CompactFlash

Förvaringsmedium
CompactFlash
CompactFlash.jpg
Tre vyer av ett CompactFlash Type I-kort
Allmän
Typ Halvledarminne
kapacitet upp till 512 GB (CF5.0: upp till 128 PiB)
livslängd Läs obegränsat, skriv 10 000 till 2 miljoner cykler
storlek Typ I: I. 36,4 mm × 42,8 mm × 3,3 mm
Typ II: 36,4 mm × 42,8 mm × 5,0 mm
använda sig av DSLR: er av högre kvalitet
ursprung
utvecklaren SanDisk
Lansera 1994

CompactFlash ( CF ) är en gränssnittsstandard för bland annat digitala lagringsmedier . I form av CF-kort används det främst i digitalkameror , men också i nätverkskomponenter, datorer och personliga digitala assistenter (PDA).

konstruktion

IBM Microdrive med 1 GB kapacitet

Till skillnad från hårddiskar eller CD-enheter är CompactFlash-minneskort vanligtvis lagringsmedia utan rörliga delar. Informationen lagras permanent i ett omskrivbart flashminne . Under tiden producerade IBM dock CF-II-kort med små hårddiskar som lagringsmedia. Denna produkt blev känd under namnet Microdrive och hade fördelen av ett bättre pris / prestanda-förhållande. Senare fanns det andra tillverkare av hårddiskbaserade CF-kort. Men på grund av prisfallet på flashminne försvann dessa lösningar praktiskt taget från marknaden mellan 2005 och 2006.

256 MB CF-kort utan lock

Förutom det faktiska minneskretsen har CompactFlash-kort med flashminne också en styrenhet som hanterar minnet och erbjuder ett externt (E) IDE- gränssnitt, som skiljer sig från konventionella IDE-gränssnitt i form av anslutningen. Till skillnad från alla andra flashbaserade minneskort, med undantag för SD-kortet, ansvarar den kortinterna styrenheten och inte slutenheten (som digitalkameran) för att adressera det faktiska minnet. De ganska komplicerade detaljerna i flashminneskontrollen förblir därför dolda från värdenheten. Om det finns stöd från minnets sida för ett filsystem som kan adressera mer minne (t.ex. FAT32 jämfört med FAT16), kan CF-kort med hög kapacitet också läsas av gamla enheter. Kontakterna är skyddade.

distribution

I digitala lagringsmedier (för digitala kameror) var CompactFlash-teknologin marknadsledande under lång tid på grund av sin höga hastighet, men har i allt högre grad ersatts av SecureDigital Card (SD) sedan slutet av 2000-talet . 2020 kommer professionella digitala SLR-kameror i allmänhet inte längre att stödja CompactFlash-kort. För äldre kameramodeller med CF-minnen kan en adapter från Compact Flash till Micro SD användas.

applikationsområden

Klassikern: CF-kort för bildlagring

CompactFlash-kort finns oftast som ett lagringsmedium i digitalkameror, särskilt inom det professionella området som pressfotografering. Även professionell digital mobil ljudinspelning fungerar nästan alltid med CompactFlash om ingen hårddisk eller skivsystem används av utrymme, energi eller väder.

I det förflutna, har CF-kort som används i kartplotter för fritids frakt.

Eftersom de inte har några rörliga delar är CompactFlash-kort relativt okänsliga för stötar och är därför lämpliga för användning i industriella eller mobila system. Ofta används de där som det enda permanenta minnet. Vissa tillverkares industridatorer kan valfritt konfigureras med en permanent integrerad CompactFlash-kortplats eller IDE-port. I det här fallet delas CompactFlash-kortet vanligtvis om och formateras med ett annat filsystem än det som levereras som standard. Detta är vanligt för Linux- eller QNX- system.

adapter

Andra kort efter CompactFlash

En SD-CF (I) adapter
En CF-IDE-adapter

Det finns adaptrar för CompactFlash-kortplatsen som andra minneskort kan användas med. Exempelvis kan multimediekort , SDHC och micro SDXC- minneskort användas i enheter med CompactFlash-kortplatser. När det gäller bakåtkompatibilitet med mindre minneskort har CompactFlash den största flexibiliteten för framtida minnesstorlekar, eftersom endast kontrollenheten för den använda adaptern och storleken på det använda kortet begränsar den användbara minnesstorleken. Det finns begränsningar med äldre enheter, eftersom vissa av dem endast stöder FAT16 och därmed begränsar minneskortets kapacitet till 8/16 GB när det gäller programvara.

