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Eine SD-Karte (von englisch Secure Digital Memory Card „sichere digitale Speicherkarte“) ist ein digitales Speichermedium, das nach dem Prinzip der Flash-Speicherung arbeitet.

Speichermedium
SD-Karte
SD-Logo.svg
Logo der SD-Karte
Allgemeines
Typ Halbleiterspeicher
Kapazität SD: 8 MB bis 2 GB[1]
SDHC: 4 GB bis 32 GB
SDXC: 32 GB[2] bis max. 2 TB[3]
Größe SD: 32 mm × 24 mm × 2,1 mm
miniSD: 20 mm × 21,5 mm × 1,4 mm
microSD: 11 mm × 15 mm × 1,0 mm
Lese-
geschwindigkeit
bis 300 MB/s (2015: Lexar Professional 2000x)[4]
Schreib-
geschwindigkeit
bis 243 MB/s (2015: Lexar Professional 2000x)
Gebrauch mobile Geräte: Digitalkameras, Mobiltelefone, MP3-Player, Camcorder, Einplatinencomputer
Ursprung
Entwickler SanDisk
Vorstellung 2001
Vorgänger Multimedia Card

Die SD-Karte wurde im Jahr 2001 von SanDisk auf Basis des älteren MMC-Standards entwickelt. Der Name Secure Digital leitet sich von zusätzlichen Hardware-Funktionen für die Digitale Rechteverwaltung (DRM) ab. Mittels eines im geschützten Speicherbereich abgelegten Schlüssels soll die Karte das unrechtmäßige Abspielen geschützter Mediendateien verhindern. Die Verschlüsselung erfolgt nach dem CPRM-Verfahren des 4C Entity Konsortiums,[5][6] das in ähnlicher Weise (CPPM) auch bei DVD-Audio benutzt wird.

Die industrielle Spezifikation steht unter Verschluss und kann nur von den zahlenden Lizenznehmern der SD-Karten-Vereinigung[7] eingesehen werden. Diese Vereinigung hat nach eigenen Angaben weltweit etwa 900 Mitglieder (Stand 2019)[8] mit 460 Handels- bzw. Firmenmarken. Unabhängig davon ist jedoch ein Teil der Zugriffsprotokolle, ohne Zugang zum geschützten Speicherbereich, offengelegt. Eine internationale Norm durch Gremien der IEC oder der ISO existiert nicht.

Hardwareseitig erfolgt der Zugriff über ein eigenes Protokoll namens „SD Bus“. Alternativ kann das SPI genutzt werden, wobei SD-Karten aber keine neueren Funktionen und garantierte Geschwindigkeiten unterstützen.[9] Der SD Bus kann verschiedene Zugriffsverfahren wie 1- oder 4-Bit-serielle Datenübertragung nutzen. Wird die in der Spezifikation angegebene Initialisierungssequenz nicht genau befolgt, wird der Host-Controller des Kartenlesers/PDA abgeschaltet.

Aufbau der KarteBearbeiten

AbmessungenBearbeiten

 
SD-Speicherkarten: von oben: SD Card, miniSD, microSD (bis 2005: TransFlash)

SD-KarteBearbeiten

Die Speicherkarte besitzt einen integrierten Controller, ist 32 mm × 24 mm × 2,1 mm groß und hatte ursprünglich eine Kapazität von 8 Megabyte. Nachfolgende Modelle verdoppelten den Speicherplatz jeweils (16, 32, … MB), so dass Kapazitäten von bis zu 1 Terabyte verfügbar sind. Ausnahmen von diesem Schema existieren allerdings ebenso.

An der Seite einer SD-Karte befindet sich ein kleiner Schieber für den Schreibschutz. Die Stellung dieses Schiebers kann durch einen Schaltkontakt im Kartenhalter erfasst und per Geräte-Software ausgewertet werden. Wenn der Schieber in Richtung Kartenkontakte steht, signalisiert das die Freigabe für Schreibzugriffe. Die Stellung des Schiebers wird nicht von der Karte selbst erkannt, die Karte kann also nicht selbst Schreibzugriffe verweigern, wenn der Nutzer diesen Wunsch mittels Schieber ausdrückt, sondern es liegt stets in der Gewalt des Schreib-Lese-Gerätes, diesen Nutzerwunsch zu realisieren.

