CompactFlash - CompactFlash
 Eine 2 GB CompactFlash-Karte
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| Medientyp | Massenspeichergerät Format |
|---|---|
| Codierung | Verschiedene Dateisysteme |
| Kapazität | |
| Entwickelt von | SanDisk |
| Maße | |
| Gewicht | 10 Gramm (typisch) |
| Verwendungszweck | Digitalkameras und andere Massenspeichergeräte |
| Verlängert von | PCMCIA / PC-Karte |
CompactFlash ( CF ) ist ein Flash- Massenspeichergerät, das hauptsächlich in tragbaren elektronischen Geräten verwendet wird. Das Format wurde vorgegeben und die Geräte wurden erstmals 1994 von SanDisk hergestellt .
CompactFlash wurde zu einem der erfolgreichsten der frühen Speicherkartenformate und übertraf Miniaturkarten und SmartMedia . Nachfolgende Formate wie MMC / SD , diverse Memory Stick- Formate und xD-Picture Card boten eine starke Konkurrenz. Die meisten dieser Karten sind kleiner als CompactFlash, bieten aber vergleichbare Kapazität und Geschwindigkeit. Proprietäre Speicherkartenformate für professionelle Audio- und Videoanwendungen wie P2 und SxS sind schneller, aber physisch größer und teurer.
CompactFlash bleibt beliebt und wird von vielen professionellen Geräten und High-End-Consumer-Geräten unterstützt. Seit 2017 verwenden sowohl Canon als auch Nikon CompactFlash für ihre Flaggschiff-Digitalkameras. Canon hat sich auch für CompactFlash als Aufnahmemedium für seine professionellen hochauflösenden bandlosen Videokameras entschieden. Professionelle Videokameras von Ikegami können über einen Adapter digitales Video auf CompactFlash-Karten aufzeichnen.
Herkömmliche CompactFlash-Karten verwenden die Parallel ATA- Schnittstelle, aber 2008 wurde eine Variante von CompactFlash, CFast, angekündigt. CFast (auch CompactFast genannt) basiert auf der Serial ATA- Schnittstelle.
Im November 2010 präsentierten SanDisk, Sony und Nikon der CompactFlash Association ein Kartenformat der nächsten Generation. Das neue Format hat einen ähnlichen Formfaktor wie CF/CFast, basiert jedoch auf der PCI-Express- Schnittstelle anstelle von Parallel ATA oder Serial ATA. Mit potenziellen Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von 1 Gbit/s (125 MB/s ) und Speicherkapazitäten über 2 TiB richtet sich das neue Format an High-Definition-Camcorder und hochauflösende Digitalkameras, aber die neuen Karten sind nicht abwärtskompatibel mit entweder CompactFlash oder CFast. Das XQD-Kartenformat wurde im Dezember 2011 von der CompactFlash Association offiziell angekündigt.
Beschreibung
Es gibt zwei Hauptunterteilungen von CF-Karten, 3,3 mm dick Typ I und 5 mm dick Typ II (CF2). Der Typ-II-Steckplatz wird von Miniatur-Festplatten und einigen anderen Geräten wie dem Hasselblad CFV Digital Back für die Hasselblad-Serie von Mittelformatkameras verwendet. Es gibt vier Hauptkartengeschwindigkeiten: Original CF, CF High Speed (unter Verwendung von CF+/CF2.0), schnellerer CF 3.0-Standard und der schnellere CF 4.0-Standard, der ab 2007 angenommen wurde.
Compactflash wurde ursprünglich um eingebaut Intel ‚s NOR basierten Flash - Speicher, sondern auf geschaltete NAND - Technologie. CF gehört zu den ältesten und erfolgreichsten Formaten und hat sich im professionellen Kameramarkt besonders gut behauptet. Es profitierte sowohl von einem besseren Kosten-Speicher-Größen-Verhältnis als auch von einer im Allgemeinen größeren verfügbaren Kapazität als andere Formate.
