Forum Übersicht - Speicher und Organisation » Neue Speicherkartenstandards bis 2 TB

Hallo.

Die aktuellen Memory Stick Duo- und Memory Stick Micro-Formate sind technisch auf maximal 32 GB Speicherkapazität begrenzt, was zwar derzeit noch als gerade ausreichend angesehen werden kann, aber dringend einer Formaterweiterung bedurfte, um in naher Zukunft keinen Engpaß darzustellen. Diese Erweiterung haben Sony und Sandisk nun heute unter dem vorläufigen Namen "Extended High Capacity Format" vorgestellt:

http://www.sony.net/SonyInfo/News/Press/20...108E/index.html
http://www.photoscala.de/Artikel/Sony-will...d-beschleunigen
http://www.memorystick.org/index.html
http://www.oss-formats.org/en/memorystick/index.html

Die bisherigen Memory Stick Duo-Formate wurden bis 2 TB erweitert:
Memory Stick PRO Duo -> "Extended High Capacity Memory Stick PRO" (max. 20 MB/s mit 4 Bit-Interface)Memory Stick PRO-HG Duo -> "Extended High Capacity Memory Stick PRO-HG" (max. 60 MB/s mit 8 Bit-Interface)
Auch wenn in der Presseerklärung nicht vom Memory Stick Duo die Rede ist, es handelt sich beim nun erweiterten Memory Stick-Format um ein Memory Stick Duo-Format (31mm x 20mm x 1,6mm), nicht um das ursprüngliche Memory Stick-Format (50,0mm × 21,5mm × 2,8mm), das sowieso auf maximal 2 x 128 MB Kapazität beschränkt war. Es bleibt zu hoffen, daß die endgültigen Namen des neuen Formats auch wieder das "Duo" im Namen tragen werden, um nicht komplette Verwirrung zu stiften. Generell stellt sich allerdings die Frage, wieso Sony nicht mehr Weitsicht bei der Vorstellung neuer Standards zeigt, statt permanent neue Memory Stick-Varianten herauszubringen und sowohl die Größe als auch das elektrische Interface regelmäßig zu ändern. Wer soll da noch durchblicken? Gibt es noch nicht genug Formate?

Neben den beiden erweiterten Memory Stick Duo-Formaten wurden heute auch noch zwei neue Memory Stick Micro-Formate eingeführt:
Memory Stick Micro (M2) -> "Extended High Capacity Memory Stick Micro (M2)" (max. 20 MB/s mit 4 Bit-Interface)Neu und ohne Vorläufer -> "Extended High Capacity Memory Stick HG Micro" (max. 60 MB/s mit 8 Bit-Interface)
Hm, schon etwas sinnvoller erscheint mir da eine Erweiterung des SD-Karten-Formats des SDA-Konsortiums. Waren SD-Karten noch bis vor gar nicht allzu langer Zeit auf 2 GB beschränkt, so unterstützt das SDHC-Format immerhin schon bis zu 32 GB. Jetzt wurde diese Beschränkung aufgehoben und das neue SecureDigital-Karten-Format (SDXC) unterstützt bis zu max. 2 TB Kapazität und theoretisch bis zu 300 MB/s Durchsatz, was aber noch absolute Zukunftsmusik ist:

http://www.sdcard.org/home
http://www.fotofenster.de/2009-01/sdxc-speicherkarten.html SDXC
http://www.photoscala.de/Artikel/CES-2009-...-32-GB-auf-2-TB
http://de.wikipedia.org/wiki/SD_Memory_Card

Schon seit etwa einem halben Jahr gibt es einen weiteren neuen Speicherkartenstandard, CFast des CFA-Konsortiums (CFast = CFAST = Compact Flash ATA Serial Transport, mit ATA für AT Attachment, mit AT für IBM PC/AT mit Personal Computer/Advanced Technology)):

CFast soll die Nachfolge von CompactFlash-Karten antreten, wobei hier kein so großer Evolutionsdruck besteht, da CF-Karten schon von jeher (CF 1.0 von 1994/1995) Kapazitäten von bis 128 GB unterstützen (was allerdings noch nie ausgeschöpft wurden) und theoretisch einen Durchsatz von bis zu 133 MB/s gemäß der CF 4.1 Spezifikation bieten. Allerdings ist das breite parallele PATA-Interface mechanisch fehleranfällig und teuer und soll im Zuge von CFast durch SATA ersetzt werden.

