Speicherkarten - Update

Speicherkarten - Update
Obwohl Cloud-Lösungen und die kabellose Kommunikation mit immer mehr Geräten den direkten Zugriff auf einen endgültigen Speicherplatz für digitale Daten schon sehr komfortabel gemacht haben, ist noch lange kein Ende der Zwischenlagerung von digitalen Fotos und Videos auf Speicherkarten in Sicht. Im Gegenteil, die winzigen Wechselspeicher scheinen den Datenhunger der Kameras, Camcorder und Smartphones durchaus noch immer ausreichend zu stillen.

Trotz ihrer extremen Kompaktheit konnten die Forscher und Entwickler in der Halbleiterindustrie die Kapazitäten der Karten kontinuierlich erhöhen und die Datentransferraten beschleunigen. Nötig wurde diese Entwicklung durch immer bessere Bildsensoren mit ständig wachsenden Auflösungen. Die Bilddateien wurden immer größer und der Speicherbedarf steigt ins schier Unermessliche. Reichten zu Beginn der digitalen Bildaufzeichnung wenige Megabyte (MB) zur Aufzeichnung hunderter Fotos, so sind es inzwischen bis zu 500 GB, die auf einer Speicherkarte Platz finden. Um diese riesigen Datenmengen verarbeiten und übertragen zu können, sind nicht nur gewaltige Rechenleistungen erforderlich, sondern auch schnelle Übertragungszeiten. Nicht nur hohe Auflösungen der Kameras sind gefragt, sondern auch ihre Aufzeichnung in schneller Folge. Hinzu kommen die speicherfressenden HD- und aktuell zunehmend auch 4K Videoaufzeichnungen, die höchste Speicherkapazitäten und ultrakurze Transferraten unverzichtbar machen.

Die neue Klassengesellschaft

Von der einstigen Typenvielfalt der angebotenen Speicherkarten sind aktuell nur zwei übriggeblieben: CompactFlash (CF) und Secure Digital (SD) sowie deren Ableger. Beide scheinen langsam in die Jahre zu kommen. Die CF-Karten können in diesem Jahre ihren 20. Geburtstag feiern, die jüngeren SD-Speicherkarten werden immerhin auch schon 15 Jahre alt.

Im CF-Lager will man die Einschränkungen durch die alten Strukturen und Spezifikationen jetzt mit zwei neuen, nicht kompatiblen Kartentypen, den XQD- und den CFast 2.0-Karten überwinden. Alle wichtigen Kartenanbieter haben bereits ihre Unterstützung für die neuen Karten zugesagt und – wenn auch zu noch sehr hohen Preisen – erste Produkte im Markt.

Obwohl auch einige Kamerahersteller die neuen Formate unterstützen wollen, ist die Nikon D4 bisher die einzige Kamera, die in einem ihrer beiden Kartenslots auch XQD-Speicherkarten verwenden kann. Die neuen CFast 2.0 Speicherkarten können bisher nur in den digitalen Cine-Kameras von Arri benutzt werden. Bisher scheinen also die vorhandenen CF und SD-Spitzen Modelle auch den höchsten Kamera-Anforderungen für Foto und Video zu genügen. Was also bringen die neuen Formate aus dem Hause Compactflash? XQD wurde bereits 2011 in Las Vegas vorgestellt, das Sony und Sandisk gemeinsam entwickelt und von allen großen Speicherkartenanbieter unterstützt. Bisher sind XQD-Karten mit 32 GB und 64 GB Speicherkapazitäten erhältlich. Sie sollen die Einsatzmöglichkeiten von Kameras der nächsten Generation weiter ausbauen. Dazu garantieren sie eine Mindestlesegeschwindigkeit von 1.100x oder 168 MB/s. Durch ihre PCI Express-Technologie können sie hochauflösende Bilder, 1.080p Full-HD- und 3D-Videos und im Serienaufnahme-Modus bis zu 100 Bilder im RAW-Format aufzeichnen. Die XQD-Speicherkarten sind kleiner als die bisherigen CF-Karten und deutlich robuster als andere Kartenformate. Sie sollen besonders widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen, Stöße und Vibrationen sein, womit sie sich nicht zuletzt für Fotografen anbieten, die unter extremen Bedingungen arbeiten.

Auch das CFast 2.0 Format ist ein Speicherkartenstandard der CompactFlash Association, das allerdings eine deutlich höhere Übertragungsgeschwindigkeit bietet als CompactFlash-Karten. Die CFast-Karten sind zwar ähnlich groß wie CompactFlash-Karten, besitzen jedoch keine Pins, die sich beim Einsatz in das Laufwerk verbiegen könnten. Auch dieses neue Speicherkartenformat wurde entwickelt, um die Möglichkeiten kommender Camcorder und Digitalkameragenerationen weiter zu steigern. Trotz ihres ähnlichen Formfaktors wie die CF-Karten sind die neuen CFast 2.0 Karten jedoch nicht mit CompactFlash-Geräten kompatibel. CFast 2.0-Karten bieten Lesegeschwindigkeiten von bis zu 3.400x, das entspricht zirka 510 MB/s. Das ist ungefähr dreimal so schnell wie die zurzeit schnellsten CF-Karten. Damit lassen sich hochauflösende Bilder, 1.080p-Full-HD-, 3D- und 4K-Videos aufnehmen, speichern und schneller übertragen.