CF-Karten können mit einem Steckadapter direkt in einem PC-Kartensteckplatz verwendet, mit einem passiven Adapter oder mit einem Lesegerät als ATA- (IDE) oder PCMCIA-Speichergerät verwendet oder an andere Arten von Anschlüssen wie USB oder FireWire angeschlossen werden . Da einige neuere Kartentypen kleiner sind, können sie mit einem Adapter direkt in einen CF-Kartenslot eingesetzt werden. Zu den Formaten, die auf diese Weise verwendet werden können, gehören SD / MMC , Memory Stick Duo, xD-Picture Card in einem Typ-I-Steckplatz und SmartMedia in einem Typ-II-Steckplatz, ab 2005. Einige Multikartenleser verwenden auch CF für I/O .
Technische Details
Die CompactFlash-Schnittstelle ist eine 50-polige Untergruppe des 68-poligen PCMCIA- Anschlusses. "Es kann leicht in einen passiven 68-Pin-PCMCIA-Typ-II-auf-CF-Typ-I-Adapter gesteckt werden, der die elektrischen und mechanischen Schnittstellenspezifikationen von PCMCIA vollständig erfüllt", so compactflash.org. Die Schnittstelle arbeitet, abhängig vom Zustand eines Mode-Pins beim Einschalten, entweder als 16-Bit- PC-Karte (0x7FF-Adressbegrenzung) oder als IDE (PATA)-Schnittstelle.
Im Gegensatz zur PC-Card-Schnittstelle stehen an der CompactFlash-Schnittstelle keine eigenen Programmierspannungen (Vpp1 und Vpp2) zur Verfügung.
Der CompactFlash-IDE-Modus definiert eine Schnittstelle, die kleiner als die ATA- Schnittstelle , aber elektrisch identisch mit dieser ist . Das CF-Gerät enthält einen ATA- Controller und erscheint dem Host-Gerät wie eine Festplatte . CF-Geräte arbeiten mit 3,3 Volt oder 5 Volt und können von System zu System ausgetauscht werden. CompactFlash unterstützt CHS und logische 28-Bit- Blockadressierung (CF 5.0 führte Unterstützung für LBA-48 ein). CF-Karten mit Flash-Speicher sind in der Lage, extrem schnelle Temperaturänderungen zu bewältigen. Industrielle Versionen von Flash-Speicherkarten können in einem Bereich von −45 °C bis +85 °C betrieben werden.
NOR- basierter Flash hat eine geringere Dichte als neuere NAND- basierte Systeme, und CompactFlash ist daher das physikalisch größte der drei Speicherkartenformate, die Anfang der 1990er Jahre eingeführt wurden, abgeleitet von den JEIDA/PCMCIA-Speicherkartenformaten. Die anderen beiden sind Miniature Card (MiniCard) und SmartMedia (SSFDC). CF wechselte jedoch später auf NAND-Speicher. Das IBM Microdrive- Format, das später von Hitachi hergestellt wurde , implementiert die CF-Typ-II-Schnittstelle, ist jedoch ein Festplattenlaufwerk (HDD) im Gegensatz zu einem Solid-State-Speicher. Seagate hat auch CF-HDDs hergestellt.
Geschwindigkeit
Die Emulationsgeschwindigkeit von CompactFlash IDE (ATA) wird normalerweise in "x"-Werten angegeben, zB 8x, 20x, 133x. Dies ist das gleiche System, das für CD-ROMs verwendet wird und die maximale Übertragungsrate in Form eines Multiplikators basierend auf der ursprünglichen Audio-CD-Datenübertragungsrate von 150 kB/s anzeigt.
wobei R = Übertragungsrate, K = Geschwindigkeitsbewertung. Die 133-fache Bewertung bedeutet beispielsweise eine Übertragungsgeschwindigkeit von: 133 × 150 kB/s = 19.950 kB/s ≈ 20 MB/s.
Dies sind die Geschwindigkeitsangaben des Herstellers. Die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit kann in Abhängigkeit von mehreren Faktoren höher oder niedriger als auf der Karte angegeben sein. Die angegebene Geschwindigkeitsbewertung ist fast immer die Lesegeschwindigkeit, während die Schreibgeschwindigkeit oft langsamer ist.
