Kleine kaartjes, groot en snel

Snelle microSD-kaarten met 32 en 128 GB opslagruimte

Geheugenkaarten in het microSDformaat zijn heel handig om de opslag van je smartphone of actioncam uit te breiden. Onze test maakt duidelijk welke van deze kaartjes ter grootte van een vingernagel snel zijn en of ze ook op de pc een goed figuur slaan.

De opslagruimte van je smartphone kan eigenlijk nooit groot genoeg zijn en je actioncam doet zonder geheugenkaartje helemaal niets. Dus op naar de dichtstbijzijnde elektronicazaak en domweg de eerste de beste geheugenkaart kopen? Zo simpel is het niet. Als je video's in hoge resolutie wilt opnemen en niet urenlang wilt wachten bij het kopiëren van data vanaf de pc, kun je beter wat testresultaten bekijken voor je naar de winkel rent. We hebben voor 16 verschillende geheugenkaarten bekeken hoe geschikt ze zijn voor smartphone en pc. De kaarten komen van Kingston, Lexar, Samsung, SanDisk, Toshiba en Transcend. Samsung en SanDisk deden zelfs mee met twee series. Van alle kaarten hebben we modellen gekozen met 32 en 128 GB. Ze ondersteunen allemaal minstens een schrijfsnelheid van 10 MB/s (class 10).

Veel 32GB-kaartjes heb je al voor ongeveer een tientje. De viervoudige capaciteit gaat over de toonbank voor prijzen vanaf 35 euro. Maar extra snelle kaarten zijn veel duurder. Voor de Sandisk Extreme Pro van 128 GB betaal je zeker 200 euro. Sommige fabrikanten hebben nog wel grotere kaarten in het assortiment, maar daarbij neemt de prijs per GB nog eens flink toe. Kaarten van 16 GB of minder zijn daarentegen nauwelijks nog de moeite.

Capaciteiten en snelheidsklassen

De SD Card Association specificeert drie verschillende capaciteitsklassen: SD (tot

2 GB), SDHC (High Capacity, tot 32 GB) en SDXC (Extended Capacity, tot 2 TB). De klassen zijn backwards compatible: SDHCkaarten werken wel in een SDXC-reader, maar niet omgekeerd.

Naast de capaciteitsklassen zijn er verschillende snelheidsklassen voor het flashgeheugen en meerdere overdrachtsmethodes voor maximaal 104 (UHS-I) en 312 MB/s (UHS-II). Die herken je aan logo's met de romeinse cijfers I en II. Kaarten zonder deze logo's zetten maximaal 25 of zelfs slechts maar 12,5 MB/s over. UHS-II-kaarten gebruiken een tweede rij contactjes. Als je ze in een kaartlezer zonder UHSII-ondersteuning steekt, kan alleen een van de langzamere standaarden gebruikt worden.

De fabrikanten geven de snelheid van het flashgeheugen aan met een omcirkeld getal. Kaarten uit de snelheidsklassen 2, 4 en 6 moet je mijden. De meeste smartphones vereisen minimaal class 10.

Snelheidsverval

SD-kaarten ondersteunen geen trimcommando, zoals ssd's. De ssd's geeft daarmee aan het besturingssysteem door dat verwijderde data niet meer nodig zijn. De controller kan vervolgens aan het opruimen slaan en meer vrije opslagruimte beschikbaar maken. Bij SD-kaarten blijft de content van verwijderde bestanden echter staan. Dat is heel handig voor het geval je per ongeluk een foto verwijdert, maar voor de performance van de kaart is het erg slecht. Als de kaart vrij ver vol is heeft de controller dan namelijk nog maar weinig vrije blokken ter beschikking. Bij nieuwe schrijfaanvragen moet de controller dan eerst blokken lezen, de vrije delen vullen met data en ze dan weer terugschrijven – en dat kost tijd.

In de toekomst moeten er (micro)SDkaarten komen met een 'discard'-commando, dat vergelijkbaar is met trim. Dat duurt echter nog wel even.

Tot die tijd zit er niets anders op dan SD-kaarten af en toe te formatteren, het liefst met de SD Card Formatter van de SD Card Association (zie de link aan het eind van dit artikel). Net als bij Windows biedt deze tool een optie om snel te formatteren, maar er zijn ook twee andere methodes: Full Erase en Full Overwrite. Je kunt geen bestandssysteem kiezen. De tool formatteert altijd met exFAT.

FAT32 versus exFAT

Goedkope smartphones noemen in de specificaties altijd nog microSDHC en daarmee 32 GB als maximum. Alleen bij duurdere smartphones is microSDXC gebruikelijk.

