Raspberry Pi: SD-Speicherkarten

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Raspberry Pi: SD-Speicherkarten Das Betriebssystem für den Raspberry Pi wird von einer SD-Speicherkarte (SD- oder microSD-Card) gestartet und muss dazu zuerst auf diese Speicherkarte geschrieben werden.
Die Auswahl an Speicherkarten ist enorm. Von Noname bis Markenhersteller ist alles vertreten. Die typische Speicherkapazität reicht von 4 bis 512 GByte.
Der folgende Artikel klärt, auf was man achten sollte, um das Optimale an Geschwindigkeit herauszuholen und trotzdem nicht zu viel zu bezahlen.

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Was lernen Sie in diesem Kurs?

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Lese- und Schreibgeschwindigkeit

SD-Karten haben unterschiedliche Geschwindigkeitsklassen. In der Regel spricht man von Class 4, 6 oder 10. Wobei die Klasse (Class) für eine Schreibgeschwindigkeit von mindestens x MByte pro Sekunde steht. Bei Class 10 (UHS1) sind es also mindestens 10 MByte pro Sekunde. Das ist natürlich nicht besonders schnell. Viel mehr ist mit SD-Karten nicht möglich.
Grundsätzlich gilt eine möglichst schnelle Karte zu verwenden. Nicht nur, weil Daten schneller darauf gespeichert werden, sondern auch weil man das Image auf die SD-Karte bringen muss. Bei einer langsamen Karte dauert es natürlich länger. Je größer das Image, desto länger dauert es.

Anders sieht es bei der Lesegeschwindigkeit aus. Hier schaffen schnelle SD-Karten 45 oder sogar 90 MByte/s. Nun könnte man denken "je schneller desto besser". Aber das stimmt leider nicht. Auf SD-Karten in Kameras werden Bilder und Videos sequentiell gelesen und geschrieben. Dabei sind die angegebenen Geschwindigkeiten mit einem USB-3.0-Kartenleser durchaus erreichbar. Anders in einem Computer. Hier erfolgt das Lesen und Schreiben dahin, wo sich die Datei gerade befindet (random). Hier kommt zum Tragen, dass diese Dateien generell kleiner sind, weshalb die angegebenen Geschwindigkeiten niemals erreichbar sind.

Der Raspberry Pi hat eine Lesegeschwindigkeit von nur etwas über 20 MByte/s. Prinzipiell reichen für den Raspberry Pi SD-Speicherkarten mit Class 4 oder Class 6. Aber wenn man mal ein Backup von einer SD-Karte ziehen oder ein Image auf darauf schreiben will, dann ist eine SD-Karte mit einer hohen geschwindigkeit von Vorteil. Das ist aber auch der wirklich einzige Grund, warum man eine schnelle Speicherkarte für den Raspberry Pi haben sollte.

Speicherkapazität

Die Speicherkapazität hängt im wesentlichen davon ab, was man damit machen will. In der Regel reichen 4 GByte aus. Kleiner auf keinen Fall, weil man dann spezielle Images benötigt. Das ist aber nichts für Anfänger, weil hier unter Umständen wichtige Treiber und Bibliotheken fehlen, die in einem Standard-Image schon drin sind.
4 GByte würde also ausreichen. Aber es ist ja nicht so ganz sicher, was man dann damit macht und ob das in Zukunft vielleicht doch ein wenig knapp werden könnte. Deshalb empfiehlt es sich grundsätzlich Speicherkarten mit 8 GByte zu verwenden. Dann bleibt auch genug Platz, wenn man Software nachinstallieren möchte.
Eine SD-Karte, die größer ist als 32 GByte macht keinen Sinn, weil SD-Karten unzuverlässiger sind. Wer Daten mit dem Raspberry Pi speichern möchte, der soltle das auf einem USB-Stick oder eine USB-Festplatte tun.

Bei der Speicherkartengröße sollte man auch bedenken, dass die Sicherung eines Images eben auch entsprechend groß ausfällt. Also bei 8 GByte sind es 8 GByte, bei 16 GByte sind es 16 GByte, usw. Wenn man Images für verschiedene Systeme und auch noch Backups anlegt, dann kommt man schnell auf mehrere 100 GByte. Das muss man ja dann auch wieder sicher irgendwo unterbringen. Außerdem dauert es eine Weile, bis man solche großen Dateien zwischen Datenträgern umkopiert.

