Micro-SD-Karten werden meist in mobilen Elektronikgeräten, einschließlich Smartphones, Musik-Playern und Kameras eingesetzt. Ihre Fähigkeit zur universellen Anpassung bedeutet für Benutzer, dass das Öffnen des Gerätegehäuses zum Erweitern des Speichers nunmehr überflüssig ist.
Micro-SD-Karten bestehen aus einem Flash-Speicher, der die gespeicherte Information selbst bei ausgeschaltetem Gerät sichert.
Die winzigen Micro-SD-Karten können in eingebaute Steckplätze eingesetzt werden, die dezent neben USB- oder Netzanschlüssen platziert sind. Micro-SD-Karten sind 11 bis 15 mm lang und nur 1 mm dick. Der Aufbau der Karten ist so konzipiert, dass ein falsches Einsetzen in den Steckplatz unmöglich ist, sofern dies nicht gerade mit Gewalt geschieht. Und das ist die einzige Tatsache, die in dieser Produktkategorie in Stein gemeißelt ist. Die Karten werden mit einer Vielzahl von Speicherkapazitäten angeboten, arbeiten bei unterschiedlichen E/A-Geschwindigkeiten und sind über interne Standards geregelt, die Sorgfalt bei der Verwendung von Geräten mit kompatiblen Speichereinheiten fordern.
Micro-SD-Karten-Standards
Die SD Association (SDA) ist eine gemeinnützige Organisation aus zahlreichen führenden Micro-SD-Karten-Herstellern. Sie setzt die Standards, die von den meisten Herstellern von Micro-SD-Karten und anderen Gerätetypen befolgt werden. Diese von der SDA veröffentlichten Standards werden kontinuierlich weiterentwickelt, daher ist es sowohl für Hersteller als auch für Nutzer wichtig, Entscheidungen basierend auf den aktuellsten Informationen zu treffen.
Tabelle 1: Micro-SD-Karten-Standards gemäß SD Association; letzte Überarbeitung: September 2015. (Quelle: Autor)
Kompatibilität
SD-Karten können in Geräten verwendet werden, die für die Verwendung der beiden größeren Formate konzipiert wurden, SDHC-™Karten hingegen funktionieren jedoch nicht in SD-Geräten und SDXC™-Karten sind ebenso wenig abwärtskompatibel. Während Micro-SD-Karten nicht abwärtskompatibel sind, sind die Geräte, die die Karten unterstützen, es sehr wohl. Insbesondere Geräte für SDXC™-Karten unterstützen alle drei Micro-SD-Kartentypen und Geräte für SDHC™-Karten unterstützen gleichzeitig SD-Karten.
Geschwindigkeit
Besonders zum Aufzeichnen von Videos ist die Geschwindigkeit entscheidend, bei der eine Micro-SD-Karte in Kombination mit ihrem Hostgerät arbeitet, da ein aktueller Live-Datenstrom während des Geschehens in Echtzeit aufgezeichnet werden muss. Es gibt eine gewaltige Auswahl an sich explosionsartig weiterentwickelnden Standards und Funktionen, die bereits verfügbar und künftig online abrufbar sind.
Die neueste und schnellste Ausführung ist der UHS-II-Schnittstellenstandard für SDHC- und SDXC-Geräte mit einer Obergrenze von bis zu blitzschnellen 312 MB pro Sekunde. Daneben gibt es den UHS-I mit einer Höchstleistung von 104 MB/s. Ein nicht außer Acht zu lassender Punkt ist, dass die für diese hohen Geschwindigkeiten entwickelten Micro-SD-Karten in Hostgeräten arbeiten, die so konzipiert sind, dass sie nicht das volle Potenzial der Karten nutzen können. Ganz klar, dass sie in diesem Fall nur so schnell arbeiten können wie das Hostgerät zulässt.
Die Implementierung von UHS-II hat eine neue Pinbelegung erfordert. Abbildung 1 stellt die neue Pinbelegung von UHS-II Micro-SD-Karten links und die herkömmliche Pinbelegung rechts genauer dar.