Fester Zustand
Beim Lesen fährt der Onboard-Controller zuerst die Speicherchips aus dem Standby hoch. Lesevorgänge erfolgen normalerweise parallel, Fehlerkorrekturen werden an den Daten durchgeführt und dann 16 Bits gleichzeitig über die Schnittstelle übertragen. Aufgrund von Soft-Read-Fehlern ist eine Fehlerprüfung erforderlich. Schreibvorgänge erfordern Power-Up aus dem Standby, Wear-Leveling-Berechnung, Blocklöschen des zu beschreibenden Bereichs, ECC-Berechnung, Schreiben selbst (das Lesen einer einzelnen Speicherzelle dauert etwa 100 ns, ein Schreiben auf den Chip dauert 1 ms+ oder 10.000 mal länger).
Da die USB 2.0-Schnittstelle auf 35 MB/s begrenzt ist und keine Bus-Mastering-Hardware vorhanden ist, führt die USB 2.0-Implementierung zu einem langsameren Zugriff.
Moderne UDMA-7 CompactFlash Cards bieten Datenraten bis zu 145 MB/s und benötigen USB 3.0 Datenübertragungsraten.
Eine direkte Motherboard-Verbindung ist oft auf 33 MB/s beschränkt, da IDE-auf-CF-Adapter keine Hochgeschwindigkeits-ATA-Kabel (66 MB/s plus) unterstützen. Das Einschalten aus dem Ruhezustand/Ausschalten dauert länger als das Einschalten aus dem Standby-Modus.
Magnetische Medien
Viele 1-Zoll-Festplatten (25 mm) (oft unter dem markenrechtlich geschützten Namen „ Microdrive “) laufen normalerweise mit 3600 U/min, so dass die Rotationslatenz eine Überlegung ist, ebenso wie das Hochfahren aus dem Standby- oder Leerlauf. Die 8-GB-ST68022CF-Festplatte von Seagate dreht sich innerhalb weniger Umdrehungen vollständig hoch, aber die Stromaufnahme kann bis zu 350 Milliampere erreichen und läuft mit einem mittleren Strom von 40-50 mA. Seine durchschnittliche Suchzeit beträgt 8 ms und kann 9 MB/s Lesen und Schreiben aushalten und hat eine Schnittstellengeschwindigkeit von 33 MB/s. Hitachis 4 GB Microdrive ist 12 ms Suchlauf, dauerhaft 6 MB/s.
Kapazitäten und Kompatibilität
Die CF 5.0-Spezifikation unterstützt Kapazitäten bis zu 128 PiB mit 48-Bit Logical Block Addressing (LBA). Vor 2006 boten CF-Laufwerke mit magnetischen Medien die höchsten Kapazitäten (bis zu 8 GiB ). Jetzt gibt es Solid-State-Karten mit höheren Kapazitäten (bis zu 512 GB).
Seit 2011 haben Solid-State-Laufwerke (SSDs) beide Arten von CF-Laufwerken für große Kapazitätsanforderungen ersetzt.
Festkörperkapazitäten
Auf der photokina im September 2006 kündigte SanDisk seine 16-GB- Extreme-III- Karte an . Im selben Monat kündigte Samsung 16-, 32- und 64-GB-CF-Karten an. Zwei Jahre später, im September 2008, kündigte PRETEC 100-GB-Karten an.
Magnetische Medienkapazitäten
Seagate kündigte im Juni 2004 eine 5-GB-"1-Zoll-Festplatte" und im Juni 2005 eine 8-GB-Version an.
Anstelle eines Festplattenlaufwerks verwenden
Anfang 2008 stellte die CFA CompactFlash-Karten mit eingebauter SATA- Schnittstelle vor. Mehrere Unternehmen stellen Adapter her, mit denen CF-Karten an PCI- , PCMCIA- , IDE- und SATA- Anschlüsse angeschlossen werden können, sodass eine CF-Karte mit praktisch jedem Betriebssystem oder BIOS und sogar in einer RAID- Konfiguration als Solid-State-Laufwerk fungieren kann .
