Grundsätzliches zu Speicherkarten. Was ist ein Controller? Datentransfer von der Speicherkarte zu PC oder Laptop

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1 Grundsätzliches zu Speicherkarten Durch kontinuierlich größer werdende Einsatzmöglichkeiten, verbunden mit einem attraktiven Preisleistungsverhältnis und der Kompatibilität zu Laptop und PC via PC- Adapter oder Kartenlesegeräte, erfreut sich das digitale Medium Speicherkarte einer stetig wachsenden Beliebtheit. Mit dem fortwährenden Siegeszug der Digitalkamera und der Forcierung von Produkten wie digitale MP3-Player und multimediale Kommunikationsmittel, dringen Speicherkarten zunehmend in unser Leben ein. Die modernen Speicherkarten bedienen sich sämtlich der sogenannten Flash-Speicher- Technologie - eine Kombination aus ROM- (Read Only Memory) und RAM- (Random Access Memory) Technologie. Der Vorteil dieser Technologie ist, dass die auf dem Medium abgelegten Daten dauerhaft gespeichert werden und auch nach dem Ausschalten des Endgerätes auf der Speicherkarte erhalten bleiben. Ein derartiges Speicherverhalten nennt man im Fachjargon "nichtflüchtig" - Speicherkarten mit Flash-Technologie sind also nichtflüchtige Wechselspeicher. Eine dauerhafte Stromzufuhr ist nach dem Speichern der Daten nicht weiter notwendig. Was ist ein Controller? Innerhalb der oben genannten sechs Karten-Formate werden zwei Technik-Standards unterschieden - die Speicherkarten mit integriertem Controller (CF-, MMC- und SD- Karte) und die Speicherkarte ohne integrierten Controller (SM-Karte). Wenn der Controller, also die Steuerelektronik für den Speicher, direkt auf der Karte verankert ist, dann besteht für den User keine Abhängigkeit vom Controller und somit von der Kapazitätsvorgabe des Endgerätes. Hingegen sind Speicherkarten ohne integrierten Controller auf die Steuerelektronik des Endgerätes angewiesen. Dies kann bei einem Kartenwechsel unter Umständen zu Problemen mit der Kompatibilität führen. So ist es beispielsweise bei der SmartMedia-Card (Karte ohne Controller) möglich, dass Ihre Digitalkamera mit einer Speicherkapazität von 32 MB nicht mit Ihrer neuen 128 MB- SmartMedia-Karte kommunizieren kann. In diesem Fall hilft dann oft nur ein meist teures Upgrade der Firmware. Bei gleicher Speichertechnik kann die Qualität des Controllers, eine ausschlaggebende Rolle bei der Speichergeschwindigkeit spielen. Datentransfer von der Speicherkarte zu PC oder Laptop Um die auf der Karte gespeicherten Daten zur Administration oder weiteren Bearbeitung auf den PC oder das Notebook zu spielen, bieten sogenannte Schreibund Lesegeräte oder auch PC-Card-Adapter eine schnelle und einfache Lösung. Diese direkt in Verbindung mit dem PC oder Notebook verwendeten Geräte ermöglichen Ihnen, auf die gespeicherten Daten direkt zuzugreifen. Der Vorteil hierbei liegt klar auf der Hand: Sie ersparen sich das oft lästige Installieren und Anschließen der jeweiligen Endgeräte wie Digitalkamera, MP3-Player an den PC oder das Notebook. Für PCs oder Notebooks mit PC-Card-Drive gibt es zudem die Möglichkeit mit sogenannten PC-Card- (PCMCIA) Adaptern zu arbeiten. Wird die Karte in den Adapter gesteckt, so verhält sich diese Kombination wie eine herkömmliche PC-Card und man kann problemlos Daten von der Karte auslesen, diese bearbeiten, löschen oder neue

2 Daten abspeichern. Eine Treiberinstallation für diese Adapter ist nicht notwendig. Darüber hinaus bieten Schreib- und Lesegeräte für Speichermedien weitere Lösungen - je nach Anschlussmöglichkeit (z.b. USB 1.1 / 2.0, FireWire,...). Der Trend hierbei geht in Richtung Multifunktionsgeräte, die alle gängigen Speichemedientypen auslesen und beschreiben können. Die 6 gängigsten Formate Momentan haben sich mit der CompactFlash (CF-Card), der SmartMedia, der MultiMedia, der SecureDigital-Karte (SD-Card) sowie dem MemoryStick und der xd- Picture-Card sechs Standard-Formate herauskristallisiert. CompactFlash-Card (CF-Card) Als ursprüngliche Entwicklung des amerikanischen Unternehmens SanDisk ist die CompactFlash-Karte sozusagen die Mutter aller modernen Speicherkarten, da sie erstmalig die Flash-Technologie in Kombination mit einem auf der Karte integrierten Controller bot. Der integrierte Controller, erlaubt es den CF-Cards, ohne außen liegende Speicherkontakte zu existieren. Aufgrund all der vielfältigen Vorteile - robust, kostengünstig, kapazitätsstark, flexibel - setzen mittlerweile viele Hersteller auf die CompactFlashCard. So findet man dieses Medium in einer großen Zahl an Digitalkameras, Camcordern, PDAs und MP3-Playern. Die CompactFlash-Karte ist in zwei verschiedenen Standards erhältlich, die sich augenfällig in der Kartendicke unterscheiden: CompactFlash Typ I ( Kartendicke 3,3 mm) und CompactFlash Typ II ( Kartendicke 5 mm)! Die CompactFlash-Karte Typ I ist mittlerweile die am meisten verbreitete Speicherkarte, was unter anderem auch darauf zurückzuführen ist, dass die CompactFlash-Card Typ I auch für Typ II-Slots geeignet ist. Durch ihr im Vergleich etwa zur MultiMediaCard oder zur SecureDigital- Karte großes Format ist bei der CompactFlash eine kostengünstige technische Realisierung wesentlich höherer Kapazitäten möglich. Mittels eines entsprechenden PC-Adapters können Sie Ihre CompactFlash-Karte in eine PC-Card und so zum Auslesen der gespeicherten Daten sowie als externen Speicher für den Laptop oder den PC nutzbar machen. Da der Controler in die Karte integriert ist, muss der entsprechende Adapter nicht mit einem Controler versehen sein und ist deshalb meist relativ günstig.

3 SmartMedia-Card (SM-Card) Ein weiterer Klassiker ist die SmartMeda-Karte. Diese auch SM-Card genannte Speicherkarte ist ein wiederbeschreibbares Wechselspeichermedium ohne integrierten Controller und mit offenen Kontaktflächen. Dadurch ist die SmartMedia- Karte etwa im Vergleich zur CompactFlash-Card in der Handhabung wesentlich weniger robust und flexibel. Durch ihre geringe Stärke und ihr leichtes Gewicht ermöglichte die SmartMedia-Card die Entwicklung immer kleinerer Digitalkameras. Erreicht wurde diese flache Form durch das Weglassen des Controller-Chips. Durch den fehlenden integrierten Controller kann es bei einem Kartenwechsel allerdings immer wieder zu einem Problem mit der Kompatibilität kommen, da man hier auf den Controller des Endgerätes angewiesen ist. Gerade der Einsatz dieser Karte in älteren Kameras, wird durch den fehlenden Controller erschwert. Abhilfe verschafft hier dann in der Regel nur noch ein meist teueres Upgrade der Firmware des Endgeräts. Die Speicherung auf der mit einer Dicke von nur 0,76 mm flachsten Speicherkarte erfolgt in Flashbausteinen. Die SmartMedia-Karte findet ihre Anwendungsmöglichkeit in einer breiten Palette an Digitalkameras, MP3-Playern und Diktiergeräten. Mittels eines speziellen Adapters können Sie die SmartMedia-Karte auch in eine CompactFlash-Karte Typ II umfunktionieren und zum Auslesen und Beschreiben von SmartMedia-Karten in Geräten mit CompactFlash-Slot Typ II verwenden. Via eines entsprechenden PC-Adapters können Sie Ihre SmartMedia-Karte zudem in eine PC- Card umwandeln und so zum Auslesen der gespeicherten Daten sowie als externen Speicher für Ihren Laptop nutzbar machen. Da dieser Kartentyp immer seltener von den Herstellern in neuen Digitalkameras eingesetzt wird, sinkt ihr Bestand stetig. MultiMedia-Card Die MultiMedia-Card wurde im Jahr 1998 auf den Markt gebracht und ist der Vorgänger der heutigen SecureDigital-Karte (SD-Card). Daher nimmt es auch nicht Wunder, dass MultiMediaCards auch mit SD-Slots kommunizieren können - mit anderen Worten, Sie können Ihre MultiMediaCard auch für Endgeräte mit

