Grundlagen: Speicherkarten

Der interne Speicher eines PDAs oder Handys ist begrenzt, die Anwendungen und vor allem deren Daten werden aber immer größer. Kartendaten von Navigationssystemen, Lexika, Wörterbücher, aber auch Musik und Filme belegen schnell einige hundert MByte, die unterwegs untergebracht werden wollen.

Relativ schnell kamen Gerätehersteller auf die Idee, dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, den Speicher seines Gerätes zu erweitern. Bereits die ersten Palms hatten, hinter einer Klappe auf der Rückseite versteckt, einen Steckplatz für ein kleines Speichermodul. Dabei handelte es sich um eine Spezialanfertigung, die zu keinem anderen Gerät kompatibel war. Standards für Speicher-Erweiterungen gab es damals noch nicht.

Ende der neunziger Jahre stellte Handspring den Palm OS PDA "Visor" mit einem neuartigen, als "Springboard" bezeichneten Steckplatz vor. Hier ließen sich Speichererweiterungs-Module, wie auch andere Technik, vom GSM-Modul bis zum MP3-Player einstecken. Doch handelte es sich beim "Springboard" um eine proprietäre Lösung, die außerhalb der "Visor"-Serie keine Verwendung fand.

Die verschiedenen Karten

Zur gleichen Zeit entstand mit Compact- Flash der erste Standard für Speichererweiterungs- Karten. Alle heute gebräuchlichen Speicherkarten haben gegenüber früheren RAM-Modulen den Vorteil, dass die Daten auf der Karte erhalten bleiben, wenn sie aus dem Gerät gezogen wird. Die verwendeten Flash-Speicher benötigen keine Stromversorgung. Speicherkarten können also ähnlich wie früher Disketten zum bequemen Transport von Daten verwendet werden.

CompactFlash HandEra war der erste PDA-Hersteller, der in seine Palm-OS-Geräte einen CompactFlash-Steckplatz einbaute. Kurze Zeit später folgte Compaq mit den ersten Pocket PCs.

CompactFlash-Karten sind für heutige Verhältnisse relativ groß in ihrer Bauart, haben aber sämtliche Elektronik, die zum Beschreiben und Verwalten des Speichers notwendig ist, in der Karte eingebaut. Dadurch sind die Kartensteckplätze für die Gerätehersteller leicht realisierbar.

Gegenüber dem Gerät verhalten sie sich ähnlich wie IDE-Festplatten. Es stehen mittlerweile sogar Adapter zur Verfügung, um CompactFlash-Karten am IDE-Anschluss eines PCs wie eine extrem Strom sparende und absolut geräuschlose Festplatte zu betreiben. Ähnliche Adapter sind zum Einsatz von CompactFlash-Karten im PCMCIA-Steckplatz eines Notebooks erhältlich.

CompactFlash-Karten sind heute in Größen bis zu 8 GByte lieferbar. Man unterscheidet zwischen der klassischen 3,3mm dicken Bauform, heute als "CF-Typ I" bekannt, und dem neuen 5 mm dicken "CF-Typ II". Karten vom Typ I lassen sich in Steckplätzen vom Typ II betreiben, aber umgekehrt funktioniert es nicht.

CompactFlash kommt seit der zunehmenden Verbreitung der SD-Card in PDAs kaum noch zum Einsatz. Bei teuren Digitalkameras mit hohen Bildauflösungen werden die Karten aufgrund ihrer hohen Kapazität und des guten Preises pro GByte immer noch verwendet. Mit 4,3 cm x 3,6 cm Größe sind die CompactFlash-Karten derzeit die größten Speicherkarten, aber auch mechanisch die robustesten.

SecureDigitalCard - SD-Card SD-Cards sind heute die am weitesten verbreiteten Speicherkarten. Viele Anwender kennen heute keine anderen Formate mehr. Diese Karten werden in fast allen Digitalkameras, zahlreichen MP3-Playern sowie in den allermeisten PDAs eingesetzt. Palm baute mit dem m500 im Jahr 2001 den ersten PDA mit eingebautem SD-Card-Steckplatz.

SD-Karten sind mit 32 mm x 24 mm x 2,1 mm Größe deutlich kleiner als CompactFlash-Karten. Auch technologisch sind sie weiter ausgereift. Der Name "Secure Digital Card" leitet sich von einer speziellen Kopierschutztechnik für digitale Medien, Musik und Filme ab. In einem separaten, dem Anwender nicht zugänglichen Speicherbereich liegen DRM-Daten, die das unrechtmäßige Abspielen der auf der Karte gespeicherten Medien verhindern.

Zusätzlich haben SD-Karten einen kleinen mechanischen Schiebeschalter an der Seite, dessen Position vom Lesegerät abgefragt werden kann, und der ähnlich wie bei Disketten zum Schreibschutz der Karte dient.

Der erste SD-Card-Standard aus dem Jahr 2001 sah nur Kapazitäten bis zu 2 GByte vor. Im vergangenen Jahr veröffentlichte die SD Card Association den neuen SDHC-Standard, bei dem bis zu 32 GByte möglich sind. SDHC-Karten sind von der Bauform mit den klassischen SD-Karten identisch, können aber nur von speziellen SDHC-Lesegeräten gelesen und beschrieben werden. Diese arbeiten aber mit SD-Karten geringerer Kapazität.

