Als Tiny Storage auf Tech-Giganten traf

Im Jahr 2014 nahm der ehemalige Präsident Barack Obama bei der Preisverleihung der National Medals of Science und der National Medals of Technology and Innovation eine SanDisk SD-Karte aus seiner Tasche und hielt es für die Publikum zu sehen.

Die 512-GB-Karte war ein Geschenk des ehemaligen CEO von SanDisk, Eli Harari, der an diesem Tag mit einer Medaille ausgezeichnet wurde. Es war ein Symbol dafür, wie Flash-Speicher Daten in der Unterhaltungselektronik allgegenwärtig machte.

Fast 10 Jahre später hat die SD-Karte ihre Aktualität nicht verloren. Das winzige Gerät wird in allen Bereichen von Spielen bis zum industriellen IoT eingesetzt. Seine Entwicklung begann vor mehr als zwei Jahrzehnten in einem kleinen Büro in Tefen, Israel, zu einer Zeit, als Japans Elektronikgiganten darum kämpften, den Verbrauchermarkt zu dominieren.

Blitz zurück

Als Micky Holtzman, Senior Director of Technology Assessment bei Western Digital, gebeten wurde, die technische Leitung der ersten Niederlassung von SanDisk (später von Western Digital übernommen) in Israel zu übernehmen, gab er seinen Job als Manager von 100 Ingenieuren auf, um Vertrauen in das Unternehmen zu fassen Zukunft des Flash-Speichers.

Es war 1996. Disketten wurden noch von der verkauft Milliarden. Aber Flash begann sich mit Formaten wie CompactFlash, das zwei Jahre zuvor von SanDisk eingeführt wurde, seinen Weg zu bahnen.

Holtzman trat dem Vier-Mann-Büro bei und wurde gebeten, mit Siemens und dem damaligen Mobilfunkgiganten Nokia zusammenzuarbeiten, um einen neuen Speicherkarten- und Speicherstandard zu definieren: die MultiMediaCard (MMC).

„Aus technischer Sicht verstecken MMC und heutige Speicherkarten die Komplexität und Einzigartigkeit von Flash hinter einer Host-Schnittstelle, die trivial, klar und einfach ist“, sagte Holtzman. „Von außen betrachtet ist es nur ein Speichergerät, auf das Sie lesen und schreiben können. Aber das Lesen, Schreiben und Löschen auf der Speicherseite ist überhaupt nicht einfach. Es ist so viel Innovation erforderlich, um Daten zuverlässig zu halten.“

Das Potenzial der briefmarkengroßen Aufbewahrung war phänomenal. Aber die Einführung von MMC war langsam.

Nokia, das die Handy-Revolution anführte, hatte gerade seine vorgestellt 8000er Serie‘ mit dem „Slider“-Formfaktor (bekanntermaßen verwendet in Die Matrix im Jahr 1999). Aber das Unternehmen und die Branche hinkten bei der Einführung von Produkten zur Unterstützung von MMC hinterher.

Zu diesem Zeitpunkt war Yosi Pinto, leitender Technologe bei Western Digital, dem kleinen SanDisk-Büro in Tefen beigetreten. Pinto, dessen beruflicher Weg ihn in die Telekommunikation führte, hatte immer danach gestrebt, Chipdesigner zu werden, was sein Hauptfach für seinen Master-Abschluss war. Dies war der Job seiner Träume und er verließ seine leitende Position im R&D-Management, um sich dem Start-up-ähnlichen Umfeld anzuschließen.

Begeistert lernte er schnell die Besonderheiten des ASIC-Designs (der Chip, der als Gehirn des Speichergeräts dient) von MMC-Produkten.

Die Geburt der SD-Karte

Ein Jahr nach Pintos Job kam ein bemerkenswerter Vorschlag. Die Elektronikgiganten Toshiba und Panasonic (damals Matsushita genannt) baten das Unternehmen, das Design einer neuen Speicherkarte auf der Grundlage von SanDisks Wissen in MMC zu leiten, sie jedoch mit einem robusteren Design, höheren Geschwindigkeiten, Sicherheitsfunktionen und anderen verbesserten Funktionen zu entwickeln.

Holtzman und Pinto flogen zu vertraulichen Treffen mit Toshiba und Panasonic nach Sunnyvale. „Niemand im Unternehmen wusste von diesen Treffen“, sagte Pinto. „Wir durften nicht sagen, wen wir treffen oder warum.“

Damals war Japan das Mekka der Unterhaltungselektronik. Toshiba und Panasonic sahen, wie ihr Konkurrent Sony einen proprietären Speicherstick für ihre Produkte entwickelte. Die Zusammenarbeit mit SanDisk war eine hervorragende Gelegenheit für eine Kooperation, um an Boden zu gewinnen.

„Es war eine verrückte Zeit“, sagte Pinto. „Wir flogen zu Meetings in die Bay Area und kehrten einen Tag später nach Israel zurück, um wieder an die Arbeit zu gehen. Wir waren dieses kleine Unternehmen, das mit den größten Namen in der Verbraucherwelt zusammenarbeitete; der kleine Kerl, der es möglich macht.“

Während Holtzman immer noch an der Weiterentwicklung von MMC beteiligt war, leitete Pinto die technologische Innovation der ersten SD-Karte, wobei er sich auf das Chipdesign des Kartencontrollers konzentrierte. Er wäre der Hauptherausgeber dessen, was die erste SD-Spezifikation werden sollte.

