Kartu Secure Digital (SD) adalah chip memori dalam format portabel, seukuran prangko dan setebal kartu kredit. Ini adalah memori non-volatile, artinya chip tidak memerlukan daya untuk memelihara data. Kartu SD adalah perangkat penyimpanan populer untuk kamera digital, camcorder, ponsel, komputer portabel, asisten digital pribadi (PDA), konsol game, dan perangkat elektronik seluler lainnya. Kartu SD 4G mengacu pada kartu dengan kapasitas empat Gigabytes (GB).
Tidak semua perangkat yang mendukung kartu SD akan mendukung kartu SD 4G. Secure Digital Association (SDA) bertanggung jawab untuk mengeluarkan spesifikasi dan standar untuk kartu yang direvisi versi 1.x dari standar, memungkinkan kapasitas hingga 4GB. Ini dicapai dengan memperpanjang panjang blok pada kartu hingga 2048 bit. Masalah muncul ketika produk lama tidak memperhitungkan data panjang blok saat membaca string identitas kartu, dengan asumsi panjang lebih kecil 512 bit, sehingga salah mengidentifikasi kartu memiliki kapasitas lebih rendah.
Kartu SD 4G mungkin juga mengacu pada standar 2.0 SD High Capacity (SDHC) yang lebih baru. Kartu SDHC memiliki kapasitas antara 4 dan 32 GB. Batas 4GB tumpang tindih dengan versi 1.x sebelumnya. Kartu SDHC dicetak dengan “HC” di bawah logo SD. Kartu SD 4G standar tidak akan memiliki penunjukan ini.
Perbedaan utama antara kartu SD 4G dan sepupunya SDHC adalah bahwa spesifikasi 2.0 yang lebih baru menjamin kecepatan transfer data (DTR) minimal. Kartu standar (versi 1.x) mulai menulis data dari kecepatan nol, bekerja hingga kecepatan maksimum yang didukung, kemudian saat proses penulisan hampir selesai, kecepatan menurun, akhirnya mencapai nol. Proses ini menghasilkan kecepatan tulis rata-rata yang berkali-kali lebih kecil dari kecepatan maksimum yang dinilai pada kartu tersebut.
Kartu SDHC diberi klasifikasi (Kelas 2, Kelas 4, Kelas 6, dll.), yang menunjukkan kecepatan tulis minimum, terjamin, dan berkelanjutan. Klasifikasi yang paling umum mengikuti dalam megabit per detik (mbps) dan Megabita per detik (MB/ps):
Kelas 2: dijamin kecepatan tulis minimal 16 mbps (2 MB/ps)
Kelas 4: dijamin kecepatan tulis minimal 32 mbps (4 MB/ps)
Kelas 6: dijamin kecepatan tulis minimal 48 mbps (6 MB/ps)
Biasanya, kartu yang lebih cepat lebih mahal daripada kartu yang lebih lambat dengan kapasitas yang sama, tetapi dalam beberapa kasus, kecepatan bukanlah suatu kemewahan, tetapi suatu keharusan. Misalnya, camcorder digital yang mengandalkan kartu flash (dibandingkan hard disk) harus mampu menulis ke kartu dengan sangat cepat untuk merekam bingkai film. Jika kartu yang digunakan lambat, akibatnya akan kehilangan data atau frame jatuh. Sebaliknya, jika suatu produk hanya dapat mendukung kecepatan tulis yang lebih lambat, membeli kartu yang lebih cepat akan membuang-buang uang.
Produk dinilai berdasarkan kapasitasnya untuk menulis pada kecepatan maksimum tertentu, dan spesifikasi ini umumnya dapat ditemukan di manual. Produk dengan peringkat 13x berkorelasi dengan kartu SDHC Kelas 2; sementara peringkat 26x akan sesuai dengan kartu SDHC Kelas 4, dan kartu Kelas 6 mendukung produk dengan peringkat 40x. Menggunakan kartu Kelas 3 di perangkat yang hanya mendukung kecepatan Kelas 1 tidak akan membuat perangkat bekerja lebih cepat.
Meskipun produk apa pun yang mendukung kartu SDHC yang lebih baru kompatibel ke belakang dan dapat membaca kartu SD 4G standar, produk yang dibuat hanya untuk 1.x SD tidak akan dapat membaca kartu SDHC 2.0. SD eXpanded Capacity (SDXC) adalah spesifikasi yang lebih baru, melanjutkan SDHC di batas 32GB. SDXC memiliki kapasitas maksimum 2 Terabyte.