4 SecureDigital-Steckplatz verwenden. Die Speicherung erfolgt bei diesem wiederbeschreibbaren Wechselspeicher kartenintern in Flash-Komponenten. Auch dieser Speicherkarten-Typ verfügt zusätzlich zum Flash-Speicher über einen integrierten Controller, der dem Medium eine flexible Handhabung beschert. Dadurch, dass mit dem Controler die Steuerelektronik für den Speicher direkt auf der Karte verankert ist, sind Sie nicht vom Controler und somit von der Kapazitätsvorgabe des Endgerätes abhängig. Eine alte MultiMedia-Card kann bedenken- und problemlos durch eine neue, kapazitätsstärkere ersetzt werden. Mit den Maßen 32 x 24 x 1,4 mm besitzt diese 1,5 g leichte Speicherkarte in etwa die Größe einer Briefmarke und ist nur ungefähr halb so groß wie eine CompactFlash- Karte. Dies macht die MultiMediaCard besonders für die Verwendung in kleinformatigen Endgeräten wie etwa Mobiltelefone und PDAs oder auch in sehr kleinen und kompakten Digitalkameras geeignet. Auch die MultiMedia-Karte können Sie mittels eines speziellen Adapters in eine CompactFlash-Karte Typ I umfunktionieren und zum Auslesen und Beschreiben von MultiMediaCards in Geräten mit CompactFlash-Slot Typ I und Typ II verwenden. Via eines entsprechenden PC-Adapters können Sie Ihre MultiMediaCard zudem in eine PC-Card umwandeln und so zum Auslesen der gespeicherten Daten sowie als externen Speicher für Ihren Laptop nutzbar machen. SecureDigital-Card (SD-Card) Die SD-Card ist als Weiterentwicklung der MultiMediaCard zu sehen. Daher nimmt es auch nicht Wunder, dass MultiMediaCards mit SecureDigital-Slots kommunizieren können - mit anderen Worten, Sie können Ihre MultiMediaCard auch für Endgeräte mit SecureDigital-Steckplatz verwenden. Die SecureDigitalCard allerdings ist mit dem MultiMediaCard-Slot ihrerseits nicht kompatibel. Um die Standardisierung und das Marketing der SecureDigital-Card kümmert sich mittlerweile die Secure Memory Digital Group, ein Konsortium beinahe aller großer Hersteller. Die Speicherung erfolgt bei diesem wiederbeschreibbaren und nichtflüchtigem Wechselspeicher kartenintern in Flash-Komponenten. Natürlich besitzt auch die SD-Card zusätzlich zum Flash-Speicher einen integrierten Controller, der dem Medium eine flexible Handhabung beschert. Durch den integrierten Controller ist die Steuerungselektronik für den Speicher direkt auf der

5 Karte verankert. Somit kann man seine Daten auch bei der SD-Card völlig unabhängig von der Kapazitätsvorgabe des Endgerätes abspeichern. Wie der Name "SecureDigital" schon sagt, weist diese Karte eine ganze Reihe von hochentwickelter Sicherheitsmerkmale auf. So verfügt die SecureDigitalCard über eine - manuell via Schalter - zu bedienende mechanische Kopierschutzfunktion, die das zufällige oder versehentliche Löschen der gespeicherten Daten verhindert. Obwohl in der Praxis noch nicht vereinheitlicht und somit noch nicht als Standard etabliert, besitzt die SD-Card dank zusätzlicher Controller die Fähigkeit, Daten mit Kopierschutz zu administrieren. Damit kann man mittels des Engerätes den Dateien auf der SD-Card unterschiedliche Eigenschaften zuweisen. Z.B. können einzelne Dateien mit Schreibschutz versehen sein, andere wiederum nicht. Durch die fehlende Standardisierung wird dieses Feature derzeit leider nicht von allen SD-Cardkompatiblen Endgeräten unterstützt. Grundsätzlich findet die in Sachen Lesen und Schreiben mit einer Übertragungsrate von 2 bis 10 MB/sec gegenüber einer MultiMediaCard sehr flotte SD-Card vor allem im Bereich Musik und Video sehr großen Anklang. Darüber hinaus findet man die SD- Card auch sehr häufig im Bereich Digitalkamera, Camcorder, Handys, PDAs, Drucker, Stereoanlagen oder Autoradio. Bei der weiten Verbreitung der SD-Card spielte auch ihr kompaktes Format eine entscheidende Rolle. Mit einer Stärke von 2,1 mm ist SD- Card nur geringfügig dicker als die MuliMediaCard - und das trotz ihres mechanischen Kopierschutzes. Mittels eines speziellen Adapters können Sie auch die SD-Card in eine CompactFlash- Card vom Typ I umfunktionieren und zum Auslesen und Beschreiben von SD-Karten in Geräten mit CompactFlash-Slot Typ I und Typ II