CF-Karten können die Funktion des Master- oder Slave-Laufwerks auf dem IDE-Bus übernehmen, haben jedoch Probleme bei der gemeinsamen Nutzung des Busses. Darüber hinaus können Karten neueren Modells, die DMA (unter Verwendung von UDMA oder MWDMA) bereitstellen, Probleme bereiten, wenn sie über einen passiven Adapter verwendet werden, der DMA nicht unterstützt.
Zuverlässigkeit
Original-PC Card-Speicherkarten verwendeten eine interne Batterie, um die Daten zu erhalten, wenn die Stromversorgung unterbrochen wurde. Die Nennlebensdauer der Batterie war das einzige Zuverlässigkeitsproblem. CompactFlash-Karten, die Flash-Speicher verwenden, sind wie andere Flash-Speichergeräte für eine begrenzte Anzahl von Lösch-/Schreibzyklen für jeden "Block" ausgelegt. Obwohl NOR-Flash eine höhere Lebensdauer von 10.000 bis 1.000.000 hat, wurden sie nicht für die Verwendung von Speicherkarten angepasst. Die meisten Flash-Speicher für die Massenspeichernutzung sind NAND-basiert. Ab 2015 wurden NAND-Flash auf 16 nm herunterskaliert. Sie sind in der Regel für 500 bis 3.000 Schreib-/Löschzyklen pro Block vor einem harten Ausfall ausgelegt. Dies ist weniger zuverlässig als magnetische Medien. Car PC Hacks schlägt vor, die Windows-Auslagerungsdatei zu deaktivieren und den Enhanced Write Filter (EWF) zu verwenden, um unnötige Schreibvorgänge in den Flash-Speicher zu vermeiden. Außerdem sollte beim Formatieren eines Flash-Speicherlaufwerks die Quick Format-Methode verwendet werden, um so wenig wie möglich auf das Gerät zu schreiben.
Die meisten CompactFlash-Flash-Speichergeräte begrenzen die Abnutzung von Blöcken, indem sie den physischen Speicherort variieren, an den ein Block geschrieben wird. Dieser Vorgang wird als Wear-Leveling bezeichnet . Wenn CompactFlash im ATA-Modus anstelle der Festplatte verwendet wird , wird Wear Leveling kritisch, da Blöcke mit niedriger Nummer Tabellen enthalten, deren Inhalt sich häufig ändert. Aktuelle CompactFlash-Karten verteilen das Wear-Leveling über das gesamte Laufwerk. Die fortschrittlicheren CompactFlash-Karten übertragen Daten, die sich selten ändern, um sicherzustellen, dass alle Blöcke gleichmäßig abgenutzt werden.
NAND-Flash-Speicher ist anfällig für häufige Soft-Read-Fehler. Die CompactFlash-Karte enthält eine Fehlerprüfung und -korrektur (ECC), die den Fehler erkennt und den Block erneut liest. Der Prozess ist für den Benutzer transparent, kann jedoch den Datenzugriff verlangsamen.
Da es sich bei einem Flash-Speichergerät um ein Solid-State- Gerät handelt , ist es weniger von Stößen betroffen als eine sich drehende Festplatte.
Die Möglichkeit einer elektrischen Beschädigung durch verkehrtes Einsetzen wird durch asymmetrische seitliche Schlitze verhindert, vorausgesetzt, das Host-Gerät verwendet einen geeigneten Stecker.
Stromverbrauch und Datenübertragungsrate
Kleine Karten verbrauchen etwa 5 % des Stroms, der von kleinen Laufwerken benötigt wird, und haben immer noch vernünftige Übertragungsraten von über 45 MB/s für die teureren "Hochgeschwindigkeits"-Karten. Die Herstellerwarnung auf dem für ReadyBoost verwendeten Flash-Speicher weist jedoch auf eine Stromaufnahme von über 500 mA hin.