miniSD-KarteBearbeiten

Für kleine Geräte wurde die miniSD entwickelt. Sie ist mit 20 mm × 21,5 mm × 1,4 mm etwa halb so groß wie die SD-Card. Mit Hilfe eines häufig beim Kauf mitgelieferten Adapters passt sie in normale SD-Einschübe. Diese kleinen Karten werden mit einer Speicherkapazität bis 16 GB (miniSDHC) angeboten. Da die Produktion seit September 2009 weitestgehend eingestellt ist, werden nur noch Restbestände angeboten. Geräte, die miniSD benötigen, kann man weiterhin mit microSD-Speicherkarten über einen Adapter benutzen.

microSD-KarteBearbeiten

Die microSD-Karte (ehemals unter dem Namen TransFlash bekannt) ist nochmals kleiner als die miniSD. Mit 11 mm × 15 mm × 1,0 mm[10] hat sie gerade die Größe eines Fingernagels und war 2011 die kleinste Flash-ROM-Speicherkarte der Welt. Die erste für den Massenmarkt produzierte microSD-Karte mit einer Speicherkapazität von 1 TB erschien im April 2019 und war für ca. 500 € erhältlich. Die Leserate wurde vom Hersteller mit 160 MB/s angegeben, die Schreibrate mit 90 MB/s.[11][12]

Sowohl miniSD als auch microSD (seit 2005) lassen sich per Adapter auf SD-Kartenformat bringen. Eine microSD-Karte kann zudem auch per Adapter auf miniSD-Format gebracht werden.

AdapterBearbeiten

AnschlüsseBearbeiten

Zur Kommunikation mit dem Kartenleser besitzen SD-Karten 9 Pins, miniSD-Karten 11 Pins und microSD-Karten 8 Pins an der Unterseite.

Pin-Belegung (SD-, miniSD-[13] und microSD-Karte) im 4-Bit-SD-Bus-Modus
Pin Name Typ Beschreibung

 
Pins von SD, miniSD und microSD
std mini micro
1 2 CD / DAT3 I/O/PP Kartenerkennung / Datenleitung [Bit 3]
2 3 CMD PP Befehl und Antwort
3 GND1/VSS1 S Masse
4 4 VDD S Stromversorgung (DC 2,7…3,6 V)
5 5 CLK I Takt
6 6 GND2/VSS2 S Masse
7 7 DAT0 I/O/PP Datenleitung [Bit 0]
8 8 DAT1 I/O/PP Datenleitung [Bit 1]
9 1 DAT2 I/O/PP Datenleitung [Bit 2]
10 NC reserviert
11 NC

AusstattungsextrasBearbeiten

USB-AnschlussBearbeiten

Seit 2005 gibt es auch SD-Karten, die über einen USB-Anschluss verfügen und ohne Adapter oder Speicherkartenlesegerät an eine USB-Buchse des Typs A angeschlossen werden. Der USB-Anschluss ist meist durch eine Abdeckung geschützt, die weggeklappt oder abgezogen werden kann.

WLAN und GPSBearbeiten

 
Eye-Fi Mobi 16 GB Wifi SD-Card

Seit Mitte 2008 gibt es SD-Karten mit interner WLAN-Funktion, unter anderem vermarktet unter Wi-Fi SD-Card von Transcend, FlashAir von Toshiba und Eye-Fi Card. Je nach Kartentyp werden PC-Synchronisation, Internet-Upload über Hotspots oder Wireless Access Points ermöglicht wie auch das Speichern der geografischen Daten des Aufnahmeortes. Dank der Abmessung von SD-Karten passen sie in übliche Kamera-Modelle. Soweit Geokoordinaten verwendet werden, entstammen sie einer Datenbank örtlicher WLAN-Stationen (Skyhook) und werden beim Durchleiten der Bilder ins Internet den Exif-Daten hinzugefügt. Diese Karten sind nicht mit jedem Gerät funktionsfähig.

SpeicherkapazitätBearbeiten

SD Karte (SD 1.0 und SD 1.1)Bearbeiten

Das Konsortium für SD-Karten definiert eine Kartenkapazität bis maximal 1 GB (SD 1.0) und 2 GB (SD 1.1) mit dem Filesystem FAT (FAT 12/16).

