Geschichte und Entwicklung von Speicherkarten
Jul 13, 2024| Was ist Flash-Speicher? Wofür wird er verwendet?
Flash-Speicher ist ein kompaktes und weit verbreitetes elektronisches Speichermedium, das elektrisch gelöscht und neu programmiert werden kann. Er kann Daten über lange Zeiträume speichern, ohne an eine Stromquelle angeschlossen zu sein (im Gegensatz zu RAM ist sein Speicher nichtflüchtig). Es gibt zwei Arten von Flash-Speicher, die dieselbe Grundtechnologie verwenden, aber Daten auf leicht unterschiedliche Weise lesen und schreiben - NAND- und NOR-Flash-Speicher.
Flash-Speicherkarten werden häufig in tragbaren elektronischen Geräten wie Digitalkameras, Mobiltelefonen, Laptops, Computern, Tablets, PDAs, tragbaren Mediaplayern, Videospielkonsolen usw. verwendet. Im Grunde kommt man kaum einen Tag aus, ohne mindestens ein Gerät zu verwenden, das eine Flash-Speicherkarte verwendet.
Aber wie hat alles angefangen?
Obwohl das Konzept des Flash-Speichers bereits in den frühen 1980er Jahren existierte, erschien das erste kommerzielle Speicherkartenformat - die PC-Karte - erst im Jahr 1990.
(1) Geschichte und Entwicklung von Flash-Speicherkarten
1980er Jahre: Toshiba entwickelte Anfang der 1980er Jahre aus EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) einen NOR-Flash-Speicher und brachte ihn 1984 auf den Markt. 1991 brachte Toshiba auch die erste NAND-Flash-Speichertechnologie auf den Markt. NAND-Flash-Speicher ist eine neue (verbesserte) Konfiguration, die die Speichereinheitsfläche reduziert und dadurch geringere Bitkosten ermöglicht. Beide Flash-Speicher wurden von Dr. Fujio Masuoka erfunden, als er in den 1980er Jahren für Toshiba arbeitete.
1990: PC Card (PCMCIA) ist das erste kommerzielle Speicherkartenformat. PC Card ist ein Speichergerät zur Speichererweiterung von Personalcomputern (Notebooks oder Laptops) und wurde von der Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA) entwickelt, daher der Name. Es gibt drei Typen mit unterschiedlicher Dicke und ist in 16--Bit- oder 32--Bit-Versionen erhältlich. Dieser Durchbruch führte zur Entwicklung vieler Geräte, die auf der Konfigurierbarkeit von PC Cards basieren, darunter Netzwerkkarten, Modems und Festplatten. PC Cards werden heute hauptsächlich in industriellen Anwendungen und zum Anschließen von Geräten wie Modems verwendet. Seit 1994 sind eine Reihe von Speicherkartenformaten auf den Markt gekommen, die kleiner als PC Cards sind, das erste davon war die CompactFlash-Karte.
1994: Compact Flash I (CF-I) und II (CF-II) sind Flash-Massenspeichergeräte, die hauptsächlich in tragbaren elektronischen Geräten verwendet werden. Das Format und die Geräte wurden ursprünglich 1994 von SanDisk in zwei verschiedenen Dickenversionen spezifiziert und hergestellt. CF ist physisch größer als andere Flash-Karten und verwendete ursprünglich Flash-Speicher vom Typ NOR, wodurch Programme direkt vom Flash-Speicher ausgeführt werden können, ohne in den Direktzugriffsspeicher (RAM) des Geräts kopiert zu werden. CompactFlash ist nach wie vor beliebt und wird von vielen professionellen Geräten und High-End-Verbrauchergeräten wie den Digitalkameras von Canon und Nikon unterstützt. CF-Karten sind mit Kapazitäten bis zu 512 GB erhältlich.
1995: SmartMedia Card (SM/SMC) ist ein NAND-basierter Flash-Speicherkartenstandard, der 1995 von Toshiba als Nachfolger der Computerdiskette eingeführt wurde. Die Kapazität von SmartMedia-Speicherkarten reichte von 2 MB bis 128 MB, was auf heutigen Fotos nicht viel erscheint. SmartMedia-Karten bestanden aus einem einzelnen NAND-Chip, der in eine dünne Plastikkarte eingebettet war, und gehörten zu den kleinsten und dünnsten frühen Speicherkarten (nur 0,76 mm dick), was sie anfällig für Schäden durch Biegen machte. Sie wurden oft als Speicher für tragbare Geräte verwendet und waren besonders in Digitalkameras beliebt. Im Jahr 2001 machten sie fast die Hälfte des Digitalkameramarktes aus. Mit der zunehmenden Auflösung der Kameras begannen Probleme mit dem Format aufzutreten. Es gab damals keine Karten mit mehr als 128 MB, und kompakte Digitalkameras hatten Größen erreicht, für die selbst SmartMedia-Karten zu groß und unpraktisch waren. Schließlich stellte Toshiba im Jahr 1999 auf die kleinere Secure Digital (SD)-Karte mit größerer Kapazität um. SmartMedia-Speicherkarten werden nicht mehr hergestellt.
