SD-Karten

Auf den Raspis werden SD-Karten als Massenspeicher verwendet. SD-Karten haben technologiebedingt (genau wie Halbleiterfestplatten) eine limitierte Anzahl von Schreibzyklen. Wird die Grenze der möglichen Schreibzyklen überschritten kann es passieren, daß die gesamte SD-Karte nicht mehr lesbar/brauchbar ist. Es können theoretisch aber "beliebig" viele Lesezyklen durchgeführt werden.

Das Windows SD-Karten Testprogramm H2testw beschreibt den gesamten Speicherplatz einer verdächtigen SD-Karte mit Dateien und überprüft, ob die Dateien nach dem Schreiben wieder korrekt gelesen werden können. H2testw.exe ist ein "freies" .exe Programm, das ohne lästiges Installieren läuft und keine Administratorrechte benötigt. H2testw findet fehlerhafte Zellen genauso, wie "Betrugs" SD-Karten ("Flash Fraud"), bei denen bei unterschiedlichen Adressen auf die gleichen Speicherstellen zugegriffen wird, um eine höhere Kapazität vorzutäuschen. Schön, daß es H2testw als Basisprogramm gibt. Leider ist H2testw kein Open Source Programm. Sonst könnte man Zusatzfunktionen (Auslesen der Datenträger - ID, verbessertes, ausdruckbares Protokoll, Auslesen von Herstellerinformationen, ...) selber implementieren.

Frisch ausgepackte SD-Karten sind in der Regel FAT32 formatiert.

Es wird an einer Methode gearbeitet, im Raspi zuverlässig arbeitende SD-Karten zu identifizieren. Denn H2testw kann natürlich nur begrenzt intermittierende Fehler finden. Auch kann es sein, daß eine SD-Karte am PC fehlerfrei funktioniert, und im Raspi Probleme hat. Die Probleme können in der Höhe und der Qualität der Spannungsversorgung der Karte liegen. Von sehr preiswerten SD-Karten vom Grabbeltisch ist in jedem Fall abzuraten.

Noch nicht ganz klar ist, welche "Marken" nur Handelsnamen sind, und hinter welchen Marken eine eigene Produktion steckt.

Wenn eine SD-Karte Probleme macht, kann das an der Karte selber liegen, oder daran, daß dieser Kartentyp generell nicht im Raspi funktioniert, aber überall sonst keine Probleme macht (Kompatibilität).

Im Netz gibt es den Verdacht, daß die Highspeed Karten (besser gleich "class 10") im Raspi mehr Probleme machen als langsamere Karten. Allerdings wird auch von vielen Class 10 Karten berichtet, die ohne Probleme laufen.

Es gibt eine umfangreiche Liste mit über 600 (!) SD Karten und Kompatibilitätsangaben hier :

http://elinux.org/RPi_SD_cards

Was nicht so ganz klar ist, ob die in der Liste rot markierten Karten prinzipiell gar nicht funktionieren, oder ob sie "nur" manchmal nicht zuverlässig funktionieren.

Auch ist nicht angegeben, auf welchen Raspis die Tests durchgeführt wurden. Vermutlich hat es zwischen Raspi 1 und Raspi 3 auf der Platine Änderungen gegeben (elektrische, Spannungsversorgung, Prozessor-Firmware, ...), die einen Einfluss auf das SD-Karten Interface haben.

Von daher wäre natürlich ein SD-Karten Testprogramm gut, das direkt auf dem Raspi läuft. Überliefert ist der Fall, daß im PC fehlerfrei getestete SD Karten auf dem Raspi sporadische Fehler verursachen. Wenn diese sporadischen Fehler das Raspi-Betriebssystem abschiessen, wird der Fehler auf jeden Fall bemerkt; allerdings ist das ein ziemlich blöder Test.

Im folgenden Artikel ist auch eine gute Analyse :

RASPBERRY PI IN DER INDUSTRIE: 10 FALLSTRICKE BESEITIGT

TEXT: ARMIN BECK, HILSCHER

http://www.industr.com/de/A-und-D-Magazin/steuerungstechnik/raspberry-pi-industrie-2297374?sc_ref_id=1133119217&sc_usergroup=IND&utm_source=newsletter&utm_medium=IND&utm_campaign=2017-37-257

Fallstrick 2: Kurzlebige SD-Karten

SD-Karten sind NAND-Flash basierte Speichertypen und haben damit eine begrenzte Schreib-/Löschzyklenanzahl pro Speicherzelle, bis sich das Medium unweigerlich selbst zerstört. Günstige nur ein bis zwei Euro kostende Speicherkarten vom Consumer-Markt sind in aller Regel von der Kategorie TLC und haben damit von allen am Markt erhältlichen SD-Karten die geringste Schreibzyklenanzahl. Damit sind sie nicht industrietauglich. Im netPI allerdings ist standardmäßig eine industrielle 8 GB SD-Karte der Kartegorie MLC verbaut, die im Vergleich zu Consumer-Karten eine doppelte bis dreifach höhere Schreibzyklen-Lebensdauer besitzt. Viel wichtiger dabei ist, dass der Kartenhersteller die Medien vortestet und die fehlerhaften Zellen markiert und eine Zusicherung gibt, dass die Karten aus immer dem gleichen Chip-Die kommen. Damit ist ihr Systemverhalten, insbesondere die Zugriffszeit, immer identisch und lässt Applikationen auch bei zukünftigen netPI-Lieferungen gleich ablaufen. Sollte die Kategorie MLC nicht ausreichen, kann netPI in kundenspezifischen Abwandlungen auch mit Speichern vom Typ SLC ausgestattet werden, die nochmal eine um 20- bis 30-fach höhere Schreib-/Löschzyklenanzahl besitzen. Allerdings liegen die Kosten bei 80 bis 100 Euro pro Karte.