CompactFlash vs. Adam Riese

Unterschiedliche Kapazitäten bei CompactFlash-Karten gleicher Speichergröße

2000-01-29 Vielleicht ist es Ihnen schon mal aufgefallen, daß Ihre CompactFlash-Karte die angegebene Kapazität nicht oder nur annähernd erreicht. Von einer 128 MByte-Karte sind z. B. nur noch 110 MByte verfügbar. Die digitalkamera.de-Redaktion hat einmal recherchiert, woher diese Abweichung kommt.  (Yvan Boeres)

SanDisk CompactFlash-Karte [Foto: SanDisk]Im Gebrauch mit Digitalkameras fällt der Unterschied kaum auf, denn hier wird nicht die Kapazität in MByte, sondern nur die Bildkapazität angezeigt. Wer aber seine CompactFlash-Karte auf seinem Rechner ausgelesen hat, wird schon mal verblüfft gewesen sein, daß selbst bei leerer Karte die vom Hersteller angegebene Kapazität nicht erreicht wird. Auch weichen die verfügbaren Kapazitäten von Hersteller zu Hersteller mehr oder weniger gravierend voneinander ab.

Die Gründe dafür sind genauso unterschiedlich wie irritierend. CompactFlash-Karten verhalten sich zum größten Teil wie die Festplatte im Computer. Das kommt daher, daß beide Speichermedien über eine integrierte Verwaltungselektronik verfügen. Bei Festplatten heißt diese Elektronik meistens IDE, was für "Integrated Drive Electronics", also "integrierte Laufwerkselektronik" steht. Sie verwaltet den verfügbaren Speicherplatz und weist den Daten ihren Platz auf der Platte zu. Dasselbe Prinzip gilt für CompactFlash-Karten, nur daß statt des magnetischen Datenträgers einer oder mehrere Speicherbausteine verwaltet werden. Bei SmartMedia-Karten gibt es einen solchen "Controller" übrigens nicht, da dort die Speicherverwaltung von der Kameraelektronik übernommen wird.

Gerade die Art der Speicherverwaltung verursacht die Kapazitätsunterschiede zwischen den verschiedenen CompactFlash-Speicherkarten – in der Regel zwischen 5 und 15 Prozent Unterschied, je nach Marke. Um ein konkretes Beispiel aus unseren eigenen Messungen zu nehmen: Bei einer 128 MByte-CompactFlash-Karte sind bei SanDisk lediglich 122 MByte tatsächlich verfügbar, bei der uns vorliegenden Simple Technology-Karte nur noch schlappe 110 MByte. Bei einer 96 MByte-Karte sind es bei SanDisk noch 91 MByte; bei Simple Technology 83 MByte. Um den Unterschied zu verstehen, muß man zuerst die innere Architektur der CompactFlash-Karten kennenlernen: Meistens besteht eine CompactFlash-Karte aus bis zu vier einzelnen Speicherbausteinen und einem Controllerbaustein (z. B. Hitachi). Heute kann ein solcher Flash-Speicherbaustein maximal 256 MBit fassen. Da bekanntlich 8 Bit einem Byte entsprechen, ergibt das 256/8 = 32 MByte. Vier Bausteine zu je 32 MByte ergeben folglich die Gesamtkapazität von 128 MByte.

Je nachdem, wie der einzelne Hersteller diese Speicherbausteine verwaltet, kommen unterschiedliche Speicherkapazitäten zustande. Wir wollen nicht zu sehr ins technische Detail eingehen, aber kurz gesagt kann man bei der Speicherherstellung auf unterschiedliche Technologien zurückgreifen. Einige Hersteller wie Samsung setzen auf NAND-Technologie, andere wie z. B. Hitachi auf AND-Technologie. Auf der Welt gibt es überhaupt nur eine Handvoll Hersteller von Speicherbausteinen, die nicht unbedingt zur Liga der Controller-Hersteller gehören. So kommt es gerne vor, daß eine CompactFlash-Karte gleich mehrere "Schöpfer" hat: Unter der Haube sitzt dann ein Speicherchip der Marke X, ein Controller der Marke Y und die Marke Z baut aus dem Ganzen die gebrauchsfertige Karte. Da einige Speicherkarten-Hersteller auch mal während des Produktionszeitraumes eines Speicherkarten-Typs den Hersteller der Speicherchips oder des Controllers wechseln, können sogar bei äußerlich identischen Speicherkarten unterschiedliche verfügbare Kapazitäten auftreten.

Die Sache wird noch etwas komplizierter, da die Hersteller sogenannte Spare-Blocks den Speicherbausteinen zufügen. Wie die Menschen unterliegen die Speicherbausteine einem Alterungsprozess, und es kann vorkommen, daß einzelne Speicherzellen "sterben" oder nüchtern gesagt "ausfallen". Diese Spare-Blocks sind einfach Reservezellen, die dieses Phänomen kompensieren sollen. Nun ist es so, daß die Anzahl der Spare-Blocks von Hersteller zu Hersteller variiert. Einige Hersteller begnügen sich mit 5 Prozent Reservekapazität, andere sind großzügiger und gönnen bis zu 10 Prozent dieser Reservekapazität den Speicherchips zu.

Schließlich spielt auch noch – wie bei den Festplatten – die Formatierung der Speicherchips eine große Rolle. Je nach Betriebssystem, sei es nun das Computer-Betriebssystem (Windows, Mac OS, Linux usw.) oder bei Digitalkameras das kamerainterne Betriebssystem: jedes OS formatiert den verfügbaren Speicher zwar nach bestimmten Standards, es kommt aber meistens vor, daß jeder Betriebssystemhersteller sein eigenes Süppchen kocht (oder der Suppe noch einige Zutaten beigibt) und somit etliche Variationen des Betriebssystems dabei entstehen. Da kann es mal vorkommen, daß es zu Kapazitätsschwankungen und/oder Unterschieden in der Angabe der verfügbaren Kapazität kommt – eine CompactFlash-Karte, auf einem Windows-Rechner eingelesen, zeigt dann unter Umständen mehr freien Speicher an als auf einem Apple-Rechner (oder auch umgekehrt).

Man sieht also, daß unterschiedliche Faktoren – von der Speicherarchitektur bis hin zum verwendeten Betriebssystem – eine Rolle bei der Verteilung der Speicherkapazität spielen. Deshalb sollte man sich nicht wundern, wenn die verfügbare Kapazität von der angegebenen Kapazität nach unten abweicht, sich aber darüber bewußt sein, daß CompactFlash nicht gleich CompactFlash ist. Eine Karte, die bei einem Hersteller wesentlich billiger einzukaufen ist als bei einer anderen Marke, ist nicht immer ein Schnäppchen: Angesichts einer vielleicht geringeren verfügbaren Speicherkapazität sind ein paar Mark Preisunterschied oft schnell wieder eingeholt.

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