Vaak heeft dat echter niks te maken met de ingebouwde techniek. Het zit hem meer in de licentiekosten die Microsoft voor het moderne exFAT-systeem vraagt. Kaarten met meer dan 32 GB zijn in de regel geformatteerd met exFAT, omdat de SDXC-standaard dat voorschrijft. Als je een op die manier geformatteerde in een apparaat zonder exFAT-ondersteuning stopt, beweert Android dat de kaart defect is en geformatteerd moet worden. Ga je daarin mee, dan formatteert het systeem de kaart zonder morren met FAT32 en de volledige capaciteit. De enige relevante beperking daarbij is dat FAT32 geen bestanden van meer dan 4 GB ondersteunt.

Verbruik

MicroSD-kaarten hebben in rust maar weinig energie nodig. Exacte cijfers kunnen we niet geven, omdat we alleen de combinatie van usb-adapter en geheugenkaart konden meten en niet de geheugenkaart alleen. Maar er zijn wel wat indicaties. UHS-II-kaarten verbruiken tussen de 300 en 400 mW, UHS-I-kaarten slechts 10 tot 20. Gebruik je de snelle kaarten in de UHSI-modus, bijvoorbeeld in je smartphone, dan daalt ook het idle verbruik naar dit niveau. Bovendien geldt dat de kaarten meer energie nodig hebben naarmate ze sneller lezen en schrijven. De UHS-II-kaarten verbruiken bij schrijven tot 1,5 watt, terwijl de langzamere kaarten allemaal onder de 1 watt blijven.

Smartphone

Veel Android-smartphones hebben microSD-slots om de opslag uit te breiden. Vaak is het echter lastig om daar data en apps op te zetten. Het systeem moet er dan namelijk rekening mee houden dat er iets

kan ontbreken wanneer de geheugenkaart eruit gehaald is. Bovendien is vrije toegang tot de geheugenkaart voor alle apps een veiligheids- en privacy-risico. Daarom worden bij elke nieuwe Android-versie de rechten voor apps strikter gehandhaafd.

Bij een moderne Android is het in principe zelfs helemaal niet mogelijk om apps op een SD-kaart te zetten. Programma's mogen alleen hun data, zoals foto's, boeken of kaartenmateriaal daarop opslaan. Maar veel smartphonefabrikanten voegen de mogelijkheid om er meer data op te bewaren alsnog toe.

Opslag uitbreiden

Sinds Android 6 kun je geheugenkaarten als interne opslag gebruiken. Alle eerder daarop opgeslagen content gaat bij het daarvoor benodigde formatteren verloren. Reeds aanwezige mediabestanden in de interne opslag worden naar de SD-kaart verplaatst. Op die manier geformatteerde kaarten gaan voor systeem en apps op in de systeemopslag. Ook als gebruiker kun je niet zien welke data waar staan. Aangezien Android data versleuteld op de kaart zet, kun je ze op andere smartphones of met een kaartlezer op de pc niet uitlezen. Bij een defect van de kaart gaat ook de content verloren.

Hoe snel gaat het?

Om de snelheid van de microSD-kaarten in een smartphone te testen hebben we zowel de goedkope Motorola Moto G3 als het high-end model Motorola Moto Z gebruikt. Beide gebruiken een vrijwel onveranderde en bijzonder actuele Android 6.0.

Androbench 5 leverde als enige benchmarktool resultaten die we konden vergelijken met die op de pc. Met de standaard blokgrootte konden een aantal kaarten beter en andere juist slechter overweg. Daardoor verschoof de ranking vergeleken met de pc-benchmarks licht. Uiteindelijk kwam er toch een duidelijk beeld naar voren. Langzame kaarten kwamen in beide apparaten op heel vergelijkbare waarden uit. Bij snellere kaarten remden de smartphones vanaf een bepaalde datarate af. De Moto G3 duidelijk eerder dan de Moto Z. Lezend hield het bij de G3 met zo'n 65 MB/s op. Schrijvend haalden sommige kaarten nog altijd meer dan 50 MB/s.

Bij de Moto Z lag het maximum lezend op 85 MB/s en schrijvend op 70 MB/s. De Sandisk Extreme van 32 GB kwam er al met al het best uit. De 128GB-variant kon niet profiteren van zijn snellere UHS-II-interface. Ook de Samsung Pro-kaarten kwamen zoals verwacht goed uit de bus.

De haalbare snelheden zullen bij andere apparaten verschillen. Daarbij spelen ook de aansluiting en de geheugencontroller een rol. Smartphones met ondersteuning voor de snellere UHS-II-interface zijn er vooralsnog niet.

Hoe snel moet het gaan?

Welke kaart nou de juiste is voor een smartphone, hangt dus onder andere ook af van het specifieke apparaat. Voor goedkope modellen zijn extreem snelle kaarten niet de moeite. Maar je moet bij je keuze vooral kijken naar het toepassingsscenario.

