【SD Expressとは？】SDカード/microSDカード規格の違い

SDカードはデジタルカメラやスマートフォン、ゲーム機などの家電機器まで幅広く使用されているフラッシュメモリーです。SDカードという呼び名が現在は定着していますが、SDメモリーカード(SD Memory Card)が正式名称です。

SDメモリーカードは、SD Groupによって開発・発表されました。
現在は2000年に設立された、SDアソシエーション（SD Association, SDA）によって規格が定められ、幅広い家電製品での普及促進を支えています。

本ページではSDメモリーカード（以下 SDカードと記載）について、規格の違いなどをわかりやすく解説していきます。

SDカードにはさまざまな視点からの規格が複数存在します。SDカード本体のラベルや印刷にたくさんのロゴが表示されているのを見たことがあるかたも多いでしょう。
それぞれの規格の視点から、どのような違いがあるのか解説します。

SDカード規格はファイルシステムの仕様の違いを表し、カードが対応できる容量の範囲を示しています。
ほとんどのSDカードで大きくロゴが表示されているので、ひと目で規格を判断することができます。
SDカード規格は下位互換性を持っているため、上位のSDカード規格に対応したスロットを備えた機器では、下位の規格のSDカードを認識することができます。
逆に下位のSDカード規格にしか対応していないスロットを備えた機器では、上位の規格のSDカードを認識できないことがあるため、注意しましょう。

SDカードの仕様は転送速度向上のために長年にわたり進化を続けています。転送速度向上のための主な方法として、バスインターフェース仕様をアップデートしています。
バスインターフェース仕様とは、簡単に説明すると「端子の使い方やデータを通信する方法を定めたルール」のことです。バスインターフェース仕様の規格は「SDバスインターフェース規格」と「PCIe®バスインターフェース規格」に分かれ、それぞれの規格の中でさらに速度別に細かく分けられています。

SDカードの最初の規格では最大転送速度は12.5MB/sでした。

SD1.0から2倍である最大25MB/sの転送速度に対応しました。

SDバスインターフェース規格に準じたもので、さらに高速化を目指したSD3.0以上の規格は、UHSバスインターフェース規格として区分されています。UHSは「Ultra High Speed」の頭文字からとった略称が元になっています。

UHS-IIIはさらに速度向上を進め、最大624MB/sの転送速度に達しました。
SDバスインターフェース規格では最高速度の規格となっていますが、対応する機器やSDカードがほとんど市場になく普及は進んでいません。

従来のSDバスインターフェース規格では転送速度の向上が難しくなってきたため、新たにPCIe®バスインターフェース規格がSDカードで採用されました。
この規格はSDバスインターフェース規格と互換性はありませんが、パソコン等の記憶装置であるSSDに採用されているNVMe（Non-Volatile Memory Express）という通信プロトコルに対応しています。
これにより、SDカードの最大転送速度は大きく向上しました。

SD Express規格はUHS-IIIの上位のSD規格バージョンではありますが、従来の規格と完全な下位互換性を持っていません。SD Express規格に対応していないUHSバスインターフェース規格対応の機器にSD Express対応カードを挿しても、UHS-II以上の規格では動作せずにUHS-Iの規格で動作し大幅に速度が低下してしまうため注意が必要です。

ここまでは、基本的な仕様を定めた規格でしたが、動画撮影やアプリケーションの実行に対して性能を満たしているかどうか判断するには不十分でした。
そこで、下記のような最低限の速度を保証する規格が定められています。
すべてのスピード クラスは、ビデオ録画やその他のアプリケーションで定義された条件下で必要な最低限のシーケンシャル カード アクセス性能を保証しています。

スピードクラスは、Class2～Class10が定められています。
これはSDインターフェース規格（非UHS）で転送する際の最低保証速度です。

UHSスピードクラスは、U1とU3が定められています。
これはUHSバスインターフェース規格で転送する際の最低保証速度となります。
一般的なデジタルカメラやスマートフォンの動画撮影時に求められる性能が基準となっています。

ビデオスピードクラスは、V6～V90が定められています。
これはSDインターフェース規格やUHSバスインターフェース規格で転送する際の最低保証速度です。
UHSスピードクラスと同じく一般的なデジタルカメラやスマートフォンの動画撮影時に求められる性能が基準となっています。
この規格は「SD5.0」で定められ、従来のスピードクラスよりも高速な最低保証速度の表示に対応しています。

SD Expressスピードクラスは、E150～E600が定められています。
これはPCIe®インターフェース規格で転送する際の最低保証速度です。
業務用カメラなどによる高品質な4Kビデオや8Kビデオの撮影時に求められる性能が基準となっています。

アプリケーションスピードクラスは、クラス1（A1）とクラス2（A2）が定められています。
この規格はアプリケーションに特化したスマートフォン市場などの需要に応じて生まれました。
写真/動画/音楽/書類などのデータの保存先として使用しながら、アプリケーションの実行と保存に最低必要な速度を保証するために
ランダムおよびシーケンシャルリード/ ライトの最低処理速度を定める規格となっています。

CPRMは以前はすべてのSDカードに実装されていましたが、最近のSDカードではSD規格でCPRMの搭載がオプションとなった影響で、CPRMを搭載していないSDカードも流通しています。
日本市場向けのSDカードではCPRMに対応していない場合、パッケージやWebページおよびカタログに、CPRM非対応ロゴや非対応であることを示す語句の表示が義務付けられています。

SDカードの寿命は一般的に2～5年程度と言われていますが、実用上はもう少し複雑です。
SDカードはNANDフラッシュメモリー上に電気的にデータを保存しています。構造上データを書き換える回数に制限があり、
たとえば広く流通しているTLCのNANDフラッシュメモリーであれば、1000回程度の書き換えを行うとエラーが発生しやすくなります。
ドライブレコーダーのようにSDカードの容量が全部埋まった状態でデータを書き換え続けるような用途では、寿命が大幅に短くなることもあるので注意が必要です。

また、SDカードに使用されているNANDフラッシュメモリーは使用しない状態で保管しているだけでも、保存しているデータが消えてしまう可能性もあります。
主な原因としては、静電気や温度変化などがありますが、時間経過だけでも緩やかにデータを保持している電子が漏れ出してしまいます。
このような現象は「データの自然蒸発」と呼ばれます。時間経過によるSDカードの寿命は5～10年程度と言われています。
SDカードは写真や動画といった失いたくないデータを長期保管するといった使い方にはおすすめできません。定期的に他のメディアへバックアップを行いましょう。

万が一データが消えてしまった場合にやってはいけないことなどを解説しているページもございます。気になる方はこちらのページも読んでみてください。

SDカードはさまざまな電子機器でデータの保存に使用されており、用途に合わせた多くの規格があります。
2000年に登場した初期のSDカードは容量が8MBで速度も12.5MB/sしか出ませんでしたが、2025年には1TBを超える容量や1,000MB/sに迫る速度まで進化しています。
今はまだUHS-IIまでの規格しか広く普及はしていませんが、すぐにより高速な規格の普及も広まるでしょう。
本ページに記載した知識を参考にSDカードを便利に活用してください。