Flash-карточки SD и SDHC

[vak]

Занимаясь микроконтроллерами, периодически провожу тестирование карточек памяти SD и SDHC на предмет максимальной скорости.  Последняя новинка в моей коллекции - карточка Lexar Professional 400x 8 GB SDHC - оказалась чемпионом среди SDHC.  Быстрее неё только Kodak High Performance SD 512 Mb и безымянная microSD 2Gb (предположительно Wintec).  Тут хитрость в том, что современные карточки оптимизируются производителем для работы в четырёхбитном режиме (4-битная шина данных) и большими блоками - сектора по 32 кбайта.  А микроконтроллер общается с карточкой через последовательный порт SPI, то есть в однобитном режиме.  И размер блока обычно гораздо меньше.

Скорость чтения/записи, кбайт/сек, измеренная утилитой dd в RetroBSD:
Lexar SDHC 8Gb - 1107/386.
Kodak SD 512 Mb - 1205/853.
Безымянная microSD 2Gb - 1107/465.

Карточки Kodak SD, кстати, всё еще есть в продаже на Амазоне и Ebay.

Comments

[perepertoz.livejournal.com]

о!
эээ ... а может вы рассекретите еще и ваш топ10 SD и другой периферии ?

Примерно так

[vak]

Чтение/запись (кбайт/сек)
-----------
1107/386 - Lexar 8Gb SDHC (class 10)
953/418 - Wintec 8Gb SDHC (class 10)
953/359 - Transcend 4Gb SDHC (class 6)
819/217 - Kingston 8Gb SDHC (class 10)
440/286 - Sandisk 4Gb SDHC (class 4)

1205/871 - NCD 256Mb SD
1205/853 - Kodak 512Mb SD
1205/602 - Kodak 64Mb SD
773/773 - Kodak 256Mb SD
569/290 - Patriot 2Gb SD
402/142 - Sandisk 2Gb SD (class 2)

1107/465 - Noname 2Gb microSD
694/413 - Polaroid 4Gb microSDHC (class 4)
602/341 - Sony 4Gb microSDHC (class 4)
561/265 - Maxell 4Gb microSDHC (class 10)

[amarao-san.livejournal.com]

Ох, с dd, и вообще, с линейным чтением, тут такая бодяга... Я играюсь с high performance (условно говоря, скорости за гигабайт/с), и dd, к сожалению, не является эталоном скорости... Хотя бы потому, что запросы посылает последовательно, то есть создаёт bottleneck для устройств, способных обслуживать больше одного запроса за раз.

[dadv.livejournal.com]

Что-то мешает запускать несколько dd параллельно для проверки?

[amarao-san.livejournal.com]

.... так что в итоге мы получаем просто обычный fio в режиме read с заданной многопоточностью. Да, именно так и тестирую.

[vak]

В силу специфики RetroBSD драйвер SD-карточек обслуживает только один запрос за раз. Так что dd даёт вполне объективную картину.

[amarao-san.livejournal.com]

В смысле? Очереди вообще нет?

ЗЫ Даже если железка не умеет очереди, 2 конкурентных запроса дают большую производительность, чем один, из-за того. что пока один в юзерспейсе ковыряется, второй обслуживается.

[vak]

Очередь есть, но нет смысла отпускать процессор в ожидании завершения обмена. Потому что в памяти всего один процесс, который собственно и ждёт обмена, и больше заняться процессору всё равно нечем.

[amarao-san.livejournal.com]

PS При тестах oflag=direct и iflag=direct использовались?

[vak]

Не имеется таких флагов. Это ж 2.11bsd.

[amarao-san.livejournal.com]

Файлового кеша тоже нет?

(Я извиняюсь, антиквариат я плохо знаю).

[vak]

Есть буфер на 10 блоков (килобайтных). В принципе это могло бы кое-что кое-как ускорить, но главный затык всё равно в другом. Важна скорость свопинга, поскольку она определяет время переключения процессов. А свопинг это линейный небуферизованный обмен на несколько десятков килобайт.

[oboguev.livejournal.com]

Фотографы этим тестированием занимаются ежедневно, на самой что ни на есть практике.
Пока из камеры буфер на карточку не скинется, дальше не пофотографируешь.
Стандарт у фотографов -- SanDisk Extreme соотв. последней серии (напр. в прошлом, когда я активно занимался фотографией, Exterme III или Exterme IV, а сейчас не знаю, какая у них индексация).

[vak]

Я же говорю, в большинстве девайсов используется 4-битный протокол доступа, на который и заточены современные карточки. Результаты таких тестов совершенно бесполезны для режима SPI.

[oboguev.livejournal.com]

Но речь как раз не о любых, а о тех, где нужна скорость (иначе в чем смысл ее измерять?).
http://www.slashgear.com/high-performance-compactflash-benchmarks-on-canon-1d-mark-iv-1577718/

Кстати, что-то у тебя с цифрами не в порядке.
То ли контроллер или компьютер совсем-