Ein weiterer Aspekt, den man bei der Wahl der Speicherkapazität berücksichtigen sollte. Eine SD-Speicherkarte ist ein Flash-Speicher, dessen Speicherzellen nicht unbegrenzt oft beschrieben werden können. Mit der Zeit lässt die Stabilität der Zellen wegen der begrenzten "write cycles" nach und gehen kaputt. Insbesondere in billigen Speicherkarten ist nicht der hochwertigste Flash-Speicher verbaut. Wenn man also eine schreibintensive und über Jahre laufende Anwendung vorsieht, dann sollte man eine Speicherkarte mit einer etwas größeren Speicherkapazität und/oder eine bessere Qualität vorsehen.

Zum Experimentieren ist eine 4 GByte große SD-Karte sicherlich ausreichend. Wer einen Raspberry Pi öfter einsetzen will, wählt eine 8 GByte große SD-Karte und bei dauerhaftem Betrieb und umfangreicheren Schreibvorgängen eine 16 GByte große SD-Karte.
Generell gilt, dass man die Speicherkapazität nicht größer wählen sollte, als unbedingt notwendig.

Zuverlässigkeit von SD-Speicherkarten

SD-Karte sind nicht als dauerhafter Datenspeicher eignet. Weil die Dinger immer günstiger produziert werden müssen, werden die auch immer unzuverlässiger. Als Datenspeicher eignen sich USB-Sticks oder USB-Festplatten besser. Sie sind sicherer. Eine Alternative sind Netzlaufwerke (NAS) als Datenspeicher, die beispielsweise über Redundanz verfügen (RAID 1 oder 5).
Veränderliche Daten sollte man regelmäßig auf einen externen Datenspeicher sichern. Dazu eignet sich zum Beispiel ein USB-Stick.

  • Swapping beim Raspberry Pi deaktivieren
  • USB-Stick automatisch einbinden
SD- oder Micro-SD-Karten

Generell empfiehlt es sich nur Micro-SD-Karten zu kaufen. Auch wenn man mit den Modelle A und B arbeitet. Die Micro-SD-Karten lassen sich dann über einen Adapter in diese beiden Modell einstecken. Probleme machen die Adapter keine. Und wenn man die Micro-SD-Karten einzeln kauft, dann bekommt man den SD-Karten-Adapter gleich mitgeliefert.

Hersteller

Neben Noname-Speicherkarten finden sich auch der eine oder andere bekannte Hersteller mit SD-Speicherkarten auf dem Markt. Zu erwähnen sind Sandisk, Transcend und Kingston.
Noname-Karten sind zwar günstig, doch weiß man nicht, was man bekommt. Es geht dabei gar nicht so um schlechte Qualität oder Zuverlässigkeit, sondern eher um deren Kompatibilität. Hier stellt sich die Frage, wird die Speicherkarte vom Raspberry Pi erkannt? Sehr ärgerlich, wenn nicht.
Wenn man unbedingt sparen muss, dann kann man ruhigen Gewissens Speicherkarten von Transcend, Samsung und Kingston kaufen. Wobei die preislichen Unterschiede gar nicht so groß sind.
Wenn es nicht auf den Euro ankommt und Qualität und Zuverlässigkeit wichtig sind, dann sind die SD-Speicherkarten von Sandisk eine Empfehlung wert.

Übersicht: SD-Speicherkarten für den Raspberry Pi

Alle Speicherkarten sind microSDHC-Speicherkarten und werden mit einem SDHC-Kartenadapter geliefert. Die Speicherkarten können also wahlweise in den Raspberry Pi Modelle A, A+, B und B+, sowie dem Raspberry Pi 2 eingesetzt werden.

Sandisk 8 GByte Sandisk 16 GByte Sandisk 32 GByte Transcend 8 GByte Transcend 16 GByte Transcend 32 GByte Weitere verwandte Themen:
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  • Erste Inbetriebnahme eines Raspberry Pi
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  • Minimal-Image von Raspbian für eine 2-GByte-SD-Card
  • Raspberry Pi: Ausstattung und Zubehör
  • Duplizieren einer SD-Card mit dem Raspberry Pi

Hinweis: Dieses Tutorial ist Teil einer Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi-Reihe, die für Lern- und Ausbildungszwecke erstellt wurde. Die dargestellte Lösung ist Teil einer konkreten Aufgabenstellung, die Schüler, Auszubildende und Studenten, lösen sollen. Deshalb muss der hier aufgezeigte Weg nicht der Optimalfall sein.