http://www.compactflash.org/

EDIT 2010: Inzwischen ist auch CompactFlash 5.0 mit bis zu 128 Petabyte vorgestellt worden:

http://www.mi-fo.de/forum/viewtopic.php?t=26128

Viele Grüße,

Matthias

Toshiba stellt neue 64 GB SDXC-Karte vor, die im Frühjahr 2010 in den Handel kommen soll:

http://www.toshiba.co.jp/about/press/2009_08/pr0401.htm
ZITAT2009-08-04

TOKYO—Toshiba Corporation, a leading innovator in NAND flash memory technologies and solutions, today announced the launch of the world's first 64GB SDXC Memory Card (1) with the world's fastest data transfer rate (2) compliant with the new SD Memory Standard Ver. 3.00, UHS 104 (3). Toshiba also extended its industry-leadership in memory card solutions by unveiling 32GB and 16GB SDHC Memory Cards compliant with the world's fastest data transfer rate (4). Sample shipments of the new SDXC Memory Cards for OEM manufacturers will start this November, and of the new SDHC Memory Cards in December. Both products will be available at retailers next spring.

The new SDXC and SDHC Memory Cards are the world's first memory cards compliant with the SD Memory Card Standard Ver. 3.00, UHS104, which brings a new level of ultra-fast read and write speeds to NAND flash based memory cards: a maximum write speed of 35MB per second, and a read speed of 60MB per second. The specifications meet strong market demand for cards combining high level performance with increased data capacity, in order to support such applications as high speed continuous shooting for digital still cameras and high resolution video recording for digital camcorders, and high speed transfers of those data from/ to other media.

The high level specifications and wide range of memory cards announced by Toshiba will further open the way for developers to bring exciting applications to future generations of consumer products. By further enhancing its SD Memory Card line-ups with larger capacity and higher data transfer rate, Toshiba will continue to meet market demand, and to lead the NAND flash memory market.

Note:

(1) SDXC Memory Card is the next-generation SD Memory Card standard defined by the SD Association in April 2009, in order to meet the ever-growing demand for high-capacity memory media, offering higher transfer rates for content rich storage applications. The new SDXC Memory Card Standard applies to cards with capacities over 32GB and up to 2 terabyte compared to the SDHC standard, which applies to cards with capacities from 4GB to 32GB.

(2) As of August 4, 2009

(3) UHS 104 is the new ultra high speed interface that delivers data at a rate of 104MB/ sec. It is the highest standard in the new SD Memory Card Standard Ver. 3.00.

(4) Maximum read and write speed may vary depending on the host device, read and write conditions, and file size.

Outline of New SD Memory Cards

1. SDXC card

Product Name / Capacity / Maximum Speed / Price / Start of sample shipping / Start of mass production

UHS104 SDXC Memory card THNSU064GAA 2BC / 64GB / Read: 60MB/s, Write: 35MB/s / Open / Nov, 2009 / Spring, 2010

2. SDHC cards

Product Name / Capacity / Maximum Speed / Price / Start of sample shipping / Start of mass production

UHS104 SDHC Memory Card THNSU032GAA 2BB / 32GB / Read: 60MB/s, Write: 35MB/s / Open / Jan, 2010 / Spring, 2010
UHS104 SDHC Memory card THNSU016GAA 2BA / 16GB / Read: 60MB/s, Write: 35MB/s / Open / Dec, 2009 / Spring, 2010

Note: Product names above are for the Japanese market.

Key Features

(1) SDXC Memory Card realizes the 64GB capacity, the largest capacity yet available in the market.

(2) Supports UHS104, a new ultra high speed SD interface, and the highest standard in the new SD Memory Card Standard Ver. 3.00, which provides 104MB per sec. bus speed in the SD interface. It realizes a maximum write speed of 35MB per second and a read speed of 60MB per second.3) UHS 104 provides the conventional SD interfaces, 3.3V DS (25MHz)/ HS (50MHz), and new SDHC Memory Cards with UHS104 are interoperable with existing SDHC host devices.

(4) SDXC Memory Cards are interoperable only with an SDXC host that implements the exFAT file system. It cannot interface with SD or SDHC hosts.

(5) Integrates highly secure CPRM copy protection technology.