  • In verschiedenen Geräten wird die größere Karte einfach nur mit der Kapazität von 1 GB angezeigt und partitioniert.
  • Nicht nach SD-1.0- oder SD-1.1-Industriestandard ausgelegte größere Karten sind in älteren Geräten nicht kompatibel, außerdem funktionieren sie auch in einigen SDHC-Geräten nicht.
  • Geräte, die nur SD-1.0-Industriestandard unterstützen (vor allem ältere Kartenleser), lesen 2-GB-Karten manchmal, verursachen aber Fehler im Speicherbereich über 1 GB.
  • Karten mit einer Kapazität von 4 GB, die als SD-Karten – also nicht als SDHC-Karten – verkauft werden, entsprechen nicht den Spezifikationen.

SDHC-Karten funktionieren nicht in Geräten, die lediglich mit SD-Karten arbeiten können. Da dies nicht immer auf den Geräten vermerkt ist, sollte man das Zusammenspiel von Karte und Lesegerät vor dem Kauf testen. Die Abmessungen entsprechen denen von SD-Karten. SDHC-kompatible Hardware ist hingegen zu SD-Karten abwärtskompatibel. SDHC-Kartenleser sind in der Regel auch uneingeschränkt aufwärtskompatibel zum SDXC-Standard, sofern das Betriebssystem des Computers exFAT unterstützt.[14] Die Computerbetriebssysteme aus der Zeit vor SDXC sind nach Installation eines Patches exFAT-fähig, entsprechende Firmware-Updates für damalige eingebettete Systeme sind jedoch seltener.

SDHC (SD 2.0)Bearbeiten

 
Pretec SDHC-Speicherkarte 32 GB
 
Logo der SDHC-Karte

Diese Spezifikation macht Speicherkapazitäten bis zu 32 GB unter der Bezeichnung SDHC (SD High Capacity) möglich. SDHC-Karten funktionieren nicht in Geräten, die lediglich mit SD-Karten nach SD 1.0 oder SD 1.1 arbeiten können; die Kompatibilität muss nicht zwangsläufig deklariert sein. Die Abmessungen und die Kontakte sind denen von SD-Karten gleich.

Darüber hinaus legt die SDHC-Spezifikation Leistungsklassen fest, die gesicherte Mindestübertragungsraten für die Aufzeichnung von MPEG-Datenströmen festschreiben: Bei Karten der Klasse 2 sind es 2 MB/s, bei Klasse 4 sind es 4 MB/s, bei Klasse 6 sind es 6 MB/s, und bei Klasse 10 sind es mindestens 10 MB/s. AVCHD-Kameras benötigen meist mindestens 1 MB/s, die Panasonic HDC-SD1 mit 13 MBit/s, also 1,6 MB/s, womit Klasse 2 ausreichend wäre. Höhere Datenraten sind vorteilhaft für die Serienbildaufnahme von Digitalkameras, sofern die Kamera höhere Datenraten schreiben kann und für die Übertragung zum PC. Nach diesem Schema sind die Klassen auf den SDHC-Speicherkarten mindestens mit einer der Zahlen 2, 4, 6 oder 10 innerhalb eines nach rechts offenen Kreises bedruckt (siehe Fotos). Die bisherigen SD-Spezifikationen sahen einen solchen für alle Hersteller allgemein verbindlichen Standard für Transferraten nicht vor.

Im August 2006 kam die erste 4-GB-SDHC-Speicherkarte auf den Markt, Anfang 2008 folgte die weltweit erste Klasse-6-Karte mit 32 GB, im Dezember 2009 die Klasse-10-Karten.[15]

Da primär für den Gebrauch in Digitalkameras bestimmt, sind SDHC-Karten in der Regel mit dem Dateisystem FAT32 formatiert. Deshalb sind sie mit älteren Kameras, die lediglich das (bei SD-1.x-Karten übliche) FAT16-Format verstehen, nicht kompatibel. Für die Nutzung in älteren Kameras können SDHC-Karten mit FAT16 formatiert werden, was allerdings die nutzbare Kapazität auf 2 GB und 4 GB beschränkt. Prinzipiell sind SD-Karten (und somit auch SDHC-Karten) nicht auf das FAT-Dateisystem beschränkt. Es ist kein Problem, sie mit anderen Dateisystemen (wie etwa UFS, ZFS, ext3, NTFS oder HFS) zu verwenden, was diese Medien wegen ihrer Größe als Ersatz für USB-Sticks sowie für die Nutzung in digitalen Camcordern interessant macht. Zu beachten ist dabei jedoch, dass sie wegen mangelnder Unterstützung dieser Dateisysteme in Digitalkameras von diesen nicht angesprochen werden können und ein Kartenfehler gemeldet wird.

SDXC (SD 3.0)Bearbeiten

 
SanDisk Ultra microSDXC 64 GB, UHS-I-Bus
 
Logo der SDXC-Karte

Auf der Consumer Electronics Show 2009 kündigte die SD Card Association den Nachfolger von SDHC an.[16] Die Spezifikation der SDXC (SD eXtended Capacity) genannten Karten erlaubt eine Bruttogröße bis 2 TB (2048 GB). Die Einteilung in Leistungsklassen wird beibehalten und reicht nun bis 104 MB/s, geplant sind 300 MB/s. Es können technisch grundsätzlich alle Dateisysteme verwendet werden, erstmals schreibt die Spezifikation jedoch ein konkretes Dateisystem, Microsoft exFAT, vor.

Insgesamt hat das exFAT eine gewisse Verbreitung erlangt. Treiber für exFAT gibt es unter Windows 7, in Windows Vista ab Service-Pack 1 und Mac OS X (ab 10.6.5). Für Windows XP ist ab Service-Pack 2 ein separates Update erhältlich. Mittels eines Patentaustauschabkommens mit Microsoft ist Tuxera nach eigenen Angaben daran, einen exFAT-Treiber für Embedded-Linux zu entwickeln.[17] Ob dieser Treiber jedoch wie Tuxeras NTFS-3G nach dem „Dual-Licensing“-Prinzip sowohl unter einer kommerziellen Lizenz als auch unter einer Open-Source-Lizenz veröffentlicht wird, ist unbekannt.

Aufgrund der technischen und juristischen Probleme des exFAT kommt bei Android- und GNU/Linux-Systemen zumeist der ext4-Treiber zum Einsatz. Die SD-Karte wird dazu, je nach Anwendungsfall, mit ext2 oder ext4 formatiert. Insbesondere zur Kompatibilität zu älteren Geräten findet auch das überholte FAT32 weiterhin Anwendung. SDXC-Karten sind zu SD- oder SDHC-Lesern jedoch nur eingeschränkt abwärtskompatibel.

Pretec stellte am 6. März 2009 die erste SDXC-Speicherkarte mit einer Speicherkapazität von 32 GB und einer Schreib- und Lesegeschwindigkeit von 50 MB/s vor.[2] Panasonic brachte im Frühjahr 2010 Karten mit 48 und 64 GB auf den Markt.[18] Die erste Karte mit einer Kapazität von 128 GB wurde im März 2011 von Lexar vorgestellt.[19] Am 17. September 2012 kündigte Lexar die branchenweit erste SDXC-Speicherkarte mit einer Gesamtspeicherkapazität von 256 GB an.[20] Auf dem deutschen Markt sind Geräte, die SDXC unterstützen, seit 2010 erhältlich.[21][22] Im Juni 2013 stellte PNY Technologies Speicherkarten mit Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 100 MB/s und Größen bis 64 GB vor.[23] Am 12. September 2014 stellte Sandisk Speicherkarten mit Größen von bis zu 512 GB und Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 95 MB/s vor.[24] Am 20. September 2016 stellte Sandisk auf der Photokina einen Prototyp einer 1-TB-SDXC-Speicherkarte der Öffentlichkeit vor.[25] Noch bevor Sandisk seinen Prototypen auf den Markt bringen konnte, stellte Lexar im Rahmen der CES 2019 in Las Vegas die erste marktreife 1-Terabyte-SD-Karte vor.[26]

SDUC (SD 7.0 und SD 7.1)Bearbeiten

 
Logo der SDUC-Karte

Speicherkarten nach dem Standard SDUC (Secure Digital Ultra Capacity) können eine Speicherkapazität zwischen 2 und 128 Terabyte haben.[27] Der SDUC Standard wurde 2018 definiert und 2019 für Micro SD-Karten erweitert. Mit dem neuen Standard sind auch neue Datenübertragungsgeschwindigkeiten für SD Express und Micro SD Express von bis zu 985 MB/s definiert worden.

ÜbertragungsgeschwindigkeitBearbeiten

Während anfangs die Übertragungsgeschwindigkeit bei ca. 3,6 MB/s (lesen) und 0,8 MB/s (schreiben) lag, erreichten 2019 selbst preiswerte Karten eine Lesegeschwindigkeit von über 90 MB/s. Besonders schnelle SD-Karten mit UHS-II-Schnittstelle erreichten 2019 Schreib- und Lesegeschwindigkeiten von je etwa 300 MB/s. Die Werte schwanken jedoch stark und sind vom Hersteller und den zur Nutzung verwendeten Geräten abhängig.

