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<TD class=black122 width=690 bgColor=#f5f5f5
colSpan=2><SPAN class=midheadline><A
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onload="java_script_:if(this.width>300)this.width=300"
border=0></A><STRONG><FONT
color=#009300>SD小型記憶卡演進及技術發展</FONT></STRONG></SPAN><BR>SD記憶卡於1999年8月由松下電子（Matsushita
Electric）、SanDisk及東芝（Toshiba）三家公司共同達成開發協議，為下一世代的半導體儲存裝置制定新的產業標準規格，並共同命名為“SD”（SD亦為早期DVD的稱呼）記憶卡。隨後並成立一家名為SD-3C的公司負責將相關技術規格授權廠商製造。並於2000年1月正式成立SD
Association（www.sdcard.org），向全世界推廣SD記憶體標準規格，並進行制定SD卡相關應用產品規格及檢測規範。<BR><BR>由於儲存媒體的演進同時也改變了數位內容複製的觀念，從早期數位內容保護是以控制的觀念為思考模式（僅有禁止及自由複製兩種思維，兩者以外就是盜版行為）；而新的數位時代，由於個人創作產品及內容逐漸普及，於是衍生出高品質數位內容複製的需求，同時也掀起了擁有數位內容版權者、多樣化保護智慧財產權的需求，在強調個人數位版權管理的時代，新的數位內容使用規則於是產生；SD記憶卡具有CPRM（Content
Protection for Recordable Media）智權保護機制，可使用在Music
Player上，具有數位音源保護的功能，CPRM主要由四家公司主導（IBM、Intel、Toshiba及Matsushita），並成立一家名為4C
Entity的公司進行相關智權保護應用產品使用及製造授權；由於SD卡強調的是Secure
Digital，因此只要是SD Memory
Card，必需具有CPRM之智權保護機制，以配合不同種類應用產品的資料保護需求。<BR><BR>SD
Memory
Card並設計具有I/O功能（如：UART、Bluetooth、GPS、Camera、PHS、Wireless
LAN），其多用途之應用機制是造成目前電子產品製造業爭相投入的關鍵。其亦設計小型之miniSD
Card，可用在手機、數位相機及Music Player等小型化電子商品上，以與RS-MMC及Memory
Stick Duo Pro競爭。<BR><BR>SD記憶卡內部的結構如(圖四)，可區分為卡控制器（Card
Controller）、記憶體控制器（Memory Controller）及記憶體（Memory
Chip）三大部份。卡控制器包含了：卡與應用產品端之介面傳輸協定機制、編碼機制及版權保護機制。記憶體控制器主要是負責，將卡控制器指令轉換成對記憶體存取之功能；可依據不同的記憶體構造技術進行搭配設計，以獲得最佳之資料儲存及傳輸功能。Flash記憶體用於目前小型記憶卡資料儲存方面，可大致區分為AND及NAND
Flash技術兩種，存取資料方式依不同技術而有所不同。<BR><BR>SD卡（24×32×21
mm）外殼包裝接腳相容於Multi Media Card（24×32×14 mm），但比Multi Media
Card多出0.7mm的厚度，可提供較多的記憶體擺設空間，側邊滑軌可防止卡片上下反插，具有如同VHS或MD防止寫入的保護開關，9個金屬接腳提供4bit資料並行傳輸介面；如(圖五)。
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border=0></A><BR>資料來源：SDA<BR>圖四 SD卡的結構</P>
<P align=center> </P>
<P align=center><BR><A href="SD卡技术.files/dc1069.5.gif"
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border=0></A><BR>資料來源：SDA<BR>圖五 SD Card的規格特性架構</P>
<P> </P>
<P><FONT size=2><FONT color=#ff3300><SPAN
class=smallheadline>■SD卡各項規格特性詳述</SPAN><BR></FONT></FONT>目前有SD卡的外型規格有兩種：SD記憶卡及miniSD卡，如(表二)。miniSD卡主要是為了因應手機應用，縮小SD記憶卡尺寸設計而成，具有11個金屬接腳，較SD
記憶卡多出2支接腳，可做為未來增加功能的使用，如非接觸式的天線設計。電子商務（e-commerce）亦是未來手機應用的趨勢，卡的資訊保護機制（CPRM）仍是必備的特性之一，miniSD卡亦可透過轉接器（Adapter）相容於既有的SD記憶卡應用環境。<BR> </P>
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<P align=center>資料來源：SDA<BR>表二 SD Memory Card and miniSD
Card規格比較</P>
<P><BR><BR>如圖五，SD Card的規格特性架構包含了實體層（Physical
Layer），負責定義卡的外型（Form factor）、電器特性（Electric
characteristic）及一般的指令（General command）操作。檔案系統層（File
System Layer），負責定義邏輯檔案（Logical File）架構。保密層（Security
Layer），負責定義保密指令的操作。應用層（Application
Layer），則包含11種產品應用，如SD-Audio、SD-Picture、SD-Vice、SD-pDocument、SD-Video、SD-PIM、SD-Image、SD-ePublish,
