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こんにちは！卯月銀河（@gingacamera）です。
見た目が同じSDカードでもその種類によって内部で採用されているシステムが違うということはご存知でしょうか？
実はこのシステムはわりと重要で、このシステムを理解していないと場合によってはデータを失くしかねないのです。
今回はそんなSDカードのファイルシステムについて解説していこうと思います。
システムファイルについては非常に複雑で専門用語なども多数出てきてしまうため、今回は必要な情報だけをかいつまんで解説しようと思います。
SDカードについて詳しくなりたい方、ファイルシステムについて知りたい方などにはおすすめです。
少し難しい題材ではありますが、知っておくと役に立つ知識でもあるのでぜひここで学んでみてください。
結論、SDカードは3つのファイルシステムを採用してきていおり、その互換性が非常に重要です。
システムファイル「FAT」とは
今回取り上げるファイルシステムで採用されているのが「FAT」というものになります。
「FAT」はFile Allocation Table (ファイル・アロケーション・テーブル）の略で、日本語訳だと「ファイル割当て表」という感じになります。
「FAT」の読み方はFAT（ふぁっと）となっています。
FATの歴史は長く、オリジナルが開発されたのが1977年で、今（※2024年8月16日）から45年以上昔のこととなります。
かの有名なマイクロソフトの創業者であるビル・ゲイツ氏が開発に参加していたことでも有名です。
その後はシステムファイルは進化していき、NTFSという新しいファイルシステムが開発はされたが、FATも未だに使用されている技術である。
ファイルシステムの違いとは
結論、以下の3つのFATをSDカードは採用しています。
具体的には、初代SDカードはFAT16、SDHCカードはFAT32、SDXCカードとSDUCカードはexFATが採用がされています。
ファイルシステムという括りでみると他にも複数存在しますが、今回はSDカードとその周辺のメモリーカードに焦点を当てて解説します。
では実際にどれほどの違いがあるのか解説していきます。
※ファイルシステムについては非常に複雑で専門用語なども多数出てきてしまうため、今回は必要な情報だけをかいつまんで解説しています。
FAT16（SDカード）
FAT16は初代SDカード（SDSCカード）などで採用されたシステムで、FAT16の「16」は16ビットであることを表しています。
SDカードの他にもメモリースティック、USBメモリなどでも採用されたファイルシステムとなっています。
FAT16の最大容量は2GBとなっており、初代SDカードで2GB以上のものが見当たらないのはFAT16のシステムを採用しているためです。
FAT16を採用しているSDカードは基本的にSDHCやSDXCカードが上位互換を保有しているため、SDカード対応という機種であれば基本的にどんな機器でも使用することが可能です。
FAT32（SDHCカード）
FAT32はSDカードで言うとSDHCカードで採用されたファイルシステムとなり、FAT32の「32」は32ビットであることを表しています。
名称でも分かる通り、FAT32はFAT16の後継機的な位置づけにあると考えて良いと思います。
最大容量もFAT16の頃から大きく伸び、32GBまで対応する形となっています。
このシステムファイルの進化により、SDHCカードの最大容量も32GBと進化しています。
FAT32はSDカードの他にもメモリースティックやUSBメモリなどで採用されているファイルシステムになります。
SDHCカードはSDXCカードが上位互換を保有しているため、SDXCカード対応の機種であればどんな機種であれば基本的にどんな機器でも使用することが可能です。
ただ下位互換は保有していないため、SDカード（FAT16）だけ対応している機器に対しては基本的には使用できないため注意が必要です。
ですがサイズなどには互換性があるため、ソフトウェアやドライバのアップデートで対応可能になっているものもあるので、使用したい場合には一度機器の詳細を確認することをおすすめします。
exFAT（SDXC、SDUCカード）
exFATはフラッシュドライブ向けに最適化された新しいFATになります。
SDXCカードとSDUCカードが対応しており、その最大容量は2TBとなっています。
物理的なカードのサイズは旧来のSDカードと規格は同じなため、上位互換を保有しています。
そのためSDXCカード対応の機種でSDカードやSDHCカードを使用することは可能となっています。
ただここからが重要で、実は今回ファイルシステムを記事にした理由はこのexFATが関係しています。
前述で解説したFAT16とFAT32と同じFATではあるのですが、exFATはFAT16やFAT32との互換性はないのです。
なのでexFATファイルが入ったSDXCカードをそのままSDXC非対応機種に挿入することは最悪の場合カードのシステムが破損する事態に見舞われる可能性もあります。
当然この行為は各機器メーカーは推奨しておらず、完全自己責任で行うことになります。
実際過去には破損したという報告も出ているのでその点はかなり注意が必要です。
使用する際にはSDHCカード対応機器でFAT32にフォーマットすると使用できるようにはなります。
物理的な破損ではないので正しくフォーマットを行えばまた使用することは可能ですが、それまで入っていたデータの復元はできないため理解しておくと良い知識となっています。
そもそもファイルシステムは何種類あるの？
こちらは余談になりますが、FAT16、FAT32、exFATの他にもいくつかファイルシステムはあります。
今回紹介したファイルシステムは基本的にはSDカードで採用されているものになりますが、WindowsやMacなどに視野を広げると更に数個のファイルシステムが存在します。
FATでいうと、FAT16、FAT32、exFATの他にもFAT12、VFATというのが存在しています。
そしてそのFATを進化させてたファイルシステムがNTFSとなっています。
さらにMacでは独自のHFS、HFS+、APFSというファイルシステムを使用することが可能となっています。
あまり目には見えないファイルシステムですが、実はこんなにも複数の種類が存在しているのです。
コンパクトフラッシュのファイルシステムとは
コンパクトフラッシュはファイルシステムの策定はされておらず、FAT12、16，32などを推奨はしているが、その程度に留まっています。
初期化に関してはカードリーダーさえ対応していれば採用されているファイルシステムに順応して初期化をしてくれるようです。
SDカードはしっかり策定しているのに対してコンパクトフラッシュは策定されていないということで、メモリーカードという括りであっても、このような違いもあるようです。
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まとめ：SDカードの対応表を見て使用するSDカードを決めよう
今回はSDカードのファイルシステムについて解説してきました。
ファイルシステムは普段目にすることもなく、触れる機会が少ない項目ではありますが、互換性についてだけでも学んでおくと良いかなと感じてします。
特にSDHCカード（FAT32）とSDXCカード（exFAT）は現在主流のSDカードたちだと思うので、ここの互換性はしっかりと熟知したうえで使用していく必要がありそうです。
難しい内容ではありますが、この知識をしっかり持っておくことで、カメラやSDカード、自分のデータを守ることにもなるので、ぜひ今回の記事で知識を蓄えておきましょう。
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