Eine zu geringe Schreibgeschwindigkeit von Speicherkarten kann die Leistungsfähigkeit bei Geräten mit einem schnell zu bearbeitenden, hohen Datenvolumen störend begrenzen. So wird unter Umständen die für eine digitale Fotokamera spezifizierte maximale Serienbildgeschwindigkeit nicht erreicht oder beim Aufnehmen von Videos kann unter Umständen die mögliche Auflösung beschränkt sein, es zu Aussetzern kommen oder die Aufnahme abgebrochen werden. Manche Kameras erlauben während des Schreibvorgangs keine neuen Aufnahmen oder Eingaben vom Bediener.

Die maximal mögliche Übertragungsgeschwindigkeit wird häufig direkt in MB/s angegeben.

Vereinzelt, insbesondere bei SD-Speicherkarten der Marke Lexar, werden jedoch auch die bei CD-Brennern üblichen Faktoren verwendet. Sie beziehen sich dann auf die einfache (single speed) Lesegeschwindigkeit von CDs; diese beträgt 150 KiB/s. Somit hat zum Beispiel eine "2000x" Speicherkarte eine Schreibgeschwindigkeit von 300 MiB/s.

GeschwindigkeitsklassenBearbeiten

 
SDHC-Geschwindigkeits­klas­sen-Logos: Class⑥ gewähr­leistet eine Schreibgeschwindig­keit von 6 MB/s

In der SD-5.1-Spezifikation sind folgende Geschwindigkeitsklassen (speed classes) als minimale Schreibgeschwindigkeiten[28][9] definiert:

Mindestschreib-
geschwindigkeit
Geschwindigkeitsklasse Anwendung
UHS Video
0002 MB/s    Class 2 (C2) SD-Videoaufnahmen
0004 MB/s    Class 4 (C4) - High-Definition-Videoaufnahmen (HD),
inklusive Full HD (von 720p bis 1080p/1080i)
0006 MB/s    Class 6 (C6)     Class 6 (V6)
0010 MB/s   Class 10 (C10)   Class 1 (U1)   Class 10 (V10) Full-HD-Videoaufnahmen (1080p) und aufeinander
folgende HD-Einzelbilder (High Speed Bus), Echtzeit-
übertragungen und große HD-Videodateien (UHS Bus)
0030 MB/s   Class 3 (U3)   Class 30 (V30) 4K-Videodateien mit 60/120 fps (UHS Bus)
0060 MB/s   Class 60 (V60) 8K-Videodateien mit 60/120 fps (UHS Bus)
0090 MB/s   Class 90 (V90)
Anwendungs-
Leistungsklasse
Mindestschreib-
geschwindigkeit
Minimale Geschwindigkeit bei zufälligem
Lesen Schreiben
    Class 1 (A1) 0010 MB/s 1500 IOPS 0500 IOPS
  Class 2 (A2) 4000 IOPS 2000 IOPS

Am 23. Juni 2010 wurde die UHS-Klassifizierung (Ultra High Speed) für das UHS-Bus-System[29] vorgestellt. Es ist der Nachfolger des bisherigen Normal Bus I/F (Speed Classes 2, 4 und 6) sowie High Speed Bus I/F (Speed Class 10).[30][28]

Auf der IFA 2010 wurden erste UHS-I-SD-Speicherkarten vorgestellt sowie von der SD Association die Entwicklung von SD 4.00 bekanntgegeben.[31][32]

Am 16. Juli 2013 kündigte Toshiba als erstes Unternehmen SDHC- und SDXC-Speicherkarten mit UHS-II-Schnittstelle und der aktualisierten Spezifikation 4.10 an. Diese bietet bis zu 312 MB/s Übertragungsgeschwindigkeit, das neue Bussystem heißt UHS-II I/F und macht neue Kontakte auf der SD-Speicherkarte notwendig. Trotzdem ist der neue Standard sowohl aufwärts- als auch abwärtskompatibel.[33] Karten mit den zusätzlichen Kontakten können von älteren Geräten gelesen und beschrieben werden, jedoch erreichen sie in diesem Fall nicht die maximal möglichen Geschwindigkeiten. Beim Stand Februar 2019 waren 27 Kameras und über 50 (micro)SD-Speicherkarten mit UHS-II-Schnittstelle verfügbar.[34]