SD- Sound、SD-Binding、SD-Map、SD
Card等，另外又定義SDIO特性，IO應用範圍包含：Bluetooth（Type-A/B）、Camera、GPS、PHS、Wireless
LAN...等。<BR>在智慧財產內容的保護上，SD
Card有以下特性：<BR><BR>˙使用從個別金鑰（Private
Key）推導出媒體介質獨特的金鑰（Unique Key），進行交互認證（Mutual
Authentication）。<BR>˙金鑰儲存保護區，只有在交互認證確認無誤之後，才可以順利取得使用權。<BR>˙當需要將資料存入SD
Card進行保護的時候，著作權保護訊息，將會透過儲存在保護區內之媒體介質獨特的金鑰（Unique
Key）進行編碼，接著將需要保護的音樂內容借由著作權保護訊息進行編碼，存入資料區。<BR>˙當需要將受保護之資料從SD
Card資料區讀出來的時候，經由成功的交互認證後，著作權保護訊息將會被讀出，當播放器將已經編碼的音樂內容讀出後，以著作權保護訊息進行受保護音樂內容的解碼，即可順利還原之前未經編碼保護之音樂內容。<BR>˙若只是將編碼保護之音樂內容，從資料區複製到其它SD
Card，而沒有儲存在保護區內之媒體介質獨特的金鑰（Unique
Key）來進行解碼，將無法順利播放原音。如此非法複製音樂內容將無法達成。SD
Card保護著作權架構如(圖六)。<BR> </P>
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<P align=center>資料來源：SDA、4C Entity<BR>圖六 SD
Card保護著作權架構<BR> </P></TD></TR>
<TR>
<TD class=text12 width=690 colSpan=2 height=40>
<DIV align=center><A
href="http://www.eedesign.com.tw/article/document/dc1069.htm#"><A
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<TR>
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border=0></A><STRONG><FONT
color=#009300>結論</FONT></STRONG></SPAN><BR>SD卡在SDA組織的推波助瀾之下，在不到四年的時間，市場占有率從7.5%成長到2003年的29.1%（Gartner
2003<BR>），並從IDC 2003年的報告顯示，SD Memory
Card榮登2003年小型記憶卡世界銷售冠軍。SDA會員人數也從2000年成立之初的71家會員廠商，擴充到現今786家會員（請參考圖七）。在市場規格激烈競爭之下，不同規格的小型記憶卡為因應市場需求，除了增加產品外形（小卡支援3G手機）、應用功能（保密機制、IO功能及支援e-Commerce）、提昇效能（資料傳輸速率更快）及增加儲存容量之外，更應該透過Association,
Forum或Alliance組織結盟架構方式，增加會員廠商參與制定應用產品新規格（如SDA下的Technical
Committee），並進行市場產品的推廣（如SDA下的Marketing
Committee），最後再以Compliance
Committee來制定產品驗證測試規範，以確保產品使用安全及流通的相容性。
<P align=center><BR><A href="SD卡技术.files/dc1069.7.gif"
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<P align=center>資料來源：SDA<BR>圖七 SDA Membership<BR> </P>
<P><BR>在全球如Samsung及Hynix DRAM大廠，決定停止量產DRAM，全力投入Flash
Memory製造下，台灣目前僅有少數廠商決定投入，其主要瓶頸在於生產及製程技術操縱在Toshiba/SanDisk、Samsung、STMicroelectronics/Hynix、Renesas、Saifun/Infineon...等國際大廠手裡。由於Flash
Memory
Chip占目前小型記憶卡總產值的一半左右，在未來可以預見的小型記憶卡市場激烈競爭之下，國內廠商若無法充分掌握生產Flash
Memory的技術，相對於國際Flash
Memory大廠，逐漸轉投入生產小型記憶卡；國內小型記憶卡廠商屆時將無招架之力。（本文原載於零組件雜誌第157期；作者任職於工研院光電所）</P></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE><BR>
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<TD width="74%"><A
href="http://blog.21ic.com/more.asp?name=brightchl&id=6951">阅读全文(192)</A>
| <A
href="http://blog.21ic.com/more.asp?name=brightchl&id=6951#comment">回复(0)</A>
| <A href="http://blog.21ic.com/showtb.asp?id=6951"
target=_blank>引用(0)</A></TD>
<TD width="26%">
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align=right> </DIV></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR>只有登陆后才能发表留言!请<A
href="http://blog.21ic.com/default.asp" target=_blank>返回登陆</A> <BR></TD></TR>
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