Video-Speicherkarten - Formate und Spezifikationen im Überblick

Nachdem Videokameras in der Vergangenheit auf diverse Magnetband-Formate, DVDs/Mini-Blurays oder auch Festplatten aufgezeichnet haben, hat sich in den letzten Jahren die Aufzeichnung auf Flash-Speicher faktisch systemübergreifend durchgesetzt.

Was ist Flash? Die Vorteile

Flash-Speicher ist nichtflüchtiger, wiederbeschreibbarer Speicher, der seine Daten auch behält, wenn keine Stromquelle anliegt. Gegenüber den historisch vorangegangenen Video-Speicherformen lässt sich auf die Daten im Flash-Speicher ohne Spulen oder das Platzieren eines Magnetkopfes nicht nur sehr schnell zugreifen, sondern die angeforderten Daten sind auch schneller lesbar und beschreibbar als auf allen Vorgänger-Medien. Dazu arbeitet Flashspeicher lautlos und benötigt relativ wenig physikalischen Platz. Da er keine beweglichen Teile besitzt, ist er sehr stoßunenpfindlich. Der Speicher-Preis pro Gigabyte liegt über dem von Festplatten, jedoch deutlich unter dem Preis gängiger Video-Tape-Systeme oder DVDs/Mini-BluRays. Es ist anzunehmen, dass Flash-Speicher in den nächsten Jahren das unangefochtene Hardware-Medium zur Videoaufzeichnung bleiben wird.

Flash-Formate

Für den Videobereich sind eine Vielzahl an Speicherkartenformaten relevant, und die Entwicklung bringt fast jährlich neue (Anschluss-)Formate auf den Markt, die der Nachfrage nach schnelleren und größeren Speichermengen Rechnung tragen. Die einzelnen Formate sind dabei nur teilweise miteinander kompatibel.

Speicherkarten unterscheiden sich neben der Kapazität vor allem in der Speichergeschwindigkeit, der Interface-Spezifikation sowie in der Zuverlässigkeit. Die meisten NoName-Hersteller geben in ihren Spezifikationen nur die maximale Schreibrate an, die im optimalen Fall mit der Karte erzielt werden könnte. Für filmende Anwender ist jedoch die garantierte Mindestschreibgeschwindigkeit der wirklich relevante Wert. Und dieser ist oft nur durch Fachartikel oder unabhängige Tests zu ermitteln. Es gibt jedoch teilweise Spezifikationsklassen, die eine garantierte Schreib- oder Leserate garantieren sollen.

SD-/SDHC-/SDXC

Aktuell besitzt die Secure Digital Memory Card, kurz SD-Card (bzw. deren aufwärtskompatible Nachfolger SDHC und SDXC) die mit Abstand größte Verbreitung. Sie wird mittlerweile von allen großen Herstellern (u.a. Sony, Panasonic, Canon und JVC) unterstützt, wenn auch nicht in jeder Geräteklasse oder exklusiv. Im Gegensatz zu den meisten anderen Kartentypen sind SD-Karten auch in Mini- und Micro-Ausführungen erhältlich. Letztere kommen vor allem in Geräten zum Einsatz, in denen geringste Ausmaße relevant sind (z.B. Smartphones). Vereinzelt findet man die kleineren Ausführungen auch bei Kameras, jedoch kann deren filigrane Ausgestaltung im rauhen Drehalltag zum echten Problem werden. Auch kann man die hauchdünnen "SD-Plättchen" sehr leicht verlieren.

Compact Flash (CF)

Der ehemalige Marktführer Compact Flash (CF) spielt nach verkauften Stückzahlen mittlerweile eine deutlich geringere Rolle als vor einigen Jahren und ist fast nur noch bei digitalen Spiegelreflexkameras (DSLRs) im gehobenen Umfeld verbreitet. Da CompactFlash-VDSLRS wie die Canon EOS 5D jedoch auch für viele Filmproduktionen herhalten, ist dieser Speichertyp auch für viele DSLR-Filmer nach wie vor wichtig. Nicht zuletzt konnte Compact Flash durch Magic Lanterns RAW-Video Hack noch einmal zeigen, dass diese Karten bei konstanten Datenraten bis zu 100 MB/s durchaus noch nicht zum alten Eisen gehören, auch wenn das Preis-Leistungsverhältnis gegenüber SD-Karten im Laufe der Zeiten immer schlechter wurde.

CFast

Nicht nur bei kommenden Canon DSLRs sondern im gesamten Digital Cinema Segment soll der CompactFlash-Nachfolger CFast und CFast II in Zukunft eine größere Rolle spielen. Dieser stellt eigentlich nichts anderes dar als eine miniaturisierte SATA-SSD und bietet bei äußerst kompakten Abmessungen auch ähnliche Übertragungsraten. Recorder und Kameras mit CFast-Aufzeichnung bieten aktuell Atomos, Arri, Blackmagic und Canon an (bzw. sind angekündigt). Entgegen der Erwartungen vieler Marktteilnehmer fällt der Preis von CFast II-Medien jedoch nur sehr langsam. Er ist gegenüber SD-Speicherkarten oder SSDs immer noch unverhältnismäßig hoch.

