microSD задержки при обмене, есть ли способы борьбы ? Опции

[MiklPolikov]

На microSD карту пишется поток данных. Поток непрерывный, буфера RAM нет, карта периодически останавливает обмен на доли секунды.
Интерфейс SDIO 48МГц , на карте FAT32 , библиотека для работы c FAT FATFS.

Вопрос:
Можно ли избавится от задержек в обмене ? Может быть, в современных картах появились какие-то хитрые настройки для этого ? Может быть, есть карты со встроенным буфером RAM ?

Заранее спасибо !

[makc]

По-моему Вы путаете уровни, т.к. спецификация задает параметры карт, видимые для внешнего мира. В т.ч. логическую организацию и систему команд. Но делать из этого вывод о физической структуре и методах работы внутренних алгоритмов карты в корне неверно, т.к. это более низкий уровень, скрытый за упомянутой системой команд.

Число циклов перезаписи современных MLC/TLC NAND Вы знаете, почему же карты живут несколько дольше?
Вот статья 2003 года, отчасти подтверждающая мои слова про наличие механизмов выравнивания износа.

[jcxz]

По-моему Вы путаете уровни, т.к. спецификация задает параметры карт, видимые для внешнего мира. В т.ч. логическую организацию и систему команд. Но делать из этого вывод о физической структуре и методах работы внутренних алгоритмов карты в корне неверно, т.к. это более низкий уровень, скрытый за упомянутой системой команд.

Да я допускаю что внутри там может быть более сложная организация. Я и писал что возможно там есть буферизация потока записываемых блоков (о чём косвенно свидетельствует алгоритм работы команды многоблочной записи).
Но в спецификации это явно не указано! Т.е. - не указано что карта должна это делать. Какой-то конкретный производитель может конечно захотеть и реализовать внутри всё что угодно: и вести статистику использования блоков и даже перемещать самые популярные блоки не только по всему массиву блоков, но и в отдельную память, например FRAM и многое другое.
Но только - зачем ему оно надо? Тратить ресурсы на более сложную разработку, тратить лишние вентили на весь этот механизм, может их лучше потратить на доп. ячейки флешь и сделать бОльшую ёмкость?
Ведь главная цель изготовителя - извлечение прибыли и уменьшение издержек. И если оно не требуется спецификацией, то может кто так и будет делать, то такие карты ТСу ещё найти надо.

Число циклов перезаписи современных MLC/TLC NAND Вы знаете, почему же карты живут несколько дольше?

И что? Число циклов перезаписи не говорит, что по достижении этого значения, блок сразу откажет. Это минимальное число стираний которое блок должен выдержать, а в реале может в разы больше выдержать.
Вот я сейчас разбираюсь с регенерацией SDRAM. Так вот провожу испытания - выключаю регенерацию и измеряю сколько данные продержатся без регенерации. По даташиту регенерацию надо выполнять не реже чем раз в 64мсек, т.е. хранение данных без регенерации более 64мсек не гарантировано.
А в реале (заполняю всю SDRAM 32МБ псевдослучайными значениями и через заданное время проверяю всю целиком) разрушение данных наблюдаю только после отключения регенерации на 3-4 сек и более.
Если на 1 сек отключить регенерацию, то данные 100%-но сохраняются.

[IlyaSergeev]

Некоторое время назад выкладывал мини-отчет по производительности записи на SD в непрофильной теме:
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...32833&st=31
Краткий вывод - от задержек в десятки и даже сотни мс не избавиться, но при правильной организации структуры памяти можно радикально уменьшить их количество.

[MiklPolikov]

Некоторое время назад выкладывал мини-отчет по производительности записи на SD в непрофильной теме:
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...32833&st=31

IlyaSergeev, большое спасибо ! Выравнивание адреса на 0x8000 заметно улучшило дело ! . Но редкие нерегулярные задержки 400мс при использовании FATFS остались.

[makc]

IlyaSergeev, большое спасибо ! Выравнивание адреса на 0x8000 заметно улучшило дело ! . Но редкие нерегулярные задержки 400мс при использовании FATFS остались.

FATFS написан неэффективно и чуть что лезет писать в FAT, причём пишет совсем понемногу. Поэтому для оптимизации доступа имеет смысл сделать промежуточный слой доступа к носителю (типа кэша), который будет накапливать эти модификации и потом редко записывать единым блоком. И, кстати, стоит обратить внимание на то, как FatFS сконфигурирован. Надеюсь у Вас _FS_TINY == 0 ?

