Как карты памяти microSD могут хранить так много данных?

Вот из чего тут дело: Плотность ячеек. В основе — флеш-память NAND. Её ячейки — это транзисторы с «плавающим затвором»: они могут удерживать электрический заряд. В простейшем случае (SLC) ячейка хранит 1 бит (есть заряд — 1, нет — 0). Но сейчас используют многоуровневые ячейки: MLC (2 бита), TLC (3 бита), а в самых ёмких картах — QLC (4 бита). То есть одна физическая ячейка «умеет» хранить больше данных — и для этого не нужно увеличивать размер чипа. Трёхмерная компоновка. Раньше ячейки располагали в одной плоскости. Сейчас применяют технологию 3D NAND: слои транзисторов накладывают друг на друга. Это позволяет значительно увеличить плотность без того, чтобы делать сами ячейки микроскопическими. Несколько чипов. Чтобы получить большой объём, в карте ставят не один, а несколько микросхем NAND. Их соединяют с одним контроллером — процессором, который управляет чтением и записью. Продвинутые контроллеры. Они не просто передают данные. Контроллер следит за процессом: распределяет данные по чипам, чтобы износ был равномерным; исправляет ошибки, которые неизбежно возникают при высокой плотности; периодически обновляет заряд в ячейках, чтобы данные не потерялись из-за утечки. Файловая система. Чтобы эффективно работать с огромными объёмами, нужна подходящая файловая система. Например, exFAT хорошо подходит для флеш-накопителей: она поддерживает большие файлы и разделы. В итоге получается такая картина: вы берёте несколько слоёв ячеек (часто 8–16 кристаллов на карте), подключаете к ним контроллер, и всё это умещается в крошечный корпус microSD. Но есть и нюансы. У этой технологии есть ограничения. Чем плотнее упаковка, тем сложнее считывать данные, и инженерам приходится усложнять алгоритмы коррекции ошибок. Кроме того, у ячеек есть ресурс: каждая может выдержать ограниченное число циклов записи/стирания. Поэтому для долговременного хранения критически важных данных карты microSD не всегда лучший выбор — они больше подходят для временного хранения (фото, видео, приложений), а для архива лучше использовать другие носители. Так что большой объём — это результат десятилетий работы в области полупроводников, материаловедения и компьютерных наук.