CompactFlash
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CompactFlash (CF) ist ein Schnittstellenstandard, unter anderem für digitale Speichermedien. Er kommt in Form von CF-Karten in Computern, digitalen Fotoapparaten und Personal Digital Assistants (PDA) zum Einsatz.
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[Bearbeiten] Aufbau
Die CompactFlash-Speicherkarten sind im Gegensatz zu Festplatten oder CD-Laufwerken üblicher Weise Speichermedien ohne bewegliche Teile. Die Informationen werden auf einem wiederbeschreibbaren Flash-Speicher, dauerhaft gespeichert. IBM produzierte allerdings zwischenzeitlich CF-II Karten mit kleinen Festplatten als Speichermedium. Dieses Produkt wurde unter der Bezeichnung Microdrive bekannt und hatte den Vorteil eines besseren Preis-Leistungs-Verhältnisses. Später gab es auch andere Hersteller festplattenbasierender CF-Karten. Wegen des Preisverfalls von Flash-Speicher sind diese Lösungen allerdings zwischen 2005 und 2006 praktisch vollständig vom Markt verschwunden.
CompactFlash-Karten mit Flash-Speicher haben neben dem eigentlichen Speicher-Chip noch einen Controller, der den Speicher verwaltet und nach Außen eine (E)-IDE-Schnittstelle anbietet. Im Gegensatz zu allen anderen Flash-Speicher-basierten Medien ist für die Adressierung des eigentlichen Kartenspeichers der karten-interne Controller und nicht das Endgerät (z. B. Digitalkamera) zuständig. Die recht komplizierten Details der Flash-Speicher-Ansteuerung bleiben daher gegenüber dem Host-Gerät verborgen. Bei vorhandener Unterstützung seitens des Speichers für ein Dateisystem, das mehr Speicher adressieren kann (wie FAT32 gegenüber FAT16) können CF-Karten mit hoher Kapazität auch von alten Geräten gelesen werden.
Von IDE unterscheidet Compact-Flash allerdings die Form des Steckers.
[Bearbeiten] Verbreitung
Bei digitalen Speichermedien (z. B. für Digitalkameras) war die CompactFlash-Technologie lange Zeit Marktführer, wird aber zunehmend von der SecureDigital-Card (SD) verdrängt. Lediglich bei digitalen Spiegelreflexkameras und bei digitalen High-End-Kompaktkameras wird auch bei den neueren Modellen noch vorrangig CompactFlash-Karten eingesetzt. Allerdings geht auch hier bei Modellen für das Amateur- und Einsteigersegment der Trend zu SD-Cards. Kameras für den professionellen Einsatz verwenden noch durchgängig CompactFlash-Karten.
Vorteile sind die Robustheit der Karten, das aufgrund der Größe einfache Hantieren, das gute Verhältnis vom Preis zur Kapazität und die Verfügbarkeit von Karten mit hoher Speicherkapazität. Auch werden Karten mit Spritzwasserschutz angeboten.
[Bearbeiten] Anwendungsgebiete
Am häufigsten sind CompactFlash-Karten wohl als Speichermedium in Digitalkameras anzutreffen, hier vor allem im professionellen Bereich z. B. in der Pressefotografie. Auch die professionelle digitale mobile Audioaufzeichnung arbeitet quasi immer mit CompactFlash, wenn aus Platz-, Energie- oder Witterungsgründen keine Festplatten- oder Disc-Systeme verwendet werden.
Da sie keine beweglichen Teile besitzen, sind CompactFlash-Karten relativ unempfindlich gegenüber Stößen und eignen sich daher für den Einsatz in Industrie- oder Mobil-Systemen. Häufig werden sie dort als einziger Festspeicher benutzt. Die Industriecomputer einiger Hersteller können wahlweise mit fest integriertem CompactFlash-Slot oder IDE-Port konfiguriert werden. In diesem Fall wird die CompactFlash-Karte meist neu partitioniert und mit einem anderen Dateisystem als dem standardmäßig ausgelieferten formatiert. Für Linux- oder QNX-Systeme ist das gängige Praxis.
[Bearbeiten] Adapter
Für den CompactFlash-Steckplatz gibt es Adapter, mit denen andere Speicherkarten genutzt werden können. So können auch andere Speicherkarten, etwa Multimedia Cards, in Geräten mit CompactFlash-Steckplätzen verwendet werden. Was die Abwärtskompatibilität zu kleineren Speicherkarten angeht, weist CompactFlash die größte Flexibilität für zukünftige Speichergrößen auf, weil die nur der Kontroller des verwendeten Adapters und die Größe der verwendeten Karte die benutzbare Speichergröße begrenzen, nicht aber das Host-Gerät.
Wegen der logischen Kompatibilität zu IDE lassen sich CompactFlash-Karten mit passiven Adaptern als Festplatte verwenden (siehe Vergleich). Lediglich eine Stromversorgung für den Controller der Karte wird benötigt, da IDE in der Desktop-Variante nur Datensignale vorsieht. Weil die 44-Pin Version der IDE-Schnittstelle von Notebooks eine Spannungsversorgung vorsieht, ist der Einsatz an Stelle einer Festplatte sowie mittels PC-Card/PCMCIA-Adapter ohne zusätzliche Stromversorgung möglich.