verwenden. Mittels eines entsprechenden PC-Adapters können Sie Ihre SecureDigital-Karte zudem in eine PC- Card umwandeln und so zum Auslesen der gespeicherten Daten sowie als externen Speicher für Ihren Laptop verwenden. MemoryStick Im Herbst 1998 kam Sony mit einem eigenen Speicherkarten-Standard auf den Markt - mit dem Sony MemoryStick. Ursprünglich nur mit Sony Geräten kompatibel, findet sich der MemoryStick mittlerweile immer öfter als Lizenzprodukt auch in Geräten anderer Marken. Die Speicherung erfolgt auch bei diesem wiederbeschreibbaren und nichtflüchtigem Wechselspeicher kartenintern in Flash-Komponenten. Den MemoryStick kann man in drei elektronisch unterschiedlichen und jeweils farbig gekennzeichneten Ausführungen kaufen: Die blaue Ausführung könnte man als "Standard MemoryStick" bezeichnen. Sie ist am weitesten verbreitet und fast immer

6 gemeint, wenn man schlicht von "MemoryStick" spricht. Der weiße MemoryStick mit Namen "Magic Gate" weist einen besonderen Kopierschutz für Musikdaten aus dem Internet auf. Dieser hochentwickelte Kopierschutz ist gemäß den Vorgaben der Secure Digital Music Initiative (SDMI) aufgebaut. Mit dem pinkfarbigen MemoryStick "AIBO Life for ERS-220" hat Sony eine dritte Variante des MemorySticks entwickelt, die speziell in Sony's AIBO-Robotern (bekannt geworden durch die putzigen Hündchen) zum Einsatz kommt. Die einzelnen Ausführungen gibt es in verschiedenen Kapazitätsstufen. Der MemoryStick bietet ebenfalls einen integrierten Controller, der es ermöglicht, diese Speicherkarte in der Praxis sehr flexibel zu handhaben. Die Anforderungen nach mehr Speicherplatz wachsen ständig. Dieser Entwicklung versucht Sony mit dem MemoryStick Select Rechnung zu tragen. Bei Select-Variante kommen zwei Speicherbänke mit jeweils 128 MB zum Einsatz, womit diese Speichekarte eine Gesamtkapazität von 256 MB erreicht - und das bei voller Abwärts- Kompatibilität und gleichbleibend geringen Abmessungen. Zwischen den Speicherbänken kann der Benutzer via Schalter an der Rückseite der Speicherkarte hin- und herschalten. Gerade für Benutzer mit Endgeräten ohne MemoryStick PRO- Slot (s.u.) ist dieser Schalter eine gangbare Möglichkeit die Speicherkapazität zu erhöhen. Gemeinsam mit SanDisk entwickelte Sony die nächste Generation des MemoryStick und brachte im April 2003 den MemoryStick PRO auf den Markt. Die schon im Januar 2003 auf der CES (Consumer Electronics Show) in Las Vegas vorgestellte Weiterentwicklung unterscheidet sich dabei von ihrem Vorgänger in punkto Kapazität, Geschwindigkeit, und durch Sonderfeatures wie verbesserte Datensicherheit und Echtzeit-Aufnahme. So empfiehlt sich der MemoryStick PRO mit seiner mittels Parallel-Controler erreichten maximalen Datenübertragungsrate von bis zu 160 Mbit/s und einer standardmäßig minimalen Schreibrate von 15 MB/s sowie seiner hohen Speicherkapazitäten vor allem im professionellen Bereich für hochauflösende Filmaufnahmen. Diese Eigenschaften machen den MemoryStick PRO auch zum idealen Kandidaten für die Übertragung oder Archivierung von Audiodaten. Leider ist die Anwendung auf einen derzeit (Stand Juni 2004) noch engen Kreis an Endgeräten mit entsprechendem MemoryStick Pro-Slot beschränkt. Eine Abwärtskompatibilität zum "normalen", d.h. nicht-pro MemoryStick haben die Entwickler der PRO-Version nicht vorgesehen. Mit nur 4 g ist der MemoryStick ein wahres Leichtgewicht. Seine abgeschirmten Kontaktflächen schützen die Steckverbindung vor Verschmutzung und Beschädigung. Jede Ausführung ist zusätzlich noch mit einem manuell zu betätigenden Schreibschutzmechanismus versehen. Damit kann der Benutzer ein versehentliches oder zufälliges Löschen seiner gespeicherten Daten sehr wirksam verhindern. Der MemoryStick kann ebenfalls mittels eines Adapters in eine PC-Card umgewandelt, und so zum Auslesen der gespeicherten Daten sowie als externer Speicher für den Laptop oder das Notebook verwendet werden.