CompactFlash enligt IDE

Eftersom CompactFlash-kortet har ett IDE- gränssnitt är en passiv adapter (dvs. en kretskort med kablar som ansluter kortets kontakter till motsvarande stift på en IDE-kontakt) tillräcklig för att kunna använda det istället för ett IDE-hårddisk disk ( se jämförelse ). På stationära datorer behöver adaptern också en kontakt för att driva kortet, vilket saknas i IDE-bandkabeln som används där. Eftersom 44-stiftsversionen av IDE-gränssnittet för bärbara datorer tillhandahåller en strömförsörjning kan den användas istället för en hårddisk eller med ett PC-kort / PCMCIA- adapter utan extra strömförsörjning. Strömförsörjningen är också integrerad i den 40-stifts ZIF-kabeln, som i vissa subnotebooks ansluts till hårddisken eller SSD.

Vissa kort identifierar sig själva som flyttbara medier, vilket får vissa operativsystem och program att vägra att installeras på dem. Denna identifierare kan ändras för vissa kort.

Standarder

Design

  • CF typ I (36,4 mm × 42,8 mm × 3,3 mm)
  • CF typ II (36,4 mm × 42,8 mm × 5,0 mm), ibland kallad " Microdrive- kompatibel", eftersom alla Microdrives är typ II-kort.

Den enda skillnaden är designens tjocklek. Därför fungerar typ I-kort också i en typ II-kortplats.

gränssnitt

Medan den yttre formen förblev oförändrad, anpassades CF-standarderna till utvecklande kapacitet och bandbredd.

  • CompactFlash 1.0 (1994/1995)
    • 8,3 MB / s ( PIO- läge 2)
    • 128 GB (137 GB) möjlig kapacitet, som med IDE
  • CompactFlash + , även CompactFlash I / O (1997)
    • Kort som inte har en minnesfunktion, men som till exempel möjliggör radiomottagning.
  • CF + och CompactFlash 2.0 (2003)
    • 16,6 MB / s ( PIO- läge 4)
    • I slutet av 2003 beslutades att integrera mycket snabbare DMA- åtkomst; Integrerad i CF 2.0-kort från mitten av 2004.
  • CF + och CompactFlash 3.0 (2004)
    • 66 MB / s ( UDMA 66 )
    • 25 MB / s i PC- kortläge
    • Kortet kan vara lösenordsskyddat
    • CFA rekommenderar FAT32 för kort med kapacitet större än 2 GB, men kräver inte FAT32
  • CF + och CompactFlash 4.0 (2006)
    • 133 MB / s ( UDMA 133 )
    • Kortet kan vara lösenordsskyddat
  • CF + och CompactFlash 4.1 (2007)
    • Avancerade energisparlägen
  • CompactFlash 5.0 (2010)
    • 48-bitars sektoradressering via LBA-48 (obligatorisk). Detta tar bort den tidigare gränsen på 128  GiB (137 GB). Kort kan teoretiskt rymma upp till 128  PiB (144 PB). Dessutom acceleration genom att överföra block på upp till 32 MiB istället för de tidigare 128 KiB-blocken.
    • Trim- kommando (krävs). Påskyndar skrivåtkomst.
    • ATA-kommandoset ATA-6 & ATA-8 / ACS-2 (valfritt). Anpassning till utvecklingen av ATA-standarden
    • Effektreglering (tillval). Garanterade vissa överföringshastigheter (viktigt för direktuppspelning eller videoinspelningar)
    • Överföring av CF-versionsnummer (obligatoriskt). På detta sätt kan CF-enheten lättare anpassa sig till kortets funktioner.
    • Ändrade elektriska specifikationer (obligatoriskt) för att förbättra kompatibiliteten med ATA-standarden.
  • CompactFlash 6.0 (18 november 2010)
    • Ultra DMA Mode 7 för upp till 167 MB / s
    • Sanera raderingskommandot enligt INCITS T13 ACS-2.
    • Riktlinjer för trimanvändning för bättre skrivprestanda.
    • Temperaturprofil (tillval)

Ovanstående standarder är uppåt och nedåt kompatibla.

