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Was sind die Unterschiede zwischen MicroSD und MicroSD Express?

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Geschwindigkeit, Formate und Speicherkapazitäten sind die Schlüsselfaktoren, die eine microSD-Karte von einer microSD Express-Karte unterscheiden.

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Was Sie lernen werden

. Arten von Hochleistungs-SD-Karten .

. Geschwindigkeitsunterschiede zwischen microSD und microSD Express .

. Anwendungen, die diese Kartentypen verwenden.

MicroSD und microSD Express sind beides Arten von Flash-Speicherkarten, die zum Speichern von Daten in elektronischen Geräten wie Smartphones und Kameras verwendet werden. Der Hauptunterschied zwischen den beiden ist die Übertragungsgeschwindigkeit. microSD-Karten (Secure Digital) haben eine langsamere Übertragungsgeschwindigkeit, während microSD Express-Karten viel schneller sind. MicroSD Express-Karten verwenden außerdem die PCI Express- (PCIe) oder NVM Express- (NVMe) Schnittstelle, die schneller ist als die von microSD-Karten verwendete Standard-SD-Schnittstelle.

Das 2005 von SanDisk eingeführte microSD-Format war zunächst als T-Flash, dann als TransFlash und schließlich als microSD bekannt, als die SD Card Association (SDA) es zu verwenden begann. Die erste microSD-Karte hatte eine Kapazität von 128 MB und war etwa so groß wie ein Fingernagel. Seitdem hat sich die Kapazität von microSD-Karten drastisch erhöht, und heute sind Karten mit einer Kapazität von bis zu 1 TB erhältlich.

Der kleine Formfaktor und die hohe Speicherkapazität von microSD-Karten haben sie für den Einsatz in mobilen Geräten beliebt gemacht. Sie werden jetzt in großem Umfang in Smartphones, Tablets und anderen tragbaren Geräten verwendet. Auch in eingebetteten Systemen, IoT und anderen vernetzten Geräten sind microSD-Karten inzwischen weit verbreitet.

Die microSD-Karte setzte sich zunächst nur langsam durch, da mobile Geräte damals nur über eine begrenzte Speicherkapazität verfügten und eingebetteten Speicher verwendeten. Mit der zunehmenden Beliebtheit von Mobilgeräten und Digitalkameras stieg jedoch die Nachfrage nach Wechselspeicher, und die microSD-Karte wurde für viele Verbraucher zur bevorzugten Speicherkarte.

Die Karte wurde im Laufe der Zeit mehrmals überarbeitet und ihre Kapazität im Jahr 2020 auf 2 TB erhöht. Sie wird nicht nur in mobilen Geräten, sondern auch in vielen industriellen und medizinischen Anwendungen eingesetzt, z. B. in Sensoren, GPS-Systemen und in der medizinischen Bildgebung.

MicroSD-Formate und Funktionen

Jedes Gerät, von der Kamera bis zur Drohne, hat unterschiedliche Anforderungen an die SD-Karte. Eine Drohne kann beispielsweise eine microSD-Karte mit einer hohen Geschwindigkeitsklasse benötigen, um Daten sehr schnell zu schreiben. Wenn die Karte jedoch eine niedrigere Klasse hat und nicht schnell genug schreiben kann, ist sie möglicherweise nicht mit der Drohne kompatibel. Aus diesem Grund sind microSD-Karten in verschiedenen Formaten und mit unterschiedlichen Speicherkapazitäten erhältlich (Abb. 1), darunter:

. SD (Secure Digital): Das ursprüngliche Format, mit einer Kapazität von bis zu 2 GB.

. SDHC (Secure Digital High Capacity): Ein aktualisiertes Format mit einer Kapazität von 4 bis 32 GB.

. SDXC (Secure Digital Extended Capacity): Ein weiteres aktualisiertes Format mit einer Kapazität von 64 GB bis 2 TB.

. SDUC (Secure Digital Ultra Capacity): Das neueste Format, mit einer Kapazität von 2 bis 128 TB.

Darüber hinaus können microSD-Karten verschiedene Merkmale aufweisen, wie z. B.:

. Geschwindigkeitsklasse: Gibt die Mindestschreibgeschwindigkeit der Karte an, wobei die Klassen von 2 bis 10 reichen. Je höher die Klasse, desto schneller kann die Karte Daten schreiben.

