Part 1 - Wie man SD Karten klassifiziert und die richtige Karte für eine Anwendung wählt
01. April. 2022SD Karten Klassen können gelinde gesagt verwirrend sein. Wir bringen etwas Licht ins Dunkel und erklären, wie du die beste Karte für deine Anwendung auswählst.
Dieser Beitrag ist Teil einer dreiteiligen Miniserie über SD Karten mit einigen ausführlichen Informationen.
- Part 1 – Wie man SD Karten klassifiziert und die richtige Karte für eine Anwendung wählt
- Part 2 – Wie funktioniert Flash Speicher
- Part 3 –Was sind SD Karten Grades und warum sind sie wichtig (erscheint nächste Woche)
Inhalt
Wenn du nur einen schnellen Überblick zu dem Thema haben möchtest oder eine kleine Gedankenstütze brauchst, sieh dir unsere Infographik an.
Größe
Mit Größe beziehe ich mich auf die tatsächliche physische Größe einer SD Karte. Die SD Association hat den ursprünglichen SD Standard im Jahr 1999 veröffentlicht. Eine SD Karte ist 24 mm x 32 mm groß und wiegt etwa 2 Gramm. Im Jahr 2003 wurde die miniSD Karte mit einer Größe von 20 mm x 21,5 mm und einem Gewicht von etwa 800 mg eingeführt. Die microSD Karte ist seit 2005 erhältlich. Mit einer Größe von 11mm x 15mm und etwa 250mg war sie lange Zeit das kleinste und leichteste Format. Im Jahr 2018 begann Huawei mit der Produktion seiner Nano Memory oder NM Card, die - obwohl sie nicht Teil des SD Association Standards ist - als Nachfolger der microSD Card angesehen werden kann.
Beachte, dass die physische Größe einer SD Karte kaum oder gar nicht mit der Speichergröße zusammenhängt.
Jedes Kartenformat verwendet seine eigene Schnittstelle, was du bei der Auswahl einer Karte für deine Anwendung beachten solltest.
SD Karten Speicherkapazität
Die Speicherkapazitäten von SD Karten haben sich in den letzten 20 Jahren drastisch erhöht. Die SD Association (SDA) ist für die Festlegung von SD Standards zuständig.
Die SDA hat 1999 den SDSC Standard eingeführt. SC steht für Standard Capacity und umfasst SD Karten mit einer Speicherkapazität von bis zu 2 GB. Im Jahr 2006 wurde der SDHC Standard (High Capacity) definiert, der Karten mit einer Speicherkapazität von bis zu 32 GB umfasst. Da die Speicherkapazität von Flash Speichern in diesem Zeitraum sprunghaft angestiegen ist, umfasst der SDXC Standard (Extended Capacity) von 2009 Karten mit bis zu 2 TB. Im Jahr 2018 hat die SD Association schließlich den SDUC Standard (Ultra Capacity) mit bis zu 128 TB veröffentlicht.
Auf der Oberseite jeder Karte solltest du die Speicherkapazität und den entsprechenden SD Standard sehen können.
Wie viel Speicherkapazität du benötigst, hängt stark von der Anwendung ab, du im Sinn hast.
Bus Versionen
Genau wie bei USB gibt es auch bei SD Karten verschiedene Bus Versionen. Sie sind nicht immer kompatibel und unterscheiden sich drastisch in Bezug auf die mögliche Schreibgeschwindigkeit.
Die folgenden Busgeschwindigkeiten können nur erreicht werden, wenn die Karte und der Host denselben Bus verwenden.
Wenn auf der SD Karte kein Busindikator aufgedruckt ist, verwendet sie wahrscheinlich den High Speed Bus mit bis zu 25 MB/s.
Der UHS-I Bus unterstützt bis zu 104 MB/s. Dann gibt es noch UHS-II mit maximal 312 MB/s und UHS-III mit bis zu 624 MB/s. In den meisten Fällen wird eine Karte, die einen UHS Bus verwendet, mit einer römischen Zahl gekennzeichnet.
Wenn du EX oder EXPRESS auf einer Karte siehst, bedeutet dies, dass sie den Express Bus verwendet, der Spitzengeschwindigkeiten von 985 MB/s bis zu 3940 MB/s unterstützt!
Was die Kompatibilität betrifft, so können High-Speed und UHS-I Karten mit jedem Host-Gerät verwendet werden. Wenn Sie mehr über die Kompatibilität erfahren möchten, werfen Sie einen Blick auf diese Infografik der SD Association.