CFast

Kontaktremsa på ett CFast-kort

Det snabbare SATA-protokollet används med CFast- standarden. Anslutningarna till dessa kort är inte kompatibla med de klassiska CompactFlash-korten.

  • CompactFlash ATA Serial Transfer (CFast) 1.0 (2008)
    • 300 MB / s ( seriell ATA 3.0 Gbit / s )
    • Hot swap
    • samma husdimensioner som tidigare, men inte kompatibla med CompactFlash
    • normal SATA-dataanslutning, egen strömanslutning
    • första produkterna i slutet av 2009
  • CompactFlash ATA Serial Transfer (CFast) 2.0 (2012)
    • 600 MB / s ( seriell ATA 6.0 Gbit / s )
    • nya fodral dimensioner, särskilt plattare
    • första produkterna planerade för 2013

CFexpress

Den logiska vidareutvecklingen, som varken är mekaniskt eller elektriskt kompatibel med CompactFlash-gränssnittet, men baserad på PCIe 3.0 och NVMe, är CFexpress. Standarden tillkännagavs i september 2016 och publicerades i april 2017.

Data från tillgängliga CF-kort

Ett CompactFlash-kort med 30 MB / s läs- / skrivhastighet
Kapacitet: 2  MByte ... 256  GByte
Filsystem: FAT12- filsystemet har traditionellt använts för minneskort med mindre än 16 MB, FAT16 används vanligtvis från 16 MB till 2 GB (mer sällan för kapacitet upp till 4 GB) och FAT32 används vanligtvis för lagringskapacitet på mer än 2 GB (4 GB) . I princip kan alla andra filsystem också användas. Men eftersom de regulatorer i korten oftast karta de yttre synliga hårddisken emulering nivå på den faktiska interna minneschip på ett sådant sätt att, med en typisk användning av FAT12 / FAT16 / FAT32, en gynnsam fördelning av slitage uppnås ( slitage utjämning ), kan andra filsystem minska kortets livslängd.
Läsa: 6…> 150 MByte / s ≙ 40 × till> 1000 × (1 × motsvarar 150  kByte / s, 1 gånger CD-läshastigheten .)
Skriva: 4 ...> 125 MB / s
Läsåtkomst: <1 ms
Skrivåtkomst: 10 ... 35 ms
Förbindelse: 50 stift
Spänning: 3,3 V (± 5%) eller 5 V (± 10%); Alla kort kan drivas med båda spänningarna.
Elektricitet: Viloläge: 0,5… 1 mA
Skriv- och läsläge: 25… 50 mA
Drift vid: 0 ... 60 ° C
Förvaring vid: −40 ... 85 ° C
Chockmotstånd : 2000 g, mikrodrev 400 g
Skrivcykler: 10 000 enligt standarden, 1 ... 2 miljoner enligt tillverkaren. Vissa tillverkare integrerar räknare i kortens firmware för att fördela slitage jämnt över alla sektorer. Sektorer som är förbrukade markeras automatiskt som oanvändbara.

Informationen varierar beroende på tillverkare och produktserier, så termer som "Professional", "Ultra" och "Extreme" kan beteckna olika kvaliteter. Med marknadsledaren SanDisk uppnår Ultra-kort en överföringshastighet på över 30 MByte / s (läs och skriv) och Extreme Pro-modeller upp till 100 MByte / s (läs och skriv). Lexar introducerade en modell med upp till 150 MB / s (läs) i början av 2012.

Beroende på tillverkare deklareras hastigheten antingen som en multipel av läshastigheten för CD-ROM- enheter (med Kingston Technology eller Transcend ) eller med maximal dataöverföringshastighet (med SanDisk). Basenheten ("1 ×") är historiskt baserad på CD-ROM-enheternas grundhastighet, som uppnår en överföringshastighet på 153,6 kB / s i CD-ROM-läge 1 vid 1x läshastighet, varvid detta värde är 150 kB / s avrundas nedåt. I följande tabell jämförs vanliga hastighetsbeteckningar och maximala dataöverföringshastigheter.