Voor de opslag van data die je niet vaak benadert en foto's zijn langzame kaarten goed genoeg. De leessnelheden volstaan om video's af te spelen en door je fotocollectie te bladeren. Dat de laadtijden wat langer zijn, merk je nauwelijks. Foto's en Full HD-video's kun je allemaal snel genoeg opslaan. Alleen bij lange serieopnames met camera's met een heel hoge resolutie lopen de langzaamste kaarten bij de schrijfsnelheden tegen hun grenzen aan.

Maar als je veelgebruikte data op de kaart wilt onderbrengen, moet je een sneller model overwegen – bijvoorbeeld voor uitgebreid kaartenmateriaal. Zeker als je apps op de kaart zet, zijn snellere modellen zinvol. Langzame kaarten hebben een remmende werking voor apps die met databases en grote hoeveelheden data werken. Maar als alles eenmaal in het RAM geladen is, speelt de performance van de geheugenkaart geen rol meer.

Bij gebruik als interne opslag zijn de snelheden dan ook heel belangrijk. Ook bij het schrijven moeten ze zo hoog mogelijk zijn. Motorola adviseert kaarten met een UHS-II-interface en tenminste class 10. De kaarten in onze test blijven duidelijk achter bij de interne opslag. Android meet bij het installeren kort de performance en waarschuwt uitdrukkelijk voor te langzame kaarten.

In de Moto G3 is de afstand niet enorm. Bij de schrijfrates komen sommige kaarten zelfs boven de slechts 40 MB/s van de interne opslag. Maar omdat de geheugencontroller snel aan zijn grens zit, halen ook de beste kaarten niet meer dan de helft van de mogelijke leessnelheid. De snelle opslag van de Moto Z (zo'n 450 MB/s lezen, 150 MB/s schrijven) kan geen enkele kaart bijhouden.

Genoeg voor 4K

Steeds meer high-end smartphones en actioncams kunnen inmiddels video's opnemen in UHD- of 4K-resolutie. Dat vreet niet alleen veel opslagruimte, maar stelt ook bepaalde eisen aan de schrijfsnelheid, zodat de opnames niet haperen of zelfs afbreken. Sony waarschuwt bijvoorbeeld expliciet dat er bij langzame kaarten problemen kunnen ontstaan en dat je beter de interne opslag kunt gebruiken.

In de regel halen smartphones zulke hoge videoresoluties alleen met 30 frames per seconde en zonder extra functies als beeldstabilisatie en slowmotion-effecten. Met de Moto Z gemaakte video's kwamen tot bitrates van 65 Mbit/s, oftewel ongeveer 8 MB/s. De langzaamste kaart in de test haalde net 14 MB/s – in theorie dus goed genoeg.

Om uit te sluiten dat de data bijvoorbeeld in het RAM gebufferd worden, lieten we de opnames meer dan tien minuten lopen, zodat het bestand groeide tot net 4 GB. In de praktijk kwamen we bij geen van de kaarten problemen tegen met de opnames. Ook konden we tussendoor een serie foto's schieten en op de kaart opslaan.

Daarna duurde het alleen wel een paar minuten voor we de video konden afspelen. Dat ligt waarschijnlijk niet zozeer aan het wegschrijven van het bestand uit de DRAM-cache, maar vooral aan het indexeren door Android. Zodra hij eenmaal geanalyseerd was, startte de video steeds meteen. Toch merkten we nog wel een verschil tussen de kaarten en de interne opslag. Op de interne opslag was de bijzonder grote 4K-video duidelijk sneller beschikbaar, zij het niet direct. Bij korte video's was de vertraging minimaal.

Maar ook al zijn de kaarten in principe snel genoeg, sommige beperkingen kun je ook met de beste kaarten niet omzeilen. Zo weigerde de Samsung Galaxy S7 consequent om ongecomprimeerde RAW-foto's op de externe geheugenkaart te zetten. Die zijn bij de Galaxy S7 rond de 24 MB. De eveneens opgeslagen JPEG voegt daar nog 4 MB aan toe. Dat zou voor de snellere kaarten eigenlijk geen probleem moeten zijn.

Conclusie

De snelste UHS-II-kaarten in je smartphone gebruiken voegt vooralsnog niks toe. Daarbij zijn UHS-I-kaarten soms zelfs sneller. Alle geteste modellen zijn prima geschikt voor de dagelijkse taken op een smartphone. Video's en foto's worden snel genoeg vastgelegd. Als je optimaal gebruik wilt maken van de opslaginterface van je topsmartphone, neem je een iets snellere kaart. Voor schrijven kunnen we de twee Sandisk Ultra-kaarten aanraden. Die zijn ook nog eens goedkoop. De Pro Plus-kaarten van Samsung zijn ook snel, maar wel duur. Voor lezen zijn bijna alle kaarten geschikt. Alleen de 32GB-variant van Kingston en de Evoserie van Samsung remmen zelfs langzame smartphones af.