. UHS (Ultra-Hochgeschwindigkeit): Gibt die maximale Lese- und Schreibgeschwindigkeit der Karte an, wobei die Klassen von 1 bis 3 reichen.

. A1 oder A2: Gibt die Leistungsstufe der Karte für die Ausführung von Anwendungen auf einem Gerät an. A1-Karten werden für die meisten Anwendungen empfohlen, während A2-Karten besser für Hochleistungsanwendungen geeignet sind.

. Video-Geschwindigkeitsklasse: Gibt die Mindestschreibgeschwindigkeit der Karte für die Aufnahme und Wiedergabe von Videos an, wobei die Klassen von V6 bis V90 reichen.

MicroSD-Kartengeschwindigkeiten werden als Lese- und Schreibgeschwindigkeiten gemessen, die in der Regel in Megabytes pro Sekunde (MB/s) oder Kilobytes pro Sekunde (KB/s) angegeben werden. Die maximale Lesegeschwindigkeit einer Karte ist in der Regel höher als ihre maximale Schreibgeschwindigkeit. Einige gängige Geschwindigkeitsklassifizierungen für microSD-Karten sind:

. Klasse 2: Mindestschreibgeschwindigkeit von 2 MB/s

. Klasse 4: Mindestschreibgeschwindigkeit von 4 MB/s

. Klasse 6: Mindestschreibgeschwindigkeit von 6 MB/s

. Klasse 10: Mindestschreibgeschwindigkeit von 10 MB/s

. UHS-I: Mindestschreibgeschwindigkeit von 10 MB/s, maximale Lesegeschwindigkeit von 104 MB/s

. UHS-II: Minimale Schreibgeschwindigkeit von 30 MB/s, maximale Lesegeschwindigkeit von 312 MB/s

. UHS-III: Minimale Schreibgeschwindigkeit von 60 MB/s, maximale Lesegeschwindigkeit von 624 MB/s

Zusätzlich zu den Geschwindigkeitsklassifizierungen können microSD-Karten unterschiedliche Leistungsanforderungen haben. Einige Karten benötigen für den Betrieb eine höhere Spannung, während andere einen geringeren Strombedarf haben können. Der Strombedarf einer Karte wird vom Hersteller angegeben und sollte bei der Auswahl einer Karte für ein bestimmtes Gerät berücksichtigt werden. Bestimmte Geräte sind möglicherweise nicht in der Lage, die für den Betrieb bestimmter Karten erforderliche Spannung zu liefern.

Außerdem ist zu beachten, dass eine Hochgeschwindigkeitskarte nicht bedeutet, dass sie in allen Situationen gut funktioniert. Das Gerät, in dem die Karte verwendet wird, muss die hohe Geschwindigkeit ebenfalls unterstützen.

MicroSD Express-Formate und Funktionen

MicroSD Express (Abb. 2) ist eine neue Generation von microSD-Karten, die das NVMe-Protokoll verwendet, um höhere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten zu erreichen. Die Technologie wurde erstmals im Juni 2018 von der SD Association angekündigt und basiert auf den Standards PCIe und NVMe. Die ersten microSD Express-Karten wurden 2019 von verschiedenen Herstellern wie Lexar, Samsung und Sandisk auf den Markt gebracht.

Diese Karten haben in der Regel Lesegeschwindigkeiten von rund 985 MB/s und Schreibgeschwindigkeiten von rund 950 MB/s und sind damit deutlich schneller als herkömmliche microSD-Karten und deren maximale Lesegeschwindigkeit von rund 100 MB/s. Wie bei microSD gibt es auch microSD Express in verschiedenen Formaten und Speicherkapazitäten. MicroSD Express-Karten sind im standardmäßigen microSD-Formfaktor erhältlich und abwärtskompatibel mit Geräten, die frühere Generationen von microSD-Karten unterstützen. Ihre Kapazitäten reichen von 128 GB bis 1 TB.

Die microSD Express-Karten bieten schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten als herkömmliche microSD-Karten, da sie das NVMe-Protokoll verwenden. Außerdem unterstützen sie die Standards A2 (Application Performance Class 2) und Video Speed Class 90, die eine höhere Leistung für Anwendungen und Videoaufnahmen gewährleisten. Außerdem verfügen sie über erweiterte Fehlerkorrektur- und Verschleißausgleichsfunktionen, um die Datenintegrität zu gewährleisten und die Lebensdauer der Karte zu verlängern.