MultiMediaCard - MMC Die MMC ist der technische Vorläufer der SD-Card und wird heute noch vor allem in einfachen Handys eingesetzt. MMC-Karten passen in SD-Card-Steckplätze, aber nicht umgekehrt. Sie sind mit 1,4 mm deutlich dünner als SD-Karten und verfügen über keinen Schreibschutzschieber. Die DRM Funktionen der SD-Cards sind bei MMC ebenfalls nicht implementiert.

MMCmobile Für besonders kleine Mobiltelefone wurde eine nur etwa halb so große Kartenversion MMCmobile entwickelt. Die Belegung der Pins und die Form des Steckplatzes sind identisch, so dass MMCmobile-Karten mit einem einfachen mechanischen Adapter auf die Größe einer MMC-Karte gebracht werden können und dann auch in jedem MMCSteckplatz laufen.

MMCmicro Die MMCmicro ist eine noch kleinere Variante der MMC-Karte. Diese ist zwar elektrisch kompatibel zu MMC, der Steckplatz ist aber physisch deutlich kleiner, so dass hier ein etwas aufwändigerer Adapter zur Nutzung der Karte in normalen Kartenlesern notwendig ist.

miniSD Auch der SD-Card-Standard wurde im Laufe der Zeit in kleinere Dimensionen gepresst. Die meisten aktuellen Windows-Mobile- Geräte verwenden heute miniSD-Karten, die über einen einfachen Adapter auch in klassischen SD-Card-Kartenlesern genutzt werden können.

miniSD bietet zwar theoretisch einen Schreibschutz - die Karten haben aber keinen Schreibschutzschieber. Diese Funktion steht nur zusammen mit einem Adapter in einem normalen SD-Card-Steckplatz zur Verfügung.

microSD Noch kleiner sind die microSD-Karten, die in besonders kleinen Handys und einigen modernen PocketPCs eingesetzt werden. Auch hier gibt es Adapter, mit denen diese Karten in normalen SD-Card-Steckplätzen genutzt werden können.

microSD war zunächst eine Eigenentwicklung des Speicherkarten-Herstellers San- Disk, der diese Karten unter der Bezeichnung "TransFlash" anbot. Im Jahr 2005 erhob die SD-Card Association die TransFlash- Technik zum Standard als microSD. SanDisk vertreibt unter dem Namen "gruvi" spezielle microSD-Karten mit eingebautem DRMSystem. Damit soll das Abspielen kopiergeschützter Medien auf unterschiedlichen Geräten möglich werden, ohne dass das Copyright verletzt wird. Die Abspielgeräte brauchen keine eigenen DRM-Funktionen, da die Decodierung direkt durch einen zusätzlichen Chip auf der Speicherkarte erledigt wird.

MemoryStick Der MemoryStick ist ein von Sony entwickeltes eigenes Speicherkartenformat, das in fast allen Sony-Geräten und in vielen Sony- Ericsson-Handys eingesetzt wird. Da die klassische MemoryStick-Spezifikation nur Kapazitäten bis zu 128 MByte zuließ, wurde der neuer Standard "MemoryStick Pro" entwickelt. Diese Speicherkarten sind derzeit mit bis zu 8 GByte lieferbar. Mit immer kleiner werdenden Geräten wurde der Platz für die relativ großen MemorySticks zu eng. Sony entwikkelte daraufhin den "MemoryStick Duo", heute auch "MemoryStick Pro Duo", der nur etwa ein Drittel so groß ist, über einen Adapter aber in normalen MemoryStick- Steckplätzen eingesetzt werden kann.

Die neueste Variante ist der "MemoryStick Micro", der der MemoryStick-Pro-Spezifikation entspricht, aber nur 12,5 mm x 15 mm x 1,2 mm groß ist. Hier werden ebenfalls Adapter für normale MemoryStick-Steckplätze mitgeliefert.

MemorySticks konnten sich in Geräten anderer Hersteller kaum durchsetzen. Neben den beschriebenen, relativ bekannten Speicherkarten- Formaten existieren noch einige exotische Formate, die allerdings bei PDAs oder Handys kaum eine Rolle spielen.

xD-Picture Card Dieses von Olympus und FujiFilm entwickelte Speicherkartenformat wird bislang nur in Digitalkameras dieser beiden Hersteller eingesetzt (siehe Bild 3, Seite 15). Zum Auslesen der Karten am PC werden besondere Adapter benötigt, die es im Fachhandel gibt.

SmartMedia Card SmartMedia ist ein heute fast veraltetes Speicherkarten- Format für Digitalkameras. Die Karten sind sehr flach, aber fast doppelt so groß wie eine SD-Karte, werden aber mit höchstens 256 MByte Speicher angeboten. Wegen ihrer dünnen Bauform waren sie mechanisch sehr empfindlich. Im PDA-Bereich wurden SD-Karten für kurze Zeit in den MemPlug-Modulen für die Handspring Visor-Geräteserie eingesetzt.