A recente onda de compras nos levou a grandes negócios em cartões microSD e com isso veio a triste constatação de que muitos de nós não temos mais um telefone com um slot de expansão de memória. Isso nos fez fazer uma viagem pela estrada da memória para revisitar a história do microSD.
Há alguns anos fizemos uma retrospectiva de cartões de memória, abrangendo MMC, SD, Memory Stick e similares. Hoje queremos focar exclusivamente no microSD porque – para o bem ou para o mal – este é o cartão que ganhou as guerras de formatos.
É história antiga agora, temos um artigo de mais de uma década atrás que narrava a crescente adoção do microSD. Com pouquíssimas exceções, era o formato de cartão de memória escolhido pela maioria dos fabricantes. Olhando para trás, foi uma vitória fácil: MMC e SD (e até mesmo o miniSD de curta duração) eram muito grandes e, na verdade, apenas a Sony estava empurrando o Memory Stick.
A porcentagem de fabricantes de smartphones adotando microSD até 2010
microSD, às vezes chamado de “TransFlash”, foi lançado em 2004. O primeiro telefone a usar o novo formato de cartão foi definitivamente um Motorola – existem alguns modelos lançados em 2004, mas as evidências indicam que o Motorola E398 é que o em primeiro lugar.
O E396 era capaz de reproduzir MP3s e vinha com um cartão de 64 MB na caixa. Mesmo com compressão pesada você não poderia colocar muitas músicas nele, mas você sempre pode retirá-lo e substituí-lo por um novo cartão.
Este telefone tem um lugar importante na história, pois serviu de base para o Motorola ROKR E1, o primeiro telefone compatível com o iTunes. A Apple controlava 75% do mercado de vendas de música digital em 2005 e isso dependia fortemente do sucesso do iPod. No entanto, Steve Jobs viu o perigo que os telefones representavam para seu tocador de música de bolso e queria entrar nesse mercado também. O ROKR foi um fracasso, mas o telefone que se seguiu foi, digamos, um enorme sucesso.
microSD é uma versão menor do cartão SD. Existem algumas pequenas diferenças (além do tamanho que queremos dizer), mas são tão pequenas que um adaptador passivo pode converter de microSD para SD de tamanho normal. Isso foi útil para conectar o cartão a um computador para carregá-lo com músicas ou para descarregar as fotos e vídeos que você gravou em seu telefone.
Essa relação significava que as melhorias do microSD andavam de mãos dadas com a evolução do cartão SD. A primeira grande mudança ocorreu em 2006 com a introdução do padrão SDHC – HC para “Alta Capacidade”.
Anteriormente, os cartões tinham capacidade máxima de 2 GB. O SDHC o expandiu para 32 GB e tornou obrigatório o suporte para FAT32. Esse sistema de arquivos permitia não apenas cartões grandes, mas também arquivos grandes (até 4 GB).
O próximo grande salto foi em 2009 com o formato SDXC, “eXtended Capacity”. Eles aumentaram o limite para 2 TB e mudaram para exFAT, uma evolução do sistema de arquivos FAT32 que permite que os arquivos cresçam além de 4 GB.
Há alguns anos a especificação SD foi atualizada com SDUC, “Ultra Capacity”, que suporta cartões de até 128TB. Vai demorar muito, muito tempo até que esse limite seja atingido. Na verdade, mesmo o formato SDXC com mais de dez anos ainda não se tornou um fator limitante, pois os maiores cartões microSD atualmente no mercado têm capacidade de 1 TB.
O primeiro cartão microSD de 1 TB do mundo chegou em 2019 com um preço de $ 450
A capacidade é a medida mais importante de um cartão microSD, mas há algumas outras que você deve conhecer. A “classe de velocidade” é muito importante para algumas aplicações, pois garante uma velocidade mínima de gravação sequencial. A classe de velocidade geralmente é indicada no próprio cartão, se você puder ler os ícones.
A classificação mais simples é algo como “classe 2”, que é marcado no cartão como um 2 dentro de um C. Isso significa uma garantia de que o cartão nunca cairá abaixo de 2 MB/s. Existem classes C2, C4, C6 e C10. Quanto mais rápido o cartão, mais rápido você pode copiar arquivos para ele.
Alguns aplicativos em tempo real, como gravação de vídeo, dependem fortemente de velocidades de gravação sustentadas, tanto que existe uma classe dedicada para isso. Variando de V6 a V90, ou seja, 6 MB/s (suficiente para vídeo de definição padrão) até 90 MB/s (necessário para filmagens de 8K).
Aqui está um gráfico útil da SD Association mostrando a relação entre velocidade de gravação sequencial e resolução de vídeo. Observe que esta é apenas uma diretriz, pois câmeras diferentes usam codecs diferentes em larguras de banda diferentes.