SxS, P2, SSD, XQD

Im professionellen Video-Broadcast-Umfeld sind mit Sonys SxS und Panasonics P2 noch zwei proprietäre Formate im Rennen, im Digital Cinema Segment kommen teilweise auch noch handelsübliche 2,5 Zoll SSDs zum Einsatz, um die anfallenden Datenmassen beim RAW-Filmen aufzeichnen zu können. Daneben setzt Sony praktisch im Alleingang (nur Lexar ist mit im Boot) bei ihren aktuellen professionellen XDCAM und XAVC-Modellen auf das XQD-Speicherkartenformat. Dieses an sich offen spezifizierte Format soll bei Sony mittelfristig SxS ablösen und zeichnet sich neben hohen Interface-Datenraten ebenfalls auch durch sehr hohe GB-Preise aus. Einzig Nikon hat mit der D4 auch eine professionelle Foto-Kamera mit XQD (und einem weiteren CompactFlash)-Slot im Markt.

Schnittstellen und Datenraten

Ein nach oben limitierender Faktor ist das Interface selbst. Speicherkarten besitzen verschiedene Interface-Spezifikationen, die bestimmen, wie schnell die Daten zwischen der Karte und dem Gerät maximal ausgetauscht werden können.

Technisch gesehen ist XQD das modernste aller Speicherkarten-Formate. Es basiert auf einer direkten PCIexpress Anbindung und erlaubt maximale Datenraten von fast 1 GB/s. CFast 2.0 basiert auf dem bewährten S-ATA 6 Protokoll mit ca. 600MB/s. Schnelle SSDs arbeiten bereits über diesem Limit. Die schnellsten SDXC-Karten liegen mit ihrer aktuellen Spezifikation 4.1 und einem UHS-II Interface bei maximal 312 MB/s, was für unkomprimierte 4K-RAW-Aufnhamen schon zu wenig ist.

Doch sobald Kompression bei der 4K-Videoaufnahme ins Spiel kommt, stellt keine der aktuellen Schnittstellen den Flaschenhals dar, sondern in der Regel limitieren die Speicherkarten selbst die Datenrate. In der Praxis erreicht keine Karte die maximale Datenrate ihres Interfaces. Aber das Interface ist dennoch oft ein guter Hinweis, ob eine Karte überhaupt in Frage kommt. Eine Class 6 SDXC-Karte überträgt beispielsweise garantiert "nur" 6 MB/s und ist somit für 4K-Aufnhamen mit 100 Mbit/s von vornherein sicherlich nicht geeignet. Die meisten Markenhersteller garantieren bei einigen Karten eine Mindestgeschwindigkeit, die sowohl für Schreiben als auch für Lesen gilt. Für diese garantierten Datenraten wurden eigene Logos und Geschwindigkeitsklassen eingeführt, welche die Karten vergleichbar machen sollen. Sehen wir uns einmal an, was die einzelnen Angaben auf einer SD-Karte in der Praxis bedeuten können:

Die gängigsten SD-Karten Logos und ihre Bedeutung

1. Die Angabe einer Datenrate ist ohne weitere Angaben meistens die Lesegeschwindigkeit die eventuell im optimalen Fall irgendwie erreicht werden könnte. Kurz: Eine Zahl auf die man sich nicht verlassen kann oder sollte, da ihre Aussagekraft gegen Null tendiert.

2. Die Zahl im symbolisierten "U" steht dagegen für die minimale garantierte Lese und Schreib-Performance, wenn die Karte mit einem UHS-fähigen Gerät benutzt wird. Die "1" steht dabei für 10 MB/s, eine "3" für 30 MB/s. Andere Klassen kommen aktuell noch nicht vor.

3. Die Zahl im symbolisierten C steht für garantierte MB/s, in jedem Gerät, das die Karte benutzen kann: C(lass)2 sind also garantierte 2MB/s, C(lass) 10 garantierte 10MB/s.

4. Das Typen-Logo beschreibt den SD-Karten-Standard der Karte. Es gibt grundsätzlich SD-, SDHC- und SDXC-Modelle, die jedoch noch weiter spezifiziert werden können.

5. Das einzelne "I" steht für römisch 1 und meint, dass in der Karte ein UHS-I Interface verbaut ist, aktuell gibt es auch schon UHS-II.

6. Die Größenangabe beschreibt den verfügbaren Speicherplatz der Karte, meistens in GB.

Nähere Details sowie die genauere Informationen zu diesen Angaben finden sich in der Tabelle am Ende dieses Artikels. Bei CF-Karten ist die "Kennzeichen-Dichte" etwas eingeschränkter:

Die gängigsten CF-Karten Logos und ihre Bedeutung

1. Die Speicherkapazität der Karte (meist in GB) findet sich praktisch immer.

2. Das Interface ist ebenfalls meistens auf der Karte genannt. UDMA7 ist für CF das Maximum und erlaubt theoretische 167 MB/s.

3. Die X-Angabe bezeichnet eher nichtssagend die theoretisch mögliche maximale Lesegeschwindigkeit der Karte, wobei die Zahl mit 150kb/s multipliziert werden muss. 100x bedeutet also 15 MB/s, 1000x 150 MB/s und 1066x in diesem Fall 159,9 MB/s.

4. Interessanter ist dagegen das sogenannte VPG-Logo (Clapperboard). Dieses bezeichnet die minimal garantierte Schreib- (und Lese-)Geschwindigkeit für Videoaufnahmen im MB/s.

Übersicht Flash-Speicherkarten-Typen und Datenraten

Die folgende Tabelle kann hoffentlich dabei helfen, die diversen Kartenspezifikationen besser einordnen zu können: