 ]}

Por el contrario, Apple nunca incluyó ranuras para tarjetas microSD en el iPhone, sino que se basó en el almacenamiento flash integrado y los servicios en la nube. ^{[ 128 ]}

A partir de 2023Las tarjetas SD son la forma de almacenamiento más utilizada para las cámaras digitales. ^{[ 129 ]}

Aunque muchos ordenadores personales admiten tarjetas SD como dispositivo de almacenamiento auxiliar mediante una ranura integrada, o pueden admitir tarjetas SD mediante un adaptador USB, las tarjetas SD no se pueden usar como disco duro principal a través del controlador ATA integrado, porque ninguna de las variantes de tarjetas SD admite la señalización ATA. El uso como disco duro principal requiere un controlador host SD independiente ^{[ 130 ]} y compatibilidad de firmware para arrancar desde una tarjeta SD (lo cual es típico en sistemas más nuevos y Tablet PCs o un convertidor de SD a CompactFlash ^{[ c ])} . Sin embargo, en ordenadores que admiten el arranque desde una interfaz USB, una tarjeta SD en un adaptador USB puede ser el disco de arranque, siempre que contenga un sistema operativo que admita el acceso USB una vez que se complete el arranque. ^{[ d ]}

En ordenadores portátiles y tabletas, las tarjetas de memoria con lector integrado ofrecen una ventaja ergonómica sobre las memorias USB, ya que estas últimas sobresalen del dispositivo y el usuario debe tener cuidado de no golpearlas al transportarlo, lo que podría dañar el puerto USB. Las tarjetas de memoria tienen una forma uniforme y no ocupan un puerto USB al insertarlas en la ranura para tarjetas del ordenador.

Desde finales de 2009, los ordenadores Apple más recientes con lectores de tarjetas SD instalados han podido arrancar en macOS desde dispositivos de almacenamiento SD, siempre que estén formateados correctamente al formato de archivo Mac OS Extended y la tabla de particiones predeterminada esté configurada como GUID Partition Table . ^{[ 43 ]}

Las tarjetas SD están aumentando su uso y popularidad entre los propietarios de ordenadores antiguos como los Atari de 8 bits . Por ejemplo, SIO2SD ( SIO es un puerto Atari para conectar dispositivos externos) se utiliza actualmente. El software para un Atari de 8 bits puede estar incluido en una tarjeta SD con una  capacidad inferior a 4-8 GB (2019). ^{[ 131 ]}

Si bien algunos microcontroladores modernos integran hardware SDIO que utiliza el modo de bus SD propietario de cuatro bits más rápido, casi todos los microcontroladores modernos tienen al menos unidades SPI que pueden interactuar con una tarjeta SD que opera en el modo de bus SPI de un bit más lento. De lo contrario, SPI también se puede emular mediante manipulación de bits (por ejemplo, una ranura para tarjeta SD soldada a un enrutador Linksys WRT54G-TM y cableada a pines GPIO usando el kernel de Linux de DD-WRT solo logró1,6  Mb/s . ^{[ 132 ]}

La popular serie Raspberry Pi de pequeñas computadoras de placa única originalmente usaba tarjetas SD de tamaño completo para el almacenamiento principal antes de cambiar a microSD para las versiones más recientes. ^{[ 133 ] [ 134 ]}

Existe una clase de tarjetas SD industriales, distinta de las tarjetas SD comerciales habituales, que se utilizan comúnmente en sistemas embebidos industriales. Generalmente ofrecen mayores garantías de durabilidad (tanto de conservación de datos como de rendimiento tras un cierto periodo de uso), fiabilidad y rangos de temperatura de funcionamiento. Muchas también ofrecen funcionalidad SMART . ^{[ 135 ]}

Las tarjetas microSD con grabaciones pregrabadas se han utilizado para comercializar música bajo las marcas slotMusic y slotRadio de SanDisk y MQS de Astell & Kern .

Es común encontrar en el mercado tarjetas Secure Digital mal etiquetadas o falsificadas que informan una capacidad falsa o funcionan más lento de lo indicado. ^{[ 139 ] [ 140 ] [ 141 ]} Existen herramientas de software para verificar y detectar productos falsificados , ^{[ 142 ] [ 143 ] [ 144 ]} y en algunos casos es posible reparar estos dispositivos para eliminar la información de capacidad falsa y utilizar su límite de almacenamiento real. ^{[ 145 ]}

La detección de tarjetas falsificadas generalmente implica copiar archivos con datos aleatorios a la tarjeta SD hasta agotar su capacidad y luego volver a copiarlos. Los archivos copiados de vuelta se pueden analizar comparando sumas de verificación (por ejemplo, MD5 ) o intentando comprimirlos . Este último método aprovecha que las tarjetas falsificadas permiten al usuario leer los archivos, que consisten en datos uniformes fácilmente comprimibles (por ejemplo, secuencias repetidas de 0xFF).