Specifications

Product Name:

THNSU064GAA2 BC
THNSU032GAA2 BB
THNSU016GAA2 BA

Compliant Standard: SD Memory Card Standard Ver. 3.00

Interface: SD Interface: UHS104

Signal voltage: 1.8V, SD Clock: 208MHz (Max)
Power Supply Voltage: 2.7 - 3.6V
Power Consumption: 400mA (Max)
Card Capacity: 64GB / 32GB / 16GB
Maximum Write Speed: 35MB / s
Maximum Read Speed: 60MB / s
File Format: exFAT (64GB) / FAT32 (32GB) / FAT32 (32GB)
Exterior Dimensions: 24×32×2.1(mm)
Weight Approx.: approx. 2.1g / approx. 2.1g / approx. 2.1g

Note: Product names above are for the Japanese market.

For further information about Toshiba's memory card solutions, please visit http://www.toshiba.co.jp/p-media/english/index.htm

Information in the news releases, including product prices and specifications, content of services and contact information, is current on the date of the press announcement, but is subject to change without prior notice.[/quote]
Anmerkung zum Vergleich: Compact-Flash-Karten gibt es derzeit schon mit Kapazitäten bis 64 GB und 45 MB/s im Handel. Angekündigt sind Medien bis 100 GB und 100 MB/s (666x). Die obige Aussage, die Toshiba-Karte wäre die erste Speicherkarte mit diesen Eckdaten, ist also falsch.


Kaum hat SDHC als SD-Nachfolger mit dem FAT32-Dateisystem etwas Fuß gefaßt, kommt schon wieder ein neuer, damit inkompatibler SD-Kartenstandard heraus, der die 32 GB-Beschränkung des SDHC-Formats umgeht - wieso konnte man eigentlich 2006 bei der Verabschiedung des SDHC-Standards noch nicht voraussehen, daß es schon bald größere Medien als 32 GB geben würde?!? Mit SDXC soll dann auch gleich ein neues, von Microsoft entwickeltes Dateisystem im Standard verankert werden: exFAT. Das Dateisystem ist zwar recht leistungsfähig, besitzt aber auch einige gravierende Nachteile:

exFAT wird derzeit von praktisch keinem Betriebssystem unterstützt. Windows Vista unterstützt exFAT nur mit Servicepack (aber wer nutzt schon Vista?), für Windows XP gibt es ein Addon, für Linux einen Dateisystemtreiber im Prototypenstadium und für andere Desktop-Betriebssysteme derzeit meines Wissens keine Lösung. Lediglich in einigen Ausgaben von Windows CE wird exFAT bereits unterstützt. Für die meisten älteren Systeme (auch Windows) steht keine Lösung zu erwarten.

exFAT unterscheidet sich deutlich mehr von klassischen FAT-Dateisystemen wie FAT12, FAT16, FAT16B oder FAT32 als etwa FAT32B oder FAT+. Dadurch wird eine Implementierung unter Nutzung vorhandenen Codes schwer und würde unter schlanken Betriebssystemen wie DOS oder vielen Embedded Systemen unnötig knappe Ressourcen fressen.
Damit würde die Idee eines universellen Austauschmediums zu Grabe getragen, bei der man eine Speicherkarte in nahezu jeden PC der Welt einstecken und die Daten davon einlesen kann, solange dieser nur grundsätzlich in der Lage dazu ist, Medien dieser Größe zu verarbeiten.
(Klassische Systeme besitzen eine Schranke bei 8 GB für CHS-Zugriffe, darüberhinaus sind LBA-Zugriffe notwendig. LBA-28 reicht bis 128 GB, das inoffizielle LBA-32 bis 2 TB, LBA-48 bis 128 PB. Einige Windows-Implementierungen unterstützten FAT32 nur bis 32 GB Volume-Größe, aber vom Aufbau des Dateisystems selbst her sind eigentlich bis zu 2 TB möglich, als Nicht-Boot-Medium bis zu 8 TB und mit 64 KB-Clustern bis zu 16 TB, mit FAT32B (derzeit nur OEM DR-DOS) sogar 128 TB (mit verschiedenen Tricks sogar bis 128 PB). Die eigentliche "Architekturschranke" für klassische Systeme liegt dabei bei 2 TB, da alle Sektoreinträge in der Partitionstabelle im Master Bootstrap Record (MBR) und in den BIOS Parameter Blocks (BPBs) der Bootsektoren nur 32 Bit breit sind und man diese Schranke - zumindest während der Bootphase - nur unter Einbüßung der Rückwärtskompatibilität umgehen kann (EFI).)
Extrem große Medien anzusprechen, ist also selbst mit etwas älteren Systemen kein grundsätzliches Problem, aber um SDXC nutzen zu können, wird man exFAT-Unterstützung brauchen und damit oft Betriebssystem und vielleicht sogar als Folge davon Rechner, Peripheriegeräte und Anwendungsprogramme upgraden müssen.