Versuche immer, den Bus der Karte und des Host-Geräts aufeinander abzustimmen, um die höchste Geschwindigkeit zu erreichen.
SD Karten Speed Klassen
Wenn du einen Blick auf die Oberseite einer SD Karte wirfst, wirst du viele Logos sehen, die die Geschwindigkeitsklasse bezeichnen. Es gibt große Unterschiede bei den Kartengeschwindigkeiten, selbst zwischen Karten derselben Geschwindigkeitsklasse und oft sogar zwischen zwei Karten desselben Typs vom selben Hersteller. Vor allem bei Consumer-Grade-Karten können einige doppelt so schnell sein wie identische Karten desselben Herstellers - auf dieses Thema werden wir in Teil 3 der Serie näher eingehen.
Die Geschwindigkeitsklassen geben die Mindestgeschwindigkeit an, mit der die Karte Standardoperationen durchführen sollte.
Bislang hat die SD Association vier Geschwindigkeitsklassenstandards definiert
Speed Class
Die Speed Class oder Legacy Speed Class gibt die minimale sequenzielle Schreibgeschwindigkeit an. Die vier Unterteilungen sind C2 für ein Minimum von 2 MB/s, C4 für ein Minimum von 4 MB/s, C6 mit einem Minimum von 6 MB/s und C10 mit mindestens 10 MB/s.
UHS Speed Class
Die UHS oder Ultra High Speed Class erweitert die bisherige Geschwindigkeitsklasse um U1 für eine sequenzielle Schreibgeschwindigkeit von mindestens 10 MB/s und U3 für mindestens 30 MB/s.
Video Speed Class
Um noch höhere Auflösungen wie 8K zu unterstützen, hat die SDA die Video Speed Class geschaffen. Sie beginnt mit V6 oder einer sequenziellen Schreibgeschwindigkeit von mindestens 6 MB/s. V10 steht für 10 MB/s, V30 für mindestens 30 MB/s. Schließlich geht es hoch bis zu V60 mit 60 MB/s und sogar V90 mit 90 MB/s.
Application Performance Class
Die Application Performance Classes definieren nicht nur die minimale sequentielle Schreibgeschwindigkeit (die bei beiden 10 MB/s beträgt), sondern auch die minimalen Input/Output Operations pro Sekunde oder IOPS. Die beiden derzeit definierten Klassen sind A1 mit einer minimalen zufälligen Lesegeschwindigkeit von 1,5K IOPS und einer minimalen zufälligen Schreibgeschwindigkeit von 500 IOPS und A2 mit einer Lesegeschwindigkeit von 4K IOPS und einer zufälligen Schreibgeschwindigkeit von mindestens 2K IOPS.
Achte auf diese Klassen, wenn du auch Daten von der SD Karte lesen musst.
Wähle die richtige SD Karte
Jetzt weißt du, wie du eine SD Karte einordnen kannst. Wenn du die beste Karte für deine Anwendung auswählen möchtest, sind die drei wichtigsten Faktoren das Budget, der erforderliche Speicher und die erforderliche Geschwindigkeit.
Für den Betrieb eines Raspberry Pi benötigest du mindestens 8 GB Speicherplatz, obwohl 16 GB weithin als der beste Kompromiss zwischen Funktionalität und Kosteneffizienz anerkannt ist. Dabei wird eine Schreibgeschwindigkeit von 10 MB/s empfohlen. Wenn du jedoch speicherintensive Aufgaben mit deinem Raspberry Pi durchführst, solltest du vielleicht eine SDXC Karte verwenden.
Viele Videokameras benötigen SD Karten als Speichermedium. Besonders bei der Aufnahme von 4K oder 8K Videos benötigest du sehr viel Speicher. Es wird eimpfohlen eine Karte mit 256 GB oder mehr und einer Schreibgeschwindigkeit von mindestens 10 MB/s, besser 30 MB/s oder mehr zu verwenden.
Die Preise steigen in der Regel drastisch mit höherer Speicherkapazität oder Geschwindigkeit. Daher ist es nicht immer die kostengünstigste Lösung, eine High-End-Karte zu kaufen, wenn eine billigere Karte für die Aufgabe völlig ausreicht.
Du solltest auch den Formfaktor der Karte in Betracht ziehen. Natürlich gibt es alle Arten von Adaptern, so dass du im Grunde jede Karte in jedes SD kompatible Gerät einbauen kannst.