Die Entwicklung von Technologien wie XQD™ und CFast™ folgen den Anforderungen und ermöglichen die innovativen Funktionen der jüngsten Kameragenerationen, die sich wiederum nach den Bedürfnissen professioneller Fotografen und Filmer richten. Bisher haben zwar nur Canon, ARRI und Phase One Unterstützung für das CFast-Speicherkartenformat bekannt gegeben, es wird aber erwartet, dass demnächst auch weitere Hersteller Geräte für CFast-Karten als Aufnahmemedium auf den Markt bringen werden.

Die fünf Jahre jüngeren SD-Speicherkarten haben offensichtlich ihre Grenzen noch nicht ausgeschöpft. Hier konnten auch die aktuellen, schnellen Kartentypen ihren Formfaktor und damit auch eine gewisse Abwärtskompatibilität mit älteren Kartengenerationen erhalten. Aber auch hier benötigen Besitzer von Kameras der jüngsten Generation, die Karten mit der höchsten Geschwindigkeitsklassen, um beispielsweise die schnellen Bildfolgen professioneller Geräte und die Fähigkeit 4K-Videos aufzuzeichnen reibungslos nutzen zu können. Von dieser Kartenkategorie gibt es – abgesehen von den Mini-Ablegern – inzwischen vier unterschiedliche Typen mit nochmals abweichenden Leistungsklassen. Wer sich also eine neue Speicherkarte für ein SD-kompatibles Gerät kauft, sollte sich deshalb genau erkundigen, welcher Kartentyp sich für sein Gerät am besten eignet.

Aktuell werden auf dem Markt SD-Karten mit den Typenbezeichnungen SD, SDHC und SDXC angeboten. Darüber hinaus gibt es diese Kartenfamilie zusätzlich zu der Standardgröße von 32 × 24 mm in den Varianten mini und micro mit 21 × 20 mm und 11 × 15 mm. Die kleineren Versionen finden vor allem in mobilen Geräten wie Smartphones und Tablets Anwendung. Hinzu kommt noch eine Unterteilung in Klassen, die sich nach der Mindestschreibgeschwindigkeit richtet. Die Klassen 2, 4, 6 und 10 garantieren Schreibgeschwindigkeiten von 2, 4, 6 und 10 Mbytes pro Sekunde. Darüber hinaus gibt es für die SDHX und SDXC noch die UHS-Klassen I und II mit Schreibgeschwindigkeiten von mindestens 10 beziehungsweise 30 Mbytes in der Sekunde. Die Unterscheidung in SD, SDHC und SDXC verweist zudem auf die maximalen Kapazitäten dieser Kartentypen. SD-Karten können bis zu maximal 4GB speichern. SDHC-Karten (HC = High Capacity) sind auf Kapazitäten von 2 bis 32 GB ausgelegt, während die Spezifikationen der SDXC-Speicherkarten (XC eXtended Capacity) Kapazitäten von 32 GB bis zu 2 TB vorsehen. Die Karten mit hohen Kapazitäten und den UHS I beziehungsweise II Schnittstellen (UHS = Ultra High Speed) bieten auch entsprechend höhere Schreib- und Lesegeschwindigkeiten, um die Datenmengen auch bewältigen zu können. Vor allem für hochauflösendes 4K-Video sind höchste Transferraten gefragt. Wer sicher gehen will, eine Speicherkarte mit den optimalen Spezifikationen für seine Kamera zu erhalten, sollte unbedingt die Bedienungsanleitung konsultieren. Was nützt eine schnelle Kamera, wenn die Karte nicht nachkommt oder noch schlimmer, wenn die teure schnelle Karte in einer langsamen Kamera steckt?

Neben Kapazitäten sowie Schreib- und Lesegeschwindigkeiten gibt es als weitere wichtige Kriterien, die Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Karten. Einige Hersteller bieten für professionelle Anwendungen Speicherkarten an, die gegen Stoß, Vibration, Feuchtigkeit und extreme Temperaturen gefeit sind. Einige liefern für den Notfall eine Datenrettungssoftware zur Wiederherstellung durch versehentliches Löschen verloren gegangener Fotos und Videos gleich im Lieferumfang ihrer Speicherkarten mit. Andere versichern sie automatisch gleich auch gegen Beschädigungen und Verlust.

Das Problem der Datenspeicherung wächst mit fortschreitender Digitalisierung unserer Welt. Immer größere Datenmengen verlangen immer höhere Rechenkapazitäten und immer schnellere Datenübertragungswege. Noch können die Speicherkarte als Bild- und Filmspeicher für die Kameras Schritt halten. Doch arbeiten Forscher in den Entwicklungslaboren längst an Alternativen, die noch höhere Kapazitäten und noch schnellere Transferraten versprechen. Ein Projekt in der Entwicklungsabteilung von HP nennt sich Memristor, eine Mischung aus den Begriffen Memory (Speicher) und Resistor (Widerstand). Dazu will man zur dauerhaften Datenaufzeichnung nur einige Atome im Speicher verschieben. Das geht nicht nur rasend schnell, sondern spart zudem auch Platz und Energie. Mobile Geräte, wie etwa ein Smartphone, könnten so Speicherkapazitäten bis zu 100 Terabyte erzielen. Zur Erhöhung der Geschwindigkeit will man auf die bisher üblichen Metallleiter verzichten und stattdessen Minilaser verwenden. Das erklärte Ziel der Forscher sind unbegrenzte Kapazitäten und der Zugriff auf die Daten in Echtzeit.

Faszination Fototechnik 11 / 2014

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