Abbildung 1: äußeres Erscheinungsbild von Micro-SD-Karten. (Quelle: MYCE)
Hinsichtlich Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit herrscht erhebliche Uneinigkeit. Viele in der Branche sind der Ansicht, dass die schnellere Micro-SD-Karte zu sehr an Zuverlässigkeit zugunsten erhöhter Geschwindigkeit einbüßt, was eine noch sehr offene Frage zu sein scheint.
Flash-Speichertypen
Micro-SD-Karten können eine Vielzahl von Flash-Speichertypen einsetzen, wobei die beiden gängigen Typen die Multi-Level-Cell (MLC) und die Single-Level-Cell (SLC) darstellen. Die MLC ist kostengünstiger, die SLC hingegen bietet schnellere Schreibvorgänge, ist allerdings kostspieliger. Zudem ist die SLC in Umgebungen widerstandsfähiger, in der hohe Schreibanforderungen herrschen, und ist im Allgemeinen robuster, selbst bei hohen Temperaturschwankungen.
In Situationen, in denen das Hostgerät die Micro-SD-Karte zu mehr Schreibvorgängen im Gegensatz zu überwiegenden Lesevorgängen auffordert, bietet sich die SLC als bessere Lösung an. Diese Technologie wird nicht selten als die „industrietaugliche“ Micro-SD-Kartentechnologie angepriesen.
Die SDSDQAD-064G von SanDisk ist erhältlich bei Arrow Electronics. Das Datenblatt dieser Micro-SD-Karte verrät, dass alle Micro-SD-Karten von SanDisk über eigene integrierte Controller verfügen. Dies befreit das Hostsystem davon, sich mit den internen Details darüber auseinanderzusetzen, wie der Flash-Speicher selbst beschrieben, gelesen oder gelöscht wird. Angesichts der stetigen Weiterentwicklung von Micro-SD-Karten stellt diese Funktion sicher, dass die Erfordernis einer Abänderung der Hostsoftware geringer werden wird.
Die Karten dieser Familie bieten zudem einen Ruhemodus. Im Hinblick auf die zwingende Notwendigkeit, so viel Energie wie möglich zu sparen, damit das Hostgerät so lange wie möglich ohne Aufladen betriebsfähig bleibt, stellt dies eine wichtige Funktion für alle Mobilgeräte dar. Im UHS-I-Modus verbrauchen Karten dieser Familie 400 mA bei Lese- und Schreibvorgängen. Im Ruhemodus hingegen werden lediglich 350 μA benötigt.
Da Micro-SD-Karten meist im Außenbereich eingesetzt werden, ist es wichtig zu wissen, dass diese in einem Temperaturbereich von -25 °C bis +85 °C betriebsfähig sind.
Die 5 wichtigsten Punkte bei der Auswahl einer Micro-SD-Karte für Ihre Anwendung
1) Wird das Gerät für die Aufzeichnung von sehr schnellen Videostreams in Echtzeit eingesetzt?
2) Wie viel Speicherkapazität wird benötigt?
3) Ist ein Steckplatz für die neue UHS-II-Schnittstelle erforderlich?
4) Soll das Gerät viele Schreib- und Lesevorgänge ausführen?
5) Ist Geschwindigkeit oder Zuverlässigkeit wichtiger für die Anwendung?
Was ist neu bei Micro-SD-Karten?
Micro-SD-Karten wickeln sich mit Spitzentempo weiter. Sowohl Speicherkapazität als auch E/A-Übertragungsgeschwindigkeit verbessern sich derart rasant, dass man gerade noch so den Überblick behält. Zum jetzigen Zeitpunkt beträgt die höchste überall verfügbare Durchschnittskapazität 128 GB und die ersten Micro-SD-Vorläufermodelle mit 200 GB halten gerade Einzug in den Markt. Die meisten mobilen Geräte von heute können bestenfalls auf 128 GB zugreifen. Daher die große Frage: Werden Mobilgeräte künftig an immer größere Speicherkapazitäten angepasst?