CompactFlash

CompactFlash.jpg CompactFlash, Abkürzung 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.

Aufbau

Die CompactFlash-Speicherkarten (Abk.: CF) sind ohne bewegliche Teile gefertigt, die Informationen sind auf einem Flash-Speicher gespeichert. IBM entschloss sich zuerst, diese Regel durch eine Ausnahme zu bestätigen und verkleinerte eine Festplatte auf die Größe einer CF-II Karte. Dieses Produkt wurde unter der Bezeichnung Microdrive bekannt.

Auf der CompactFlash-Karte ist aber in allen Fällen sowohl der Speicher als auch der Controller samt Firmware (die Elektronik, die den Speicher beschreiben und lesen kann) untergebracht. CompactFlash-Karten verhalten sich nach Außen genau wie eine IDE-Festplatte, nur die Steckerform ist anders; die recht komplizierten Details der Flashspeicher-Ansteuerung bleiben gegenüber dem Gerät verborgen. Deshalb können neue CF-Karten in der Regel auch von älteren Geräten gelesen werden.

Marktanteil

Bei digitalen Speichermedien (z. B. für Digitalkameras) war CompactFlash-Technologie lange Zeit Marktführer, wurde aber in den letzten Jahren von der SecureDigital-Card abgelöst. Lediglich bei digitalen Spiegelreflexkameras setzt man auch bei den neueren Modellen noch auf CompactFlash-Karten.

Vorteile sind die Robustheit der Karten und das gute Preis/Kapazität-Verhältnis.

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 fälschlich 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. Erstere sind aber weitaus häufiger.

Während die äußere Form unverändert blieb, machte der Fortschritt neue CF-Standards nötig.

CompactFlash 1.0
- 1994
- 8.3 MB/s ( PIO Mode 2 )
CompactFlash 2.0
- 2003
- 16.6 MB/s ( PIO Mode 4 )
- 128 GiB mögliche Kapazität, wie bei IDE
- Ende 2003 wurde die Integration stark beschleunigender DMA-Zugriffe beschlossen; bei CF 2.0-Karten ab Mitte 2004 integriert.
CompactFlash 3.0
- 2004
- 66 MB/s ( UDMA 66 )
- 25 MB/s im PC-Card-Modus
- Karte per Passwort schützbar
CompactFlash+, auch CompactFlash I/O
- 1997
- Karten, die keine Speicherfunktion, sondern beispielsweise Radioempfang ermöglichen.

Diese Standards sind auf- und abwärtskompatibel.

Daten verfügbarer CF-Karten

Cf card inside.jpg

Kapazität:	4 MB bis 12 GB
Dateisystem:	Die meisten Geräte verwenden FAT16 auf der Karte. Bei Karten mit einer Kapazität von mehr als 2 GB wird statt FAT16 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 aber 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 ein günstiges Wear Levelling erreicht wird, können andere Dateisysteme die Lebensdauer der Karte reduzieren.
Lesen:	4 bis 22 MB/s = 25x bis 150x
Schreiben:	2 bis 16 MB/s
	1x entspricht 150KB/s, der 1fachen CD-Lesegeschwindigkeit. Geworben wird gern mit der schnelleren Leseleistung. Fehlt diese Angabe, ist sie wohl 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%)
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 lt. Standard, 1–2 Millionen lt. 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 natürlich je nach Hersteller und Produktreihe. Ebenso wird unter Bezeichnungen der Art "Pro, Ultra und Extreme" recht Unterschiedliches verstanden.

Anwendungsgebiete

Loading a cf card into canon a95.jpg Am häufigsten sind CompactFlash-Karten wohl als Fotoreservoir in Digitalkameras anzutreffen. Hier vor allem im professionellen Bereich wie z.B. in der aktuellen Pressefotografie. Auch die professionelle digitale mobile Audioaufzeichnung arbeitet quasi immer mit Compact Flash, wenn aus Platz-, Energie- oder Witterungsgründen keine Festplatten- oder Disc-Systeme verwendet werden können oder einfach nicht so praktikabel sind.

Die Verwendung eines Adapters ermöglicht weitere Anwendungsmöglichkeiten: So können auch andere Speicherkarten, etwa Multimedia Cards in Geräten mit CompactFlash-Slots verwendet werden. Im Gegenzug können so CF-Karten auch in anderen Geräten zum Einsatz kommen. Erwähnenswert sind hier CF-zu-IDE-Adapter, die eine Verwendung als Festplatte ermöglichen (siehe Vergleich). Da diese beiden Schnittstellen einander entsprechen, ist ein passiver Adapter möglich. Aus gleichem Grund ist auch der Einsatz per PC-Card/PCMCIA-Adapter an einem Notebook möglich.

Da sie keine beweglichen Teile beseitzen, eignen sich CF-Karten außerdem für den Einsatz in rauhen Industrie- oder Mobilumgebungen. Häufig werden sie dort als einziger Festspeicher benutzt. Die Industriecomputer einiger Hersteller können wahlweise mit fest integriertem CF-Slot oder IDE-Port geordert werden. In diesem Fall wird die CompactFlash-Karte in vielen Fällen neu partitioniert und mit anderen Dateisystemen, als die standardmäßig ausgelieferten, formatiert. Z.B. für Linux- oder QNX-Systeme ist das gängige Praxis.

Aufgrund der Ähnlichkeit zum PC-Card-Standard ist es für Hersteller einfach, diese Karten auch als CF-Variante anzubieten. Sie werden als CF I/O bezeichnet. So sind PDAs aufrüstbar mit Digitalkamera, GPS-Empfänger, Radio-Empfänger, Netzwerkkarte, WLAN-Karte, Modemkarte, serieller Schnittstelle, USB-Host-Adapter oder gar Grafikkarte zum Anschluss externer Monitore.

Siehe auch

Solid State Disk

Weblinks

CompactFlash Association (englisch)
Alle zertifizierten Hersteller (englisch)
Karten und Digitalkameras im Geschwindigkeitsvergleich (englisch)
CF-Karte als Festplatte – ein Erfahrungsbericht von 2000 (englisch)
CompactFlash pinout (englisch)

Speichermedium

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