7 xd-picture-card Fuji Film und Olympus haben sich in ihrem gemeinsamen Bestreben eine innovative, kompakte und kapazitätsstarke Speicherkarte zu entwickeln zusammengeschlossen und Mitte 2002 die xd-picture Card auf den Markt gebracht. Diese Speicherkarte entspricht in idealer Weise den heutigen Anforderungen an die digitale Photographie und realisiert alle heute machbaren technischen Möglichkeiten. xd ist ein Kürzel und steht für "extreme Digital" - extrem digital im Sinne von Garantie eines maximalen Qualitätsstandards für Aufnahme, Speicherung und Übertragung multimedialer Daten. Die Entwicklung der xd-picturecard erfolgte in relativer Nähe zur SmartMedia-Card, man kann sogar von einer Weiterentwicklung der SM-Card hin zur xd-picture-card sprechen. Dabei besitzt diese wiederbeschreibbare und nichtflüchtige Speicherkarte ebenso wie die SmartMedia-Karte keinen integrierten Controler, sodass es Aufgabe des Endgerätes ist, den Speichers zu verwalten und die Kommunikation zu gewährleisten. Da Speicherkarten ohne Controler immerwieder Probleme bei der Kompatiblität zeigen, haben die Erfinder xd-picturecard mit Blockstruktur ein Feature eingebaut, dass dies verhindern soll. Damit hat die xd-picture-card von vorneherein ein hohes Maß an Abwärtskompatibilität zu anderen Speicherkarten, z.b.: der SmartMedia-Card. Die Speicherung auf der mit den Maßen von nur 25 x 20 x 1,7 mm derzeit (Stand Juni 2004) kleinsten Speicherkarte der Welt erfolgt kartenintern in Flashbausteinen. Dabei besticht die xd-picture-card nicht nur durch ihre extreme Kompaktheit, sondern auch durch eine beeindruckende Schreib- und Lesegeschwindigkeit. Zudem wird in der Fachwelt erwartet, dass die xd-picture-card in Kürze mit weitaus höheren Speicherkapazitäten angeboten wird. Auch Schreib- und Lesegeschwindigkeiten sollen sich noch erheblich verbessern. Wie Entwickler von FujiFilm und Olympus mitteilen, sollen schon bald xd-karten mit bis zu 3 oder 4 Mbit/sec Transferrate auf den Markt kommen. Allerdings sind die derzeit angebotenen Endgeräte noch gar nicht in der Lage diese hohen Geschwindigkeiten zu auszunutzen. Heute (Stand Juni 2004) findet die speziell für kleinformatige Endgeräte konzipierte xd-picture Card nur Verwendung in Fuji und Olympus Digitalkameras. Es wird allerdings erwartet, dass auch andere Hersteller zukünftig Endgeräte mit xd-card- Slot auf den Markt bringen. Allerdings muss sich dieses noch recht junge Format erst noch am Markt etablieren, um all die Hoffnungen und Erwartungen zu erfüllen, die mit seiner Konzeption und Entwicklung verbunden sind.