Darüber hinaus verfügen einige microSD Express-Karten über integrierte Verschlüsselungsfunktionen, wie z. B. AES 256-Bit, mit denen Benutzer ihre Daten mit einem Passwort schützen können. Diese Funktion kann nützlich sein, wenn sensible Informationen auf der microSD-Karte gespeichert werden.

Insgesamt sind microSD Express-Karten für Geräte geeignet, die eine schnelle Datenübertragung erfordern, z. B. Smartphones, Action-Kameras, Drohnen und andere tragbare Geräte. Sie eignen sich auch zum Speichern großer Datenmengen, wie Fotos, Videos und Musik, und zum Ausführen von Anwendungen und Spielen, die eine hohe Leistung erfordern.

Wie bereits erwähnt, gibt es microSD Express-Karten mit verschiedenen Speicherkapazitäten, die von 128 GB bis 1 TB reichen. Die Speicherkapazität einer microSD Express-Karte bestimmt, wie viele Daten auf ihr gespeichert werden können. Auf einer 128-GB-Karte können beispielsweise etwa 26.000 Fotos, acht Stunden 4K-Video oder 130.000 Musiktitel gespeichert werden, während auf einer 1-TB-Karte etwa 200.000 Fotos, 64 Stunden 4K-Video oder 1 Million Musiktitel gespeichert werden können.

Was den Stromverbrauch angeht, so sind microSD Express-Karten so konzipiert, dass sie wenig Strom verbrauchen und keinen zusätzlichen Strom für ihren Betrieb benötigen. Sie sind für Anwendungen gedacht, die in der Regel über integrierte Stromquellen verfügen (Smartphones, Tablets, Kameras).

Einige Geräte, die microSD Express-Karten verwenden, können spezielle Stromanforderungen haben. So kann beispielsweise ein Gerät, das 4K-Videoaufnahmen unterstützt, eine höhere Leistungsaufnahme benötigen, um die maximale Aufnahmequalität zu erreichen. Im Allgemeinen sollten Benutzer die Spezifikationen ihres Geräts überprüfen, um sicherzustellen, dass es mit der in Betracht gezogenen MicroSD Express-Karte kompatibel ist und die Leistungsanforderungen des Geräts erfüllt.

Fazit

Die Unterschiede zwischen microSD- und microSD Express-Karten lassen sich auf mehrere Hauptmerkmale reduzieren, wobei die wichtigsten die höheren Geschwindigkeiten und Speicherkapazitäten sind. Dank PCIe- und NVMe-Protokollen ist letztere viel schneller und hat einen höheren Datendurchsatz. Dasselbe gilt für die Speicherkapazitäten, da microSD im Laufe der Zeit eine Kapazität von 1 TB erreicht hat, während derselbe Speicherparameter microSD Express viel schneller erreicht. Wie sieht also die Zukunft beider Technologien aus?

Für beide sind weitere Verbesserungen zu erwarten, insbesondere bei den Speicherkapazitäten. Wahrscheinlich werden wir diese Karten mit einer Kapazität von 2 TB oder mehr sehen. Dies wird es den Benutzern ermöglichen, noch größere Datenmengen zu speichern, z. B. Filme in voller Länge, ganze Musikbibliotheken und umfangreiche Foto- und Videosammlungen.

Ein weiterer zu erwartender Fortschritt ist die Geschwindigkeit der beiden Kartentypen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie werden diese Karten möglicherweise noch schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten aufweisen. Dadurch werden Geräte in der Lage sein, Daten schneller zu übertragen, was die Leistung von Anwendungen verbessert und eine flüssigere Wiedergabe von High-Definition-Video und -Audio ermöglicht. Es besteht auch die Möglichkeit, dass neuere Technologien wie 5G und Wi-Fi 6 in microSD- und microSD Express-Karten integriert werden, die höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten und verbesserte Konnektivitätsfunktionen bieten.

Da die Nachfrage nach Datenspeicherung steigt, könnte die Verwendung dieser Karten auf neue Arten von Geräten und Anwendungen ausgeweitet werden, was ihren Nutzen und ihre Beliebtheit weiter erhöht. Insgesamt sieht die Zukunft der microSD- und microSD Express-Karten vielversprechend aus, denn die Speicherkapazitäten, die Geschwindigkeit und andere Funktionen werden weiter zunehmen und die Karten noch nützlicher und vielseitiger machen.

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