Classes de velocidade SD necessárias para uma determinada resolução de vídeo (e taxa de quadros)
O formato SD original tinha velocidades de transferência de até 12.5 MB/s, posteriormente aumentadas para 25 MB/s. O barramento de dados foi atualizado para UHS-I (“Ultra High Speed”), que aumentou o limite de velocidade para 104 MB/s.
Uma visão geral abrangente das classes de velocidade SD
O UHS-II é uma grande diferença em relação ao formato original, pois adiciona uma linha extra de pinos. Isso aumentou ainda mais a velocidade de transferência para 156 MB/s no modo full duplex e 312 MB/s no modo half duplex (ou seja, os dados fluem em ambas as direções ou apenas em uma direção, respectivamente). Colocar uma linha extra de pinos em cartões SD grandes foi bastante fácil, no entanto, o tamanho do microSD representou um desafio.
Existem cartões microSD UHS-II, mas são raros e caros. Ainda mais raros parecem ser dispositivos que realmente suportam cartões microSD UHS-II. Mesmo sem UHS-II, os cartões são bons o suficiente para captura de vídeo de alta resolução, mas a ascensão dos smartphones introduziu um novo desafio.
Maior velocidade requer mais pinos – insira UHS-II e SD Express
Até agora falamos sobre o cartão de memória como armazenamento de arquivos multimídia: MP3 e vídeo. Estes continuam sendo seus usos mais populares. Um uso mais interativo é arquivar aplicativos e jogos, que cresceram em tamanho e complexidade ao longo do tempo.
No entanto, esses não são bons aplicativos de cartão, pois são lentos de outra maneira. O vídeo é gravado sequencialmente, portanto, apenas as velocidades sequenciais contam. Aplicativos e jogos exigem acesso aleatório rápido, e a maioria dos cartões não foi projetada para isso.
No entanto, alguns são melhores que outros: a SD Association introduziu a Application Performance Class. Ambos descrevem a velocidade em termos de IOPS, operações aleatórias de entrada/saída por segundo. A primeira classe é chamada de A1 e garante 1,500 IOPS de leitura e 500 IOPS de gravação. Alguns anos depois veio o A2, que elevou as metas para 4,000 IOPS para leituras e 2,000 IOPS para gravações.
O desenvolvimento mais recente é o SD Express, que simplesmente segue o exemplo dos SSDs NVMe e adota o barramento de dados PCIe. A especificação original permitia uma única via PCIe 3.0 e velocidades de transferência de até 985 MB/s. Em seguida, veio o suporte para uma única faixa PCIe 4.0 (ou duas faixas PCIe 3.0) de até 1,970 MB/s. A velocidade máxima possível agora é alcançada com duas pistas PCIe 4.0: uns bons 3,940 MB/s.
O SD Express requer pinos extras semelhantes ao UHS, o que dificulta a adoção em pequenos cartões microSD. E como dissemos, os dispositivos que suportam os pinos extras são raros.
O Steam Deck pode rodar jogos de um cartão microSD, porém a Valve o equipou apenas com um slot UHS-I. Isso significa velocidades de transferência não muito mais rápidas do que um disco rígido giratório (melhores tempos de busca, mas nem de longe tão bons quanto um SSD). O Nintendo Switch também possui apenas um slot UHS-I.
A ascensão dos cartões SD e microSD
Os cartões MicroSD ainda são bastante populares, e seu pequeno fator de forma garante um lugar em câmeras de ação, drones e assim por diante. E eles encontraram uso em consoles portáteis, embora cartões SD maiores (particularmente o tipo SD Express) fossem uma escolha melhor.
No entanto, sua popularidade em smartphones está diminuindo. Por quê? Queremos culpar parcialmente os serviços de streaming: quantos arquivos de MP3 e vídeo você tem em seu telefone? E os seus amigos? Com 4G rápido e agora 5G mais rápido e custos de dados móveis em queda, o streaming deixou de ser viável para se tornar a opção preferida. Spotify, Netflix, YouTube e similares significam que você não precisa de todo esse espaço de armazenamento em seu telefone.
Os jogos para celular agora são maiores do que os jogos para PC e console combinados, mas isso não aumentará a adoção do microSD pelos motivos discutidos acima. Um jogo grande o suficiente para ter problemas para caber na memória interna também será muito desafiador para escapar do cartão.
Outro culpado é a crescente capacidade de armazenamento integrada. 128 GB parece ser a média no momento, e a maioria das pessoas diz que precisa de 128-256 GB. Com isso, não há muita necessidade de armazenamento expansível.
Sabemos que alguns de vocês odeiam absolutamente que a maioria dos fabricantes tenha parado de equipar seus telefones com slots microSD, especialmente na classe principal. Infelizmente, o consumidor médio parece se importar com o slot do cartão tanto quanto com os telefones compactos. O mesmo vale para o fabricante médio de smartphones.
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