Здесь явно идёт речь о блоке на SD-карте (аналог сектора на HDD). То есть это единица, которая, в общем случае, к логическому формату и файловой системе не имеет отношения. Я столкнулся с такой же проблемой - при попытке использования 2-гиговой SD-карточки (с размером блока 1024 байта) выяснил, что AT91RM9200 неправильно читает 1024-байтные блоки - в старших 512 байтах читается ерунда (в смысле, даже не нули, а просто иногда что-то случайное). И, похоже, неправильно себя ведёт именно контроллер SD/MMC в Атмеле.
..пока просто запретил заказчику использовать в моём проекте карточки объёмом больше 1ГБ

Хотел попробовать посмотреть, как будет себя вести карточка и контроллер, если к ней обращаться в режиме SPI, но это в любом случае меня не устраивает, т.к. сильно медленная скорость для моего случая получится.
ЗЫ Насколько мне известно, размер блока в SD-карточках поменять/перешить нельзя

На всех карточках размером от 32 МБ до 1 ГБ включительно, которые мне попадплись в руки, размер блока был 512 байт. Кстати, может и с этим связано то, что некоторые картридеры (обычные комповые usb-шные) не хотят работать с 2 и 4-гиговыми SD (не SDHC) картами.