Pinto, Holtzman und mehrere andere ehemalige SanDisk-Ingenieure steuerten viele wichtige SD-Patente bei. Panasonic hat Sicherheitsanforderungen in Bezug auf digitale Rechte und Urheberrechtsschutz vorangetrieben und den Aufstieg von MP3-Playern vorausgesehen. Und die beiden Elektronikgiganten nutzten ihre umfangreiche Verbrauchererfahrung, um ein robustes und einfach zu handhabendes Produkt zu entwickeln.

„Toshiba und Panasonic kamen in großer Zahl nach Israel, immer mit diesen superdünnen Hightech-Laptops, von denen wir so beeindruckt waren“, erinnert sich Pinto.

Als Pinto erfuhr, dass ein Team von 20 Ingenieuren darauf wartete, an dem Projekt in Japan zu arbeiten, scherzte er, dass nur er und ein Back-End-Ingenieur an dem Projekt in den USA arbeiteten. Seine japanischen Kollegen boten seine Hilfe an.

„Sie sagten: ‚Geben Sie uns ein Zimmer und bringen Sie uns bei, was wir wissen müssen’“, sagte Pinto, der dann mehrere Wochen lang Manager von fünf neuen Ingenieuren wurde und eine beträchtliche Sprachbarriere überwinden musste.

Ein vielseitiger Umschlag

Während Pinto an der Fertigstellung des Chipdesigns arbeitete, brachte er den Ingenieuren aus Japan auch die Front-End-Blöcke der SD-Schnittstelle bei, sodass Panasonic und Toshiba ihre eigenen Controller bauen konnten.

Nur ein Jahr nach dem Start waren die ersten SD-Kartenmuster mit satten 8 und 16 Megabyte (MB) fertig. Bald darauf wurden SD-Karten mit Unterstützung von 32 MB und 64 MB auf den Markt gebracht alle drei Unternehmen.

„Toshiba und Panasonic haben versprochen, dass sie unabhängig von der von uns erstellten Karte sofort Produkte zur Unterstützung herausbringen werden, und genau das ist passiert“, sagte Pinto.

„Es hat die Welt verändert“, sagte Holtzman. „Wir haben ein neues Produkt auf den Markt gebracht, das ein Wegbereiter war. Es ermöglichte neue Anwendungen, die vorher nicht möglich waren. [Small] Digitalkameras gäbe es nicht. Smartphones würden nicht existieren“, sagte Holtzman und zeigte auf die Geräte in seinem Büro, bei deren Entstehung die SD-Karte half.

Während viele Unternehmen die SD-Karte einführten, begannen andere einen jahrzehntelangen Krieg um das Speicherkartenformat. Formate wie die xD Picture Card von Fuji und Olympus, die Miniaturkarte von Intel und sogar der Memory Stick von Sony stiegen und fielen, als die SD-Karte immer beliebter wurde.

Dass sich die SD-Karte durchgesetzt hat, war kein Zufall. Im Jahr 2000 SanDisk, Toshiba und Panasonic Gründung der SD Association (SDA) Speicherkartenstandards zu setzen, die die Unterhaltungselektronik vereinfachen könnten. Der Verband, der auf etwa 800 Mitgliedsunternehmen angewachsen ist, half der SD-Karte, neue Funktionen einzuführen, die von Anwendungen und Verbraucheranforderungen angetrieben wurden.

Die Spezifikationen sind viel zu lang, um sie aufzulisten, umfassen aber alles, von I/O-Funktionen wie Wi-Fi und Bluetooth über Sicherheitsfunktionen bis hin zur endlosen Erhöhung der Kapazität und der Busgeschwindigkeiten, die durch die neueste Version ermöglicht werden SD-Express-Karten (mit der zusätzlichen PCIe®/NVMe™-Schnittstelle).

Die SD-Karte erwies sich als vielseitiger Umschlag.

„Viele Dinge sind in den letzten zwei Jahrzehnten gestiegen, gefallen oder komplett verändert worden, aber dieses Produkt hat es geschafft zu überleben“, sagte Pinto. Pinto wurde für fast ein Jahrzehnt zum Vorstandsvorsitzenden der SD Association gewählt und ist immer noch eng in die Entwicklung von SD-Karten bei Western Digital involviert.

Inzwischen arbeiten Hunderte von Ingenieuren des Unternehmens daran, die Grenzen des kleinen Speichergeräts zu erweitern, einschließlich der Bereitstellung der weltweit ersten 1-TB-microSD-Karte und höherer Kapazitäten, die bald eingeführt werden.

Die Welt verändern

Mit fast 100 Patenten auf seinen Namen sieht Pinto den Einfluss der SD-Karte als weitaus größer als die Technologie allein. „Bei der SD-Karte ging es nicht darum, Spitzentechnologie für den Weltraum oder einen komplexen Chip zu entwickeln, der in Netzwerken versteckt ist“, sagte er. „Es brachte etwas Neues auf den Markt, das schließlich jeder zu nutzen begann.“

Pinto sah SD-Karten zum ersten Mal an Flughäfen. Dann traf er sie in verschiedenen Geschäften und schließlich sogar in dem kleinen Fotoladen in der kleinen Stadt, in der er lebte.

„Die Welt zu verändern ist leicht gesagt, aber schwer getan“ sagte Eli Harari an dem Tag, an dem er die National Medal of Technology and Innovation erhielt. „Wenn Sie eine Technologie sehr kostengünstig und erschwinglich machen und diese Vorteile Milliarden von Verbrauchern zur Verfügung stellen, [it] demokratisiert Informationen, Wissen. Informationen sind Wissen. Es gibt den Menschen Macht.“