Dateisysteme
CompactFlash-Karten für den Einsatz in Consumer-Geräten werden typischerweise als FAT12 (für Medien bis 16 MB), FAT16 (für Medien bis 2 GB, manchmal bis 4 GB) und FAT32 (für Medien größer 2 GB) formatiert . Dadurch können die Geräte von PCs gelesen werden, aber auch der eingeschränkten Verarbeitungsfähigkeit einiger Verbrauchergeräte, wie beispielsweise Kameras, Rechnung getragen werden .
Es gibt unterschiedliche Kompatibilitätsgrade zwischen FAT32-kompatiblen Kameras, MP3-Playern, PDAs und anderen Geräten. Während jedes Gerät, das behauptet, FAT32-fähig zu sein, problemlos auf eine FAT32-formatierte Karte lesen und schreiben sollte, werden einige Geräte durch Karten größer als 2 GB, die vollständig unformatiert sind, ausgelöst, während andere möglicherweise länger brauchen, um ein FAT32-Format anzuwenden.
Die Art und Weise, wie viele Digitalkameras das Dateisystem aktualisieren, während sie auf die Karte schreiben, führt zu einem FAT32-Engpass. Das Schreiben auf eine FAT32-formatierte Karte dauert im Allgemeinen etwas länger als das Schreiben auf eine FAT16-formatierte Karte mit ähnlicher Leistungsfähigkeit. Beispielsweise schreibt die Canon EOS 10D dasselbe Foto etwas schneller auf eine FAT16-formatierte 2 GB CompactFlash-Karte als auf eine gleichschnelle 4 GB FAT32-formatierte CompactFlash-Karte, obwohl die Speicherchips in beiden Karten die gleiche Schreibgeschwindigkeitsspezifikation haben. Obwohl FAT16 mit seinen größeren Clustern mehr Speicherplatz verschwendet, funktioniert es besser mit der Schreibstrategie, die Flash-Speicherchips erfordern.
Die Karten selbst können mit jedem Dateisystem wie Ext , JFS , NTFS oder einem der dedizierten Flash-Dateisysteme formatiert werden . Es kann in Partitionen unterteilt werden, solange das Hostgerät diese lesen kann. CompactFlash-Karten werden häufig anstelle von Festplatten in Embedded-Systemen, Dumb Terminals und verschiedenen PCs mit kleinem Formfaktor verwendet, die auf geringe Geräuschentwicklung oder Leistungsaufnahme ausgelegt sind. CompactFlash-Karten sind oft leichter verfügbar und kleiner als speziell angefertigte Solid-State-Laufwerke und haben oft schnellere Suchzeiten als Festplatten.
Überarbeitungen der CF+- und CompactFlash-Spezifikationen
Als CompactFlash erstmals standardisiert wurde, waren selbst Full-Size-Festplatten selten größer als 4 GB, so dass die Einschränkungen des ATA-Standards als akzeptabel galten. CF-Karten, die nach der ursprünglichen Spezifikation Revision 1.0 hergestellt wurden, sind jedoch mit Kapazitäten bis zu 512 GB erhältlich. Während die aktuelle Revision 6.0 im [P]ATA-Modus arbeitet, wird erwartet , dass zukünftige Revisionen den SATA- Modus implementieren .
- CompactFlash Revision 1.0 (1995), 8,3 MB/s (PIO-Modus 2), Unterstützung für bis zu 128 GB Speicherplatz.
- CompactFlash+ alias CompactFlash I/O (1997)
- CF+ und CompactFlash Revision 2.0 (2003) erhöhten die Geschwindigkeit auf 16,6 MB/s Datenübertragung (PIO-Modus 4). Ende 2003 kamen auch DMA 33 Überweisungen hinzu, die seit Mitte 2004 verfügbar sind.