Mit CF I/O bietet CompactFlash die Möglichkeit, neben Speicher auch andere Geräte anzuschließen. Aufgrund der logischen wie mechanischen Ähnlichkeit zum PC-Card-Standard ist es für Hersteller einfach, entsprechende Karten auch als CompactFlash-Variante anzubieten. Die CompactFlash-Einschübe von PDAs werden genutzt, um 56K-,GSM-, und GPRS-Modems sowie Bluetooth-, Ethernet und WLAN-Adapter, GPS- und Radio-Empfänger, Digitalkameras, USB-Host-Adapter und sogar Grafikkarten anzubinden. Solche Adapter sind meist in voller Höhe, also als CF-Typ II ausgeführt.
[Bearbeiten] Standards
- Bauformen
- CF-Typ I (42,8 mm × 36,4 mm × 3,3 mm)
- CF-Typ II (42,8 mm × 36,4 mm × 5,0 mm), mitunter als "Microdrive-kompatibel" bezeichnet, da alle Microdrives Typ-II-Karten sind.
Der einzige Unterschied ist also die Dicke der Bauform. Daher funktionieren Typ-I-Karten auch in einem Typ-II-Slot. Typ-I Einschübe sind aber weitaus häufiger.
Während die äußere Form unverändert blieb, wurde die CF-Standards an fortschreitende Kapazitäten und Bandbreiten angepasst.
- CompactFlash 1.0 (1994)
- 8,3 MB/s (PIO Mode 2)
- CompactFlash+, auch CompactFlash I/O (1997)
- Karten, die keine Speicherfunktion haben, sondern beispielsweise Radioempfang ermöglichen.
- CompactFlash 2.0 (2003)
- CompactFlash 4.0 (2006)
- 133 MB/s (UDMA 133)
- Karte per Passwort schützbar
- Kapazität bis 137 GB
Diese Standards sind auf- und abwärtskompatibel.
[Bearbeiten] Daten verfügbarer CF-Karten
| Kapazität: | 4 MB bis 64 GB |
| Dateisystem: | Die meisten Geräte verwenden intern FAT16. Bei Karten mit einer Kapazität von mehr als 2 GB wird stattdessen das neuere FAT32-Dateisystem verwendet. Dieses wurde bei früheren Geräten aber nicht in der Firmware vorgesehen, weshalb solche Karten dort gar nicht oder nur mit einem Teil der Kapazität verwendbar sind. Prinzipiell können auch beliebige andere Dateisysteme verwendet werden; da die Controller in den Karten jedoch meist die nach außen sichtbare Festplatten-Emulations-Ebene gerade so auf den eigentlichen internen Speicherchip abbilden, dass bei einer typischen Verwendung von FAT16/32 eine günstige Verteilung des Verschleißes (Wear Levelling) erreicht wird, können andere Dateisysteme die Lebensdauer der Karte reduzieren. |
| Lesen: | 4 bis über 45 MB/s = 25x bis 300x |
| Schreiben: | 2 bis über 40 MB/s
1x entspricht 150 kB/s, der 1-fachen CD-Lesegeschwindigkeit. Geworben wird gerne mit der schnellen Leseleistung. Fehlt diese Angabe, ist sie meist wenig werbewirksam und unter 50x. |
| Lesezugriff: | < 1 ms |
| Schreibzugriff: | 10 ms bis 35 ms |
| Anschluss: | 50 Pins |
| Spannung: | 3,3 V (± 5%) oder 5V (± 10%)
Alle Karten können mit beiden Spannungen betrieben werden. |
| Betrieb bei: | 0 °C bis 60 °C |
| Lagerung bei: | -40 °C bis 85 °C |
| Schockresistenz: | 2.000 G / Microdrives 400 G |
| Schreib-Zyklen: | 10.000 laut Standard, 1–2 Millionen laut Hersteller
Einige Hersteller integrieren Zähler in die Firmware ihrer Karten, um den Verschleiß auf alle Sektoren gleich zu verteilen. Verbrauchte Sektoren werden automatisch als nicht mehr benutzbar markiert. |
Diese Angaben variieren je nach Hersteller und Produktreihe. Auch wird unter Bezeichnungen wie "Pro, Ultra und Extreme" recht Unterschiedliches verstanden. Beim Marktführer Sandisk erreichen Ultra II-Karten eine Übertragungsrate von über 10 MB/s (lesen) bzw. 9 MB/s (schreiben), Extreme III über 20 MB/s bzw. über 30 MB/s ab 2008 (lesen und schreiben) und Extreme IV über 40 MB/s (lesen und schreiben).
[Bearbeiten] Siehe auch
[Bearbeiten] Weblinks
- CompactFlash Association, englisch
- Karten und Digitalkameras im Geschwindigkeitsvergleich, 4. Juni 2008, englisch
- CompactFlash versus mechanische Festplatte, 11. Oktober 2007
- Elektrische Belegung von Compactflash, 2006, englisch
CompactFlash (CF) | Memory Stick | Microdrive | MicroSD | Multimedia Card (MMC) | Secure Digital Memory Card (SD) | SmartMedia | xD-Picture Card | Universal Flash Storage (UFS)