• 
  Tarjeta microSD Samsung original (izquierda) y falsificada (derecha). La falsificada afirma tener64  GB de capacidad, pero al intentar escribir más de8  GB , se produce pérdida de datos .
• 
  Imágenes de tarjetas microSD auténticas, dudosas y falsificadas antes y después de la descapsulación. Más detalles en la fuente .

La especificación de la tarjeta SD define tres tamaños físicos. Las familias SD y SDHC están disponibles en los tres tamaños, pero las familias SDXC y SDUC no están disponibles en tamaño mini, y la familia SDIO no está disponible en tamaño micro. Las tarjetas más pequeñas se pueden usar en ranuras más grandes mediante un adaptador pasivo.

Las tarjetas pueden admitir diversas combinaciones de los siguientes tipos de bus y modos de transferencia. El modo de bus SPI y el modo de bus SD de un bit son obligatorios para todas las familias de tarjetas SD, como se explica en la siguiente sección. Una vez que el dispositivo host y la tarjeta SD negocian un modo de interfaz de bus, el uso de los pines numerados es el mismo para todos los tamaños de tarjeta.

• Modo de bus SPI: El bus de interfaz periférica serie (SPI) se utiliza principalmente en microcontroladores integrados . Este tipo de bus solo admite una interfaz de 3,3 voltios. Es el único tipo de bus que no requiere una licencia de host.
• Modo de bus SD de un bit: Canales de comando y de datos separados y un formato de transferencia propietario.
• Modo de bus SD de cuatro bits: Utiliza pines adicionales y algunos pines reasignados. Este protocolo es el mismo que el del modo de bus SD de un bit, que utiliza una línea de comando y cuatro líneas de datos para una transferencia de datos más rápida. Todas las tarjetas SD son compatibles con este modo. Las tarjetas UHS-I y UHS-II requieren este tipo de bus.
• Modo SD UHS-II de dos líneas diferenciales: Utiliza dos interfaces de señalización diferencial de bajo voltaje para transferir comandos y datos. Las tarjetas UHS-II incluyen esta interfaz además de los modos de bus SD.

La interfaz física consta de 9 pines, excepto que la tarjeta miniSD agrega dos pines no conectados en el centro y la tarjeta microSD omite uno de los dos pines V _{SS (Tierra).} ^{[ 147 ]}

Notas:

1. La dirección es relativa a la tarjeta. I = Entrada, O = Salida.
2. PP = Lógica de empuje-tracción , OD = Lógica de drenaje abierto .
3. S = Fuente de alimentación , NC = No conectado (o nivel lógico alto ).

El consumo de energía de las tarjetas SD varía según su modo de velocidad, fabricante y modelo. ^{[ 154 ]} Durante la transferencia puede estar en el rango de66–330  mW (20–100  mA a una tensión de alimentación de3,3  V ). Las especificaciones de TwinMOS Technologies indican un máximo de149  mW (45  mA ) durante la transferencia. Toshiba enumera264–330  mW (80–100  mA ). ^{[ 155 ]} La corriente en espera es mucho menor, menor que0,2  mA para una tarjeta microSD de 2006. ^{[ 156 ]}

Las tarjetas UHS-II modernas pueden consumir hasta2,88  W , si el dispositivo anfitrión admite el modo de velocidad de bus SDR104 o UHS-II. El consumo mínimo de energía en el caso de un anfitrión UHS-II es720  mW .

Se asume la versión 1.00 de SD.512  bytes por bloque. Esto permitía tarjetas SDSC de hasta1  GB .

La versión 1.01 permite que una tarjeta SDSC utilice un campo de 4 bits para indicar1024 o 2048  bytes por bloque en su lugar. ^{[ 40 ] : 41, 98} Hacer esto habilitó tarjetas conCapacidad de 2  GB . ^{[ e ]}

El formato del registro de datos específicos de la tarjeta (CSD) cambió entre la versión 1 (SDSC) y la versión 2.0 (que define SDHC y SDXC).