Bus-Schnittstelle Karten-Logo Bus-Logo Bus-Geschwindigkeit Spec-Version
Normal Speed       0012,5 MB/s 1.01
High Speed 0025 MB/s 2.00
UHS-I       0012,5 MB/s (SDR12)
0025 MB/s (SDR25)
0050 MB/s (SDR50, DDR50)
0104 MB/s (SDR104)
3.01
UHS-II   0156 MB/s (FD156)
0312 MB/s (HD312)
4.00/
4.10[29]
UHS-III   0312 MB/s (FD312)
0624 MB/s (FD624)
6.0[35]

SD ExpressBearbeiten

Im Juni 2018 wurden SD Express mit einer Geschwindigkeit von bis zu 985 Megabyte pro Sekunde spezifiziert. Für diese hohen Datenraten ist zusätzlich eine PCI-Express-Schnittstelle der dritten Generation in die Speicherkarten integriert, die mittels des Software-Standards NVM Express über die Kontakte der UHS-II-Spezifikation angesteuert werden kann.[36] Die Ansteuerung über das UHS I Interface ist nach wie vor möglich, so dass die Abwärtskompatibilität gewahrt ist.

microSD ExpressBearbeiten

Das microSD-Express-Format für Smartphones und andere Geräte überträgt Daten mit bis zu 985 MB/s durch die Schnittstellen NVMe 1.3 und PCIe 3.1. Mit dem Low-Power-Modus von PCIe 3.1 können die Karten mit 1,8 statt 3,3 Volt Spannung betrieben werden. Solche Karten werden mit Lv (für low voltage) gekennzeichnet. Im Lv-Modus verbrauchen sie in entsprechenden Geräten weniger Strom als bisherige microSD-Karten.

Mittlere ZugriffszeitBearbeiten

Die mittlere Zugriffszeit gibt die Zeit an, die von der SD-Karte benötigt wird, um einen bestimmten Speicherbereich zum Lesen oder zum Schreiben zu finden. Für moderne Systeme wird ein Wert von unter 12 ms empfohlen. Für den Lesezugriff ist das bei fast allen SD-Karten gegeben.

HaltbarkeitBearbeiten

 
USB-Kartenleser für SD- und MMC-Karten

Aufgrund der verwendeten Speichertechnik ist Flash-Speicher grundsätzlich nicht unbegrenzt oft beschreibbar. Allerdings besitzen alle Karten einen Algorithmus, durch den eine wesentlich längere Nutzungszeit erreicht werden kann. Dabei werden Schreibzugriffe auf einen logischen Block des Mediums auf wechselnde physische Speicherbereiche umgelenkt (englisch „wear leveling“), so dass beispielsweise das häufige Schreiben von Dateisystemtabellen nicht immer auf denselben Speicherzellen stattfindet und diese frühzeitig unbrauchbar machen kann. Allerdings sind die verwendeten Verfahren in der Regel nicht offengelegt und auch selten auf den Produkten vermerkt, so dass es kaum eine Auswahlmöglichkeit nach Langlebigkeit gibt. Die geschätzte Lebensdauer wird bei SLC-NAND-Chips mit 1.000.000, beim Einsatz von MLC-NAND-Chips mit 100.000 Schreibvorgängen angegeben. Lesezugriffe auf Flash-Speicher sind unbegrenzt möglich.

Neben der Begrenzung durch Schreibvorgänge kann eine SD-Karte auch andere Defekte aufweisen. Dazu zählen neben Ausfällen durch Alterung genauso elektrische Schäden (ESD, häufig fällt dann „nur“ der Kartencontroller aus, nicht der Flashspeicher selbst) und mechanische Schäden (Schäden durch Steckvorgänge, Schäden durch Verbiegungen der Karte, Auseinanderbrechen der Karte).

NutzungBearbeiten

 
Wasserdichte Aufbewah­rungs­box für SD-Karten

SD-Karten werden in vielen verschiedenen Geräten eingesetzt. Häufig kommen sie zur Aufnahme von Fotos in Digitalkameras, in MP3-Playern zur Wiedergabe von MP3-Dateien und in PDAs und Mobiltelefonen für unterschiedliche Anwendungsbereiche zum Einsatz. Mobile Navigationssysteme verwenden SD-Karten zum Abspeichern des Landkartenmaterials, ferner verwenden einige Handheld-Konsolen und E-Book-Reader SD-Karten, auch manche elektronischen Musikinstrumente benutzen SD-Karten als Speicher.