1997: SanDisk und Siemens AG führten 1997 die MultiMediaCard (MMC) ein. MMCs waren mit Kapazitäten bis zu 512 GB erhältlich und wurden in der Unterhaltungselektronik verwendet. Seit der Einführung der SD-Karte (1999) haben MMCs allmählich an Popularität verloren, aber eingebettete MMCs (eMMCs) werden immer noch häufig als interner Speicher für tragbare Geräte verwendet, beispielsweise in Android- oder Windows-Telefonen und sogar in kostengünstigen PCs, und ersetzen teurere herkömmliche SSDs.
1998: Der Memory Stick (MS) ist ein entfernbares Flash-Speicherkartenformat, das Ende 1998 von Sony eingeführt wurde. Seine Kapazität reichte von 4 MB bis 128 MB. Später wurden viele Versionen mit größerer maximaler Speicherkapazität, schnelleren Übertragungsgeschwindigkeiten und kleinerer Größe auf den Markt gebracht. In den 2000er Jahren verwendete Sony den Memory Stick ausschließlich in seinen Produkten wie den Cyber-shot-Digitalkameras, WEGA- und VAIO-Computern und der tragbaren Spielekonsole PlayStation Portable. Da SD-Karten jedoch immer beliebter wurden, begann Sony 2010 auch, das SD-Kartenformat zu unterstützen. Heute verwenden Sony-Digitalkameras SD- und SDHC-Speicherkarten. Seit 2010 wurden keine neuen Karten mehr veröffentlicht, und der Sony Memory Stick wird höchstwahrscheinlich eingestellt.
1999: Secure Digital (SD) ist ein von der SD Card Association (SDA) entwickeltes Speicherkartenformat für tragbare Geräte. Die Karte wurde 1999 gemeinsam von SanDisk, Panasonic (Panasonic) und Toshiba als Verbesserung der MultiMediaCard (MMC) auf den Markt gebracht und ist seitdem zum Industriestandard geworden.
2000: USB (Universal Serial Bus) wurde von IBM und Trek Technology auf den Markt gebracht und verkauft. Ein USB-Laufwerk ist ein Plug-and-Play-Datenspeichergerät, einschließlich Flash-Speicher mit integrierter USB-Schnittstelle. USB-Sticks werden häufig zur Speicherung, Datensicherung und Dateiübertragung verwendet und sind in verschiedenen Größen erhältlich. Sie werden von modernen Betriebssystemen wie Windows, Linux, macOS und anderen Unix-ähnlichen Systemen sowie vielen BIOS-basierten Systemen unterstützt.
2003: Die MiniSD-Karte wurde 2003 als kleinere Version der SD-Karte eingeführt. Die neuen Karten wurden zwar für Mobiltelefone entwickelt, wurden jedoch häufig mit einem MiniSD-Adapter geliefert, um mit den Steckplätzen für Standard-SD-Speicherkarten kompatibel zu sein. 2005 wurden Micro-SD-Karten mit Kapazitäten von 32, 64 und 128 MB eingeführt, 2006 folgten die Micro-M2-Karte (von 64 MB bis 16 GB) und die Micro-SDHC-Karte (2 GB bis 32 GB). Die Karten haben sich sowohl in Bezug auf Kapazität als auch Geschwindigkeit ständig weiterentwickelt.
2010: Die SDXC-Speicherkarte (Secure Digital Extended Capacity) wurde 2010 eingeführt. Sie hat dieselbe Größe wie ihr Vorgänger, bietet aber Speicherkapazitäten von 64 GB bis 2 TB. Sie ist außerdem staub- und wasserfest, hält einem Druck von bis zu 16 kg stand und ist superschnell. Die Karte verwendet das exFAT-Dateisystem von Microsoft, um große Datenmengen und Dateien verarbeiten zu können. Eine Micro-SDXC-Version ist ebenfalls erhältlich. An diesem Punkt dreht sich alles um Geschwindigkeit, Größe, Zuverlässigkeit, Speicherplatz und Robustheit.
2016: Samsungs Universal Flash Storage (UFS) ist ein Flash-Speicher für Digitalkameras, Mobiltelefone und Unterhaltungselektronik. Er wurde entwickelt, um Flash-Speichern höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten und mehr Zuverlässigkeit zu verleihen. Die UFS-Technologie ermöglicht das gleichzeitige Schreiben und Lesen von Daten in den Speicher und soll eMMC- und SD-Karten (die jeweils nur einen Vorgang ausführen können) ersetzen. Samsung hat UFS bereits in einigen seiner Telefone verwendet. Sie haben UFS-Speicherkarten mit 32, 64, 128 und 256 GB Speicherplatz auf den Markt gebracht. Obwohl die Geschwindigkeit und die Akkunutzung von UFS-Karten viel besser sind, sind SD-Karten immer noch beliebter und werden von den Anbietern bevorzugt.
2018: Die im Juni 2018 veröffentlichte SDUC tritt in die Fußstapfen der ursprünglichen SD-, SDHC- und SDXC-Karten und erhöht erneut die maximale Speicherkapazität (von 2 TB auf 128 TB) und die Geschwindigkeit (um genau zu sein 1,58-mal so hoch wie die vorherige Version). Es ist jedoch nicht klar, wann diese Karten auf den Markt kommen werden.