1 GB Compact Flash-kort från Kingston med specifikationen "50 ×"
Information
(x-vikning) 		Läshastighet
(MB / s)
006 × 000,9
032 × 004.8
040 × 006.0
066 × 010,0
080 × 012,0
100 × 015,0
133 × 020,0
150 × 022.5
200 × 030,0
266 × 040,0
280 × 042,0
300 × 045,0
433 × 065,0
533 × 080,0
600 × 090,0
666 × 100,0
800 × 120,0
1000 × 150,0
2000 × 300,0

Andra CF-enheter

Olika CF-I / O-kort

Med CF I / O erbjuder CompactFlash möjlighet att ansluta andra enheter förutom minne. På grund av den logiska och mekaniska likheten med PC-kortstandarden är det enkelt för tillverkare att erbjuda motsvarande kort som en CompactFlash-variant. Compactflash slitsar handdatorer används för att 56K - GSM - och GPRS - modem och Bluetooth - Ethernet - och Wi-Fi- adaptrar, GPS - och radio mottagare, digitalkameror, USB -Host adapter och även för att ansluta grafikkort. Sådana adaptrar är vanligtvis utformade i sin helhet, dvs. som CF typ II.

webb-länkar

Wiktionary: CompactFlash  - förklaringar av betydelser, ordets ursprung, synonymer, översättningar
Commons : CompactFlash  - samling av bilder

Individuella bevis

  1. ↑ Kompakt Flash-kort med 512 GB
  2. ↑ CFA: CF-kort. CompactFlash Association, öppnades 11 juli 2017 .
  3. ^ Webbplats för den tyska CF-styrtillverkaren Hyperstone
  4. ↑ Patent DE102005001038 : Metod för konvertering av logiska till riktiga blockadresser i flashminnen. ‌
  5. ↑ Patent DE10349595 : Metod för att skriva minnessektorer i ett minne som kan raderas i block. ‌
  6. ↑ Patent EP1514171 : Metod för att återställa administrativa dataposter från ett minne som kan raderas i block. ‌
  7. ↑ Delock Compact Flash-adapter för SDHC / MMC-minneskort ( Memento från 18 juni 2012 i internetarkivet )
  8. ↑ Delock Compact Flash-adapter> Micro SD-minneskort ( Memento från 18 juni 2012 i internetarkivet )
  9. ↑ Hur man lägger till RAM i Acer Aspire One netbook ( Memento från 6 februari 2010 i Internet Archive ), AspireOneUser.com, 29 augusti 2008
  10. ↑ CARDSPEED - UDMA CompactFlash-kort , hjreggel.net, 7 november 2011
  11. ↑ CFast - Evolution of CompactFlash Interface ( Memento of the December 5, 2008 in the Internet Archive ) (PDF) CompactFlash Association, 14 april 2008
  12. ↑ Första CFAST-kortet ( Memento från 4 januari 2012 i internetarkivet ) från Swissbit
  13. ↑ CFast CompactFlash-kort sägs nu komma om "18 till 24 månader" . Engadget, 25 februari 2008
  14. ↑ photokina 2012 - SanDisk presenterar CFast 2.0 och avvisar XQD . ValueTech.de, 19 september 2012
  15. ↑ CeBIT 2013 - SanDisk-intervju om CFast 2.0 . ValueTech.de, 5 mars 2013.
  16. ↑ CFA 5.1 Pressmeddelande .
  17. ↑ CFexpress 1.0 Pressmeddelande .
  18. ↑ CompactFlash-minneskort med 256 GB , heise-foto, 9 januari 2012
  19. ↑ a b c Lexar tar CF-kort med 1000 gånger överföringshastigheten , digitalkamera.de 7 januari 2012
  20. ↑ SanDisk Ultra CompactFlash-kort ( minnesmärke den 24 oktober 2012 i internetarkivet ), sandisk.de, nås den 1 april 2021
  21. ↑ SanDisk Extreme Pro CompactFlash-kort 100 MB / s ( Memento från 7 januari 2012 i Internetarkivet ), sandisk.de, nås den 1 april 2021