Geräte mit SD-Steckplatz sind meist abwärtskompatibel zu MMC-Karten. So lassen sich MMCs meist auch in Geräten betreiben, die für die SD-Memory-Card ausgelegt sind. Allerdings können schnelle MMC-Karten in reinen SD-Lesern nicht mit voller Geschwindigkeit angesprochen werden; dafür ist eine vollwertige MMC-Unterstützung nötig. Das Betreiben von SD-Karten in Geräten, die nur für MMC ausgelegt sind, ist hingegen nicht möglich. Um Fehlbenutzungen zu vermeiden, haben SD-Karten ein etwas dickeres Gehäuse als MMC-Karten. Daher passen SD-Karten wegen ihrer Dicke normalerweise nicht in MMC-Steckplätze.

Abgesehen von der Digitalfotografie mit hohen Auflösungen und schneller Bildfolge oder der Aufnahme von Videos, ist für die meisten Geräte und Anwendungszwecke die Verwendung von SD-Karten mit hoher Schreibgeschwindigkeit („high speed“) nicht erforderlich. SDIO-kompatible Steckplätze (SDIO steht für „SD Input/Output“) ermöglichen auch den Anschluss anderer Geräte (Radio, Kamera, W-LAN).

FälschungenBearbeiten

Es werden Karten verkauft, die

  • nicht die angegebene Kapazität aufweisen
Damit dies nicht (sofort) auffällt, weist der Deskriptor meist nicht die tatsächliche, sondern die angebliche Speicherkapazität auf. Wird beim Speichern die tatsächliche Speicherkapazität überschritten, ist dies mit einem Datenverlust sämtlicher bisherig gespeicherten Daten verbunden.
  • nicht die angegebene Geschwindigkeit erreichen
Meist werden langsamere Karten des Herstellers oder langsame Karten von Noname-Herstellern umgelabelt. Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit des vermeintlichen Modells werden meist nicht erreicht.
  • nicht vom angegebenen Hersteller stammen
Tritt meist in Verbindung mit den ersten beiden Punkten auf.

Da die Gewinnspannen der Fälschungen bei teuren Karten am größten ausfällt, werden vorzugsweise die aktuell schnellsten und/oder mit größter Kapazität ausgestatteten Speicherkarten namhafter Markenhersteller gefälscht, aber auch andere Speicherkarten werden gefälscht. Angebote deutlich unter dem Marktpreis von etablierten Händlern können ein Hinweis auf gefälschte Produkte sein.

Soll-Kapazität und tatsächliche KapazitätBearbeiten

Fälschungen von Speicherkarten zeigen dem Betriebssystem die angegebene (angebliche) Kapazität an und lassen sich mit der angeblichen Kapazität formatieren, ohne dass eine entsprechende Fehlermeldung erscheint. Das wird dadurch ermöglicht, dass in Speicherkarten und anderen Flash-Speichern die verfügbare Gesamt-Speichermenge (Kapazität) in einem auslesbaren Bereich einprogrammiert ist. Diese Speicherung des Wertes der Kapazität wurde aus dem Grund geschaffen, da das Überprüfen der Kapazität bei jedem Einlegen des Datenträgers zu lange dauern würde.

Bei dem Versuch, größere Datenmengen auf eine derart manipulierte Karte zu speichern, werden dann, sobald die tatsächliche Kapazität ausgeschöpft ist, sämtliche weitere noch zu speichernde Dateien nicht mehr auf der SD-Karte gespeichert oder überschreiben einen Teil der bereits gespeicherten Daten. In beiden Fällen erhält der Anwender normalerweise keine Fehlermeldung, aber ein Teil der Daten ist verloren. Speichertests wie Badblocks[37] oder H2testw (für Windows)[38] oder „f3 – Fight Flash Fraud“ (für Linux)[39] zeigen an, bei welchen Adressen das passiert, und ermöglichen so die Berechnung der tatsächlich vorhandenen Speichergröße. Weil einige Fälschungen falsch adressieren, muss das Testen mit einem ständig wechselnden Bit-Muster (Zufallsmuster) erfolgen.