Ein weiteres Problem mit exFAT ist, daß es von Microsoft entwickelt wurde. Damit besteht ein hohes Risiko, daß das Dateisystem in freien Betriebssystemen nicht oder nicht vollständig implementiert werden wird - oder darf.
Microsoft hat bekanntlich auch ursprünglich das FAT-Dateisystem entwickelt - eine der wenigen echten Glanzleistungen der Firma, wie ich finde (auch wenn viele Erweiterungen und Verfeinerungen des Systems von anderen stammen). Microsoft versucht nun aber in den letzten Jahren, Lizenzgebühren für die Nutzung von FAT einzuklagen oder die Nutzung gar zu verbieten - je nachdem, was gerade strategisch sinnvoll erscheint. So hält Microsoft u.a. auch Patente auf die VFAT-Implementierung für lange Dateinamen im FAT-Dateisystem, die bei diesen Streitigkeiten als Druckmittel fungieren. Diese Patente wurden meiner Auffassung nach allerdings (durch Verschweigen von kritisch wichtigen Informationen) zu Unrecht erteilt, da das Grundprinzip, auf dem VFAT basiert, nämlich die trickreiche Ausnutzung des Volume-Attributes, nicht etwa von Microsoft erfunden, sondern schon Jahre zuvor für die Dateilöschverfogung (Deletion Tracking) von DR-DOS verwendet wurde - und es gibt Beweise dafür, daß die Entwickler von VFAT dieses Verfahren nicht nur vage kannten, sondern im Vorfeld der VFAT-Entwicklung im Detail analysiert haben - in der Patentschrift fehlen aber die damit notwendigen Hinweise darauf. Hätte die Patentschrift diese prior art - wie es allgemein üblich ist - ausgewiesen, wären die Patente vermutlich nicht erteilt worden, weil dann die erfinderische Höhe für VFAT nicht mehr gegeben wäre, zumindest aber wäre ein Kernaspekt von VFAT nicht mehr patentfähig gewesen.
Worauf will ich hinaus? Ich halte es für ausgesprochen gefährlich, bei der Einführung von SDXC ein Dateisystem wie exFAT im Standard zu verankern - das kann bedeuten, daß Microsoft in einigen Jahren, wenn sich SDXC etabliert haben sollte, den Hebel umlegt und die Nutzung von exFAT in freien Betriebssystemen rechtlich unmöglich macht. Es gab in der Vergangenheit schon Überlegungen, die Unterstützung für FAT aus Linux proaktiv zu entfernen, um jeglichen potentiellen Problemen von vorneherein aus dem Weg zu gehen... Würdet Ihr eine Digitalkamera o.ä. haben wollen, deren Speicherkarten nicht mit Linux o.ä. gelesen werden können?

Abgesehen davon halte ich SDXC sowieso für überflüssig, da es leider nicht rückwärtskompatibel ist und es für zukünftige extrem große und schnelle Karten schon CFast gibt:

CFast führt alle Vorteile von Compact Flash in die Zeit weiter, in der Speicherkarten einmal Kapazitäten von mehr als 128 GB und Geschwindigkeiten von mehr als 133 MB/s erreichen werden und ergänzt dies um den Vorteil anderer Karten, mit weniger Kontakten auszukommen. CFast-Karten sind zwar (leider, aber notgedrungen) steckinkompatibel mit CF-Karten, aber durch die Systemeinbindung über SATA (statt PATA) ist sichergestellt, daß hardwareseitig keine besonderen Controller über das hinaus notwendig werden, was heutige PCs sowieso mitbringen, und daß auch keine zusätzlichen Treiber notwendig sind, um auf solche Medien zugreifen zu können. Das, was mit SATA möglich ist, wird auch mit CFast möglich sein. Das ist bei SD/SDHC zumindest auf unterer Ebene nicht der Fall, und auf höherer Ebene kommt bei SDXC der Faktor exFAT negativ ins Spiel.

Siehe auch: http://www.photoscala.de/Artikel/Toshiba-s...-SDXC-Karte-vor

Viele Grüße,

Matthias