SD Express: SD-Karten-Standard schafft 1 GByte/s und 128 TByte

Der SD Express genannte Standard beschleunigt SD-Karten auf eine Datenrate von bis zu 985 MByte pro Sekunde und dazu passende SDUC-Modelle (SD Ultra Capacity) können gleich 128 TByte sichern. Die neuen Karten sind dennoch zu bisherigen Lesegeräten kompatibel.

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SD-Express-Prototyp von Sandisk
SD-Express-Prototyp von Sandisk (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Die SD Association hat SD Express vorgestellt, einen neuen Standard für Micro- und reguläre SD-Karten. Er verwendet eine PCIe-Gen3-Lanes und das NVMe-1.3-Protokoll, um Daten zu übertragen, ähnlich wie bei aktuellen SSDs. Verglichen zum bisherigen UHS-III steigt die Geschwindigkeit von theoretisch bis zu 624 MByte pro Sekunde auf 985 MByte pro Sekunde, in der Praxis spielen aber auch Controller und Flash-Speicher eine Rolle.

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Optisch sieht eine SD-Express-Karte aus wie ein UHS-II/III-Modell, da es zwei PIN-Reihen gibt. Die untere wird für PCIe verwendet, weswegen keine Kompatibilität zu UHS-II gegeben ist. Eine SD-Express-Karte kann die obere Reihe für UHS-I nutzen und in existierenden Geräten mit bis zu 104 MByte pro Sekunde beschrieben oder gelesen werden.

Wie gehabt wird eine 3,3- und eine 1,8-Volt-Schiene verwendet, die neue SD-7.0-Spezifikation sieht aber auch 1,2 Volt für weitere Formfaktoren vor. Für die Zukunft hat die SD Association zudem zwei weitere PINs vorgesehen, damit sollen Effizienz und Leistung steigen. Für eine SD-Express-Karte werden NVMe-Treiber benötigt, aktuelle Betriebssysteme weisen diese ohnehin seit Jahren auf.

Zu den Funktionen von NVMe gehört neben der Zahl der gleichzeitig übertragenen Befehle und deren Neuordnung auch HMB (Host Memory Buffer): Hersteller können sich damit vergleichsweise teuren SRAM für den Controller auf der SD-Express-Karte sparen und unter anderem die Mappig-Tabelle im DRAM des Host-Systems puffern. Ähnlich geht etwa Toshiba bei den RC100-SSDs vor.

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Die SD-7.0-Spezifikation umfasst neben SD Express noch SD Ultra Capacity (SDUC): Der Standard sieht bis zu 128 TByte an Kapazität vor, bisher waren es 2 TByte per SDXC (SD Extended Capacity).

Partner wie Western Digital respektive Sandisk haben bereits Controller für SD-Express-Karten entwickelt und Prototypen gezeigt, erste Modelle dürften also in den kommenden Monaten veröffentlicht werden. Wann mit Lesegeräten zu rechnen ist, bleibt offen.

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