- CF+ und CompactFlash Revision 3.0 (2004) unterstützten eine Datenübertragungsrate von bis zu 66 MB/s ( UDMA 66), 25 MB/s im PC-Kartenmodus, zusätzlicher Passwortschutz und eine Reihe anderer Funktionen. CFA empfiehlt die Verwendung des FAT32-Dateisystems für Speicherkarten, die größer als 2 GB sind.
- CF+ und CompactFlash Revision 4.0 (2006) unterstützten IDE Ultra DMA Mode 6 für eine maximale Datenübertragungsrate von 133 MB/s (UDMA 133).
- CF+ und CompactFlash Revision 4.1 (2007) haben die Unterstützung für Power Enhanced CF-Speicherkarten hinzugefügt.
- CompactFlash Revision 5.0 (2010) fügte eine Reihe von Funktionen hinzu, darunter 48-Bit-Adressierung (unterstützt 128 Petabyte Speicher), größere Blockübertragungen von bis zu 32 Megabyte, Servicequalität und Videoleistungsgarantien und andere Verbesserungen
- CompactFlash Revision 6.0 (November 2010) fügte UltraDMA Mode 7 (167 MB/s), ATA-8/ACS-2 Sanitize-Befehl, TRIM und eine optionale Kartenfunktion hinzu, um den Betriebstemperaturbereich der Karte zu melden .
CE-ATA
CE-ATA ist eine serielle MMC-kompatible Schnittstelle basierend auf dem MultiMediaCard- Standard.
CFast
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Eine als CFast bekannte Variante von CompactFlash basiert auf der Serial ATA (SATA) Schnittstelle und nicht auf dem Parallel ATA /IDE (PATA) Bus, für den alle vorherigen Versionen von CompactFlash ausgelegt sind. CFast wird auch als CompactFast bezeichnet.
CFast 1.0/1.1 unterstützt eine höhere maximale Übertragungsrate als aktuelle CompactFlash-Karten mit SATA 2.0 (300 MB/s) Schnittstelle, während PATA mit UDMA 7 auf 167 MB/s begrenzt ist .
CFast-Karten sind physikalisch oder elektrisch nicht mit CompactFlash-Karten kompatibel. Da SATA jedoch das PATA-Befehlsprotokoll emulieren kann, können vorhandene CompactFlash-Softwaretreiber verwendet werden, obwohl das Schreiben neuer Treiber für die Verwendung von AHCI anstelle der PATA-Emulation fast immer zu erheblichen Leistungssteigerungen führt. CFast-Karten verwenden einen weiblichen 7-Pin-SATA-Datenanschluss und einen weiblichen 17-Pin-Stromanschluss, sodass ein Adapter erforderlich ist, um CFast-Karten anstelle von Standard-SATA-Festplatten mit männlichen Anschlüssen anzuschließen.
Die ersten CFast-Karten kamen Ende 2009 auf den Markt. Auf der CES 2009 zeigte Pretec eine 32 GB CFast-Karte und kündigte an, in wenigen Monaten auf den Markt zu kommen. Delock begann 2010 mit dem Vertrieb von CFast-Karten und bietet mehrere Kartenleser mit USB 3.0- und eSATAp-Ports (Power over eSATA) zur Unterstützung von CFast-Karten an.
Auf der Suche nach höherer Leistung und dennoch einem kompakten Speicherformat waren einige der ersten Anwender von CFast-Karten in der Spieleindustrie (verwendet in Spielautomaten) als natürliche Weiterentwicklung der bis dahin etablierten CF-Karten. Zu den aktuellen Unterstützern des Formats in der Spieleindustrie zählen sowohl spezialisierte Spieleunternehmen (zB Aristocrat Leisure ) als auch OEMs wie Innocore (jetzt Teil von Advantech Co., Ltd. ).
Im zweiten Quartal 2012 wurde die CFast 2.0-Spezifikation veröffentlicht, die die elektrische Schnittstelle auf SATA 3.0 (600 MB/s) aktualisiert . Ab 2014 war das einzige Produkt mit CFast 2.0-Karten die digitale Produktionskamera Arri Amira, die Bildraten von bis zu 200 fps ermöglicht; ein CFast 2.0-Adapter für die Arri Alexa/XT- Kamera wurde ebenfalls veröffentlicht.
Am 7. April 2014 kündigte Blackmagic Design die Kinokamera URSA an, die auf CFast-Medien aufzeichnet.
Am 8. April 2015 kündigte Canon Inc. die Videokamera XC10 an , die ebenfalls CFast-Karten nutzt. Blackmagic Design kündigte außerdem an, dass seine URSA Mini CFast 2.0 verwenden wird.
Seit Oktober 2016 gibt es eine wachsende Zahl von Kameras, Videorecordern und Audiorecordern, die die schnelleren Datenraten von CFast-Medien verwenden.
Ab 2017 ist der Übergang von CF zu CFast in der breiteren Embedded-Elektronik-Branche noch relativ langsam, wahrscheinlich aufgrund von Hardwarekostenüberlegungen und einer gewissen Trägheit (Vertrautheit mit CF) und weil ein erheblicher Teil der Branche mit der geringeren bereitgestellten Leistung zufrieden ist durch CF-Karten, also kein Grund zum Wechseln. Ein starker Anreiz für Embedded-Elektronik-Unternehmen, die Designs auf Basis der Intel-PC-Architektur verwenden, zu CFast zu wechseln, ist die Tatsache, dass Intel vor einigen Designplattformen die native Unterstützung für die (P)ATA-Schnittstelle eingestellt hat und die älteren CPU/PCH-Generationen nun des Lebensstatus.
CFexpress
Im September 2016 hat die CompactFlash Association einen neuen Standard auf Basis von PCIe 3.0 und NVMe, CFexpress , angekündigt . Im April 2017 wurde die Version 1.0 der CFexpress-Spezifikation veröffentlicht, die zwei PCIe-3.0-Lanes im XQD-Formfaktor für bis zu 2 GB/s unterstützt.
Typ I und Typ II
Der einzige physikalische Unterschied zwischen den beiden Typen besteht darin, dass Geräte vom Typ I 3,3 mm dick sind, während Geräte vom Typ II 5 mm dick sind. Elektrisch sind die beiden Schnittstellen gleich, mit der Ausnahme, dass Geräte des Typs I bis zu 70 mA Versorgungsstrom von der Schnittstelle aufnehmen dürfen, während Geräte des Typs II bis zu 500 mA aufnehmen können.
Die meisten Geräte des Typs II sind Microdrive-Geräte (siehe unten ), andere Miniaturfestplatten und Adapter, wie z. B. ein beliebter Adapter für Secure Digital-Karten. Es wurden einige Flash-basierte Typ-II-Geräte hergestellt, aber Typ-I-Karten sind jetzt in Kapazitäten erhältlich, die CF-HDDs übersteigen. Hersteller von CompactFlash-Karten wie Sandisk, Toshiba, Alcotek und Hynix bieten ausschließlich Geräte mit Typ-I-Slots an. Einige der neuesten DSLR- Kameras, wie die Nikon D800 , haben auch die Unterstützung für Typ II eingestellt.
Mikroantriebe
Microdrive war eine Marke von winzigen Festplatten – etwa 25 mm (1 Zoll) breit – in einem CompactFlash-Typ-II-Gehäuse. Der erste wurde 1999 von IBM mit einer Kapazität von 170 MB entwickelt und veröffentlicht . IBM verkaufte 2002 seine Festplattensparte einschließlich der Marke Microdrive an Hitachi . Vergleichbare Festplatten wurden auch von anderen Anbietern wie Seagate und Sony hergestellt. Sie waren in Kapazitäten von bis zu 8 GB erhältlich, wurden jedoch in Bezug auf Kosten, Kapazität und Zuverlässigkeit durch Flash-Speicher ersetzt und werden nicht mehr hergestellt.