[mantech]

FATFS написан неэффективно и чуть что лезет писать в FAT, причём пишет совсем понемногу. Поэтому для оптимизации доступа имеет смысл сделать промежуточный слой доступа к носителю (типа кэша), который будет накапливать эти модификации и потом редко записывать единым блоком. И, кстати, стоит обратить внимание на то, как FatFS сконфигурирован. Надеюсь у Вас _FS_TINY == 0 ?

Т.е. предлагаете делать прослойку типа SmartDrv в старом мс-досе?? А вы в курсе, что при этом можно очень легко нарушить целостность файловой системы при сбое или отключении питания? Сколько было потрачено сил и убеждений в свое время, чтоб не жали на ресет по делу и без дела в старых компах... Хотя да, на древних винтах ускорение было заметным.

[makc]

Т.е. предлагаете делать прослойку типа SmartDrv в старом мс-досе??

Да, что-то вроде, только более специализированной и заточенное под конкретную задачу.

А вы в курсе, что при этом можно очень легко нарушить целостность файловой системы при сбое или отключении питания? Сколько было потрачено сил и убеждений в свое время, чтоб не жали на ресет по делу и без дела в старых компах... Хотя да, на древних винтах ускорение было заметным.

Естественно в курсе, но FAT и так не является отказоустойчивой ФС, по определению. И состояние ФС не гарантируется при отключении питания во время выполнения операции записи. С этой точки зрения мое предложение не ухудшает характеристик получаемого результата.

Вы с логикой дружите??? Я без понятия откуда Вы это взяли.

Я с логикой вполне дружу. Взял я это из Вашего же сообщения в этой теме:

И вообще - где все эти операции перемещения/перераспределения/...? В SD-карте? Вы уверены? Где блоки разного размера и выравнивание износа? Вы не путаете с какими-то другими типами flash-памяти?
Из спецификации SD:
....

Или Вы этого не писали?

Ведь это Вы утверждаете наличие неких механизмов внутри SD, поэтому я и спрашиваю - есть документальные подтверждения или это только Ваши
домыслы ничем не подкреплённые?

Я давал подтверждения выше по теме. В ответ Вы мне написали, что:

Но в спецификации это явно не указано! Т.е. - не указано что карта должна это делать. Какой-то конкретный производитель может конечно захотеть и реализовать внутри всё что угодно: и вести статистику использования блоков и даже перемещать самые популярные блоки не только по всему массиву блоков, но и в отдельную память, например FRAM и многое другое.

Я же пытаюсь Вам объяснить, что спецификация физического уровня, на которую Вы ссылались, и не может специфицировать данный аспект реализации карт памяти. В связи с чем и поинтересовался, что может быть есть другая спецификация или раздел, где описываются требования к реализации внутренних структур и алгоритмов карты, т.к. я такой спецификации не знаю.

А Вы пробовали? 1000 раз стёрли и на 1001-й раз получили отказ?

Пробовали не с картами памяти, с флешом типа NAND. Требования выравнивания износа при использовании NAND взялись не из воздуха, а из практической необходимости. О чем я Вам и пытаюсь уже несколько раз сказать.

И исходя из чего же производитель назначает этот самый гарантийный срок? Вы считаете это как-то связано с числом циклов перезаписи??

Безусловно. И с механизмами, реализованными в носителях. В противном случае поток рекламаций сведёт на нет всю выручку. А крупные производители умеют считать деньги.

К вопросу о надёжности поинтересуйтесь рекомендациями того же Micron'а относительно eMMC. Пару слайдов прикрепил к этому сообщению.

Что именно Вы хотели этим сказать?

Ровно то, что и сказал: Ваши слова не аргумент возможно огромного числа циклов перезаписи или огромного запаса надёжности, заложенного производителем "на всякий случай".

Да - условия эксплуатации карт разные и могут меняться. А время жизни (число циклов) задано для наихудшей комбинации этих условий. В реальности же большинство карт эксплуатируются бОльшую часть времени как Вы сказали "на теплом столе". В таких условиях на этом самом "теплом столе" число циклов перезаписи может быть в разы больше минимального, заявленного изготовителем.

Число циклов перезаписи, на сколько я понимаю физику процесса, определяется в большей степени деградацией ячейки памяти, которая происходит по нескольким причинам, в т.ч. и при стирании (наиболее сильно). Но нужно понимать, что к разрушению данных во флеше приводит даже чтение, что роднит его с DRAM, в некотором смысле.

Эскизы прикрепленных изображений