SDHC是"Secure Digital High Capacity“的缩写，即“高容量SD存储卡”。2006年5月SD协会发布了最新版的SD 2.0的系统规范，在其中规定SDHC是符合新的规范、且容量大于2GB小于等于32GB的SD卡
SDHC最大的特点就是高容量（2GB-32GB）。另外，SD协会规定SDHC必须采用FAT32 文件系统，这是因为之前在SD卡中使用的FAT16文件系统所支持的最大容量为2GB，并不能满足SDHC的要求。
作为SD卡的继任者，SDHC主要特征在于文件格式从以前的FAT12、FAT16提升到了FAT32，而且最高支持32GB。同时传输速度被重新定义为Class2(2MB/sec)、Class4(4MB/sec)、Class6(6MB/sec)等级别，高速的SD卡可以支持高分辨视频录制的实时存储。
SDHC卡的外形尺寸32×24×2.1mm(长×宽×高)，与SD卡一样，著作权保护机能等也和以前相同，但是由于文件系统被变更，以前只支持FAT12/16格式的SD设备存在不兼容现象，也支持FAT32(SDHC)的机器，这可以读取现存的FAT12/16格式的SD卡。
所有大于2G容量的SD卡必须符合SDHC规范，规范中指出SDHC至少需符合Class 2的速度等级，并且在卡片上必须有SDHC标志和速度等级标志。
在市场上有一些品牌提供的4GB或更高容量的SD卡并不符合以上条件，例如缺少SDHC标志或速度等级标志，这些存储卡不能被称为SDHC卡，严格说来它们是不被SD协会所认可的，这类卡在使用中很可能出现与设备的兼容性问题。
SDXC
SD协会在CES 2009上展示了一款2TB容量的 [3] SDXC存储卡（SD eXtended Capacity）。
SDXC不但拥有超大的容量，而且其数据传输速度也不俗，据介绍，其最大的传输速度预期能够达到300MB/s。拥有超大容量的存储卡，那么以后用NDS烧录卡或者是用记忆棒马甲再或者其他方面的朋友就可随意往里面丢任何东西了，不过其数据安全性能如何暂时未清楚。 这款SDXC存储卡采用的是NAND闪存芯片，使用了Microsoft的 [4] exFAT文件系统（vista的新文件系统）。
(1) SDXC 存储卡的目前最大容量可达 64GB。理论容量是2TB
(2) 支持UHS 104，一种新的超高速SD接口规格，新SD存储卡标准Ver.3.00种的最高标准，其在SD接口上实现每秒104MB的总线传输速度，从而可实现每秒 35MB 的最大写入速度和每秒 60MB 的最大读取速度。
(3) UHS104提供传统的SD接口-- 3.3V DS (25MHz)/ HS (50MHz)，支持UHS104的新SDHC存储卡和现有的SDHC对应设备相兼容。
(4) SDXC存储卡只和装有exFAT文件系统的SDXC对应设备相兼容。它不能用于SD或SDHC对应设备。
(5) 采用最可靠的CPRM 版权保护技术。
(6)UHS104是一种新的超高速接口规格，数据总线传输速率为每秒104MB。这是SD新存储卡 [5] 标准Ver.3.00中的最高标准。
(7)SDXC 存储卡是 SD 协会于 2009 年 4 月定义的下一代SD存储卡标准，为满足大容量存储媒体的不断增长的需求，为丰富的存储应用提供更快的数据传输速率。新SDXC存储卡标准和提供4GB到32GB容量的SDHC存储卡标准相比，其所实现的容量可超越32GB，最大可达 2TB（TB：terabyte，万亿字节，1TB=1024GB）。
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