Als mechanische Geräte verbrauchten CF-HDDs mehr Strom als die maximalen 100 mA des Flash-Speichers. Frühe Versionen zogen bis zu 500 mA, neuere jedoch unter 200 mA beim Lesen und unter 300 mA beim Schreiben. (Einige Geräte, die für hohe Geschwindigkeiten verwendet wurden – wie Readyboost, die keinen Standby-Modus mit geringem Stromverbrauch hatten – überschritten das Maximum von 500 mA des Typ-II-Standards.) CF-HDDs waren auch anfällig für Schäden durch Stöße oder Temperaturänderungen. CF-HDDs hatten jedoch eine längere Lebensdauer der Schreibzyklen als frühe Flash-Speicher.
Der iPod mini , das Nokia N91 , der iriver H10 (5- oder 6-GB-Modell), PalmOne LifeDrive und Rio Carbon verwendeten ein Microdrive zum Speichern von Daten.
Im Vergleich zu anderen tragbaren Speichern
- CompactFlash-Karten, die Flash-Speicher verwenden, sind robuster als einige Festplattenlösungen, da sie Solid-State-Karten sind. (Siehe auch Zuverlässigkeit oben.) Unabhängig davon sind CompactFlash-Karten dicker als andere Kartenformate, was sie weniger anfällig für Bruch durch raue Behandlung machen kann.
- Da CompactFlash-Karten das IDE/ATA-Befehlsprotokoll mit dem Host-Gerät unterstützen, können sie mit einem passiven Adapter wie oben beschrieben als Festplattenlaufwerk eines PCs fungieren .
- CompactFlash verfügt über keine integrierten DRM- oder kryptografischen Funktionen, die bei einigen USB-Flash-Laufwerken und anderen Kartenformaten zu finden sind. Das Fehlen solcher Funktionen trägt zur Offenheit des Standards bei, da Kartenstandards mit solchen Funktionen restriktiven Lizenzvereinbarungen unterliegen können.
- Die ursprüngliche CompactFlash-Spezifikation sah eine höhere maximale Kapazität vor als andere Kartenformate. Aus diesem Grund sind viele frühe CompactFlash-Hostgeräte mit modernen Multi-Gigabyte-Speichern verwendbar, bei denen Benutzer anderer Familien wie Secure Digital auf SDHC und SDXC migrieren mussten.
- CompactFlash fehlt der mechanische Schreibschutzschalter, den einige andere Geräte haben, wie ein Vergleich von Speicherkarten zeigt .
- CompactFlash ist physisch größer als andere Kartenformate. Dies schränkt seine Verwendung ein, insbesondere in Miniaturverbrauchergeräten, bei denen der interne Platz begrenzt ist, wie z. B. Point-and-Shoot- Digitalkameras. (Ein kompensierender Vorteil der größeren Größe besteht darin, dass die Karte einfacher einzulegen und zu entfernen und schwerer zu verlegen ist.)
Fälschung
Der Marktplatz für CompactFlash ist umfangreich und umfasst Fälschungen . Fremdmarken- oder gefälschte Karten können falsch beschriftet sein, möglicherweise nicht die tatsächliche Speichermenge enthalten, die ihre Controller an das Hostgerät melden, und möglicherweise Speichertypen verwenden, die nicht für die vom Käufer erwartete Anzahl von Lösch-/Neuschreibzyklen ausgelegt sind.
Andere Geräte im CF-Formfaktor
Da die CompactFlash-Schnittstelle elektrisch mit der 16-Bit- PC-Karte identisch ist , wird der CompactFlash-Formfaktor auch für eine Vielzahl von Ein-/Ausgabe- und Schnittstellengeräten verwendet. Viele Standard-PC-Karten haben CF-Gegenstücke, einige Beispiele sind:
- Barcodelesegerät
- Bluetooth
- Digitalkamera
- Ethernet
- Geographisches Positionierungs System
- Magnetstreifenleser
- Mikroantrieb
- Modem und GSM- Modem, einschließlich GPRS , CDMA2000 und EDGE
- Reader für diverse andere Flash-Medien
- RFID
- Sampler (Musikinstrument)
- Serielle Schnittstelle und USB 1.1- Hostadapter
- Super VGA - Grafikkarte
- W-lan