Schreib-/LesegeschwindigkeitBearbeiten

Als weiteres Merkmal einer Fälschung liegt die tatsächliche Übertragungsrate (Schreib-/Lesegeschwindigkeit) gefälschter Speicherkarten erkennbar weit unter dem beworbenen und auf der Verpackung oder Karte aufgedruckten Wert. Die Klasseneinteilungen der Karten (Class, UHS Class) entsprechen Mindestwerten der sequentiellen Schreibgeschwindigkeit, wobei eine deutlich niedrigere Schreibgeschwindigkeit ein Indiz für eine Fälschung sein kann. Jedoch kann die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit auch von anderen Faktoren, wie der verwendeten Schnittstelle (z. B. USB) oder dem Kartenleser begrenzt sein.

WeblinksBearbeiten

  Commons: SD-Karte – Sammlung von Bildern

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. SD Memory Card Choices SD Association
  2. a b Pretec introduces world’s first SDXC card. dpreview.com, 6. März 2009
  3. Speicherkarten-Revolution: Zwei Terabyte Kapazität. pressetext.com, 8. Januar 2009
  4. [1]
  5. Website 4C-Konsortium
  6. SD CPRM White Paper. (PDF)
  7. Website SD Card Association
  8. SD Card Association – Fact Sheet
  9. a b Part 1, Physical Layer Simplified Specification. (PDF; 3,2 MiB)
  10. SD Technology >> microSD (Memento vom 24. Mai 2009 im Internet Archive) SD Association
  11. Oliver Nickel: Flash-Speicher: Sandisk baut 1-TByte-MicroSD-Karten. In: golem.de (25. Feb. 2019).
  12. MicroSD-Karten mit 1 TByte Speicher. In: Heise online (25. Feb. 2019).
  13. chlazza.net
  14. SD/SDHC/SDXC Spezifikationen und Kompatibilitäten bei Sandisk, abgerufen am 29. Dezember 2018.
  15. Class 10 SDHC Speicherkarten von Transcend. (Memento vom 1. März 2010 im Internet Archive) fotofenster.de, 29. Dezember 2009
  16. Ankündigung SDXC (Memento vom 6. Februar 2009 im Internet Archive) (PDF)
  17. Tuxera exFAT Embedded
  18. SDXC-Speicherkarte Panasonic RP-SDW64GE1K (64 GB, Class 10). Panasonic.de
  19. Lexar starts shipping 128 GB & 64 GB SDXC memory cards. dpreview.com, 15. März 2011
  20. Lexar announces $900 256 GB SD card for pro video. cnet.com, 17. September 2012
  21. Panasonic Digitalkamera Lumix DMC-TZ10. Panasonic.de
  22. Canon PowerShot A3000 IS Digitale Kompaktkamera – Technische Daten. canon.at
  23. heise.de
  24. techhive.de (Memento vom 14. September 2014 im Internet Archive)
  25. WD zeigt 1-TByte-SD-Karte. In: c’t Fotografie. Abgerufen am 20. September 2016.
  26. Diese SD-Karte hat den größten Speicher aller Zeiten. In: TECHBOOK. Abgerufen am 3. März 2019.
  27. SD, SDHC, SDXC and SDUC Card Capacity Choices, SD Association, abgerufen am 28. Juni 2018
  28. a b SD Speed Class/UHS Speed Class. SD Association
  29. a b SD Bus Speed. (Memento vom 9. Februar 2014 im Internet Archive) SD Association
  30. SD Association: Pressemitteilung vom 23. Juni 2010. (PDF; 77 kB)
  31. UHS I-SDHC-Karten vorgestellt. hardware-infos.com, 7. September 2010
  32. SD Association Reveals New Memory Card Design for Incredibly Fast Cards. (PDF; 158 kB) SD Association, 2. September 2010
  33. UHS-II – Neuer SD-Karten-Standard gewinnt an Fahrt, Produkte noch 2013. ValueTech.de, 17. Juli 2013.
  34. UHS-II-Kameraliste speicherkarten.guru, neuester Eintrag 14. Februar 2019
  35. Understanding the New UHS-III.
  36. SD Express Cards with PCIe and NVMe Interfaces, SD Association vom Juni 2018, abgerufen am 28. Juni 2018
  37. HOWTO badblocks linux-community.de
  38. H2testw 1.4: Windows-Freeware zum Verifizieren von SD-Cards und anderen R/W-Speichermedien. Heise online
  39. f3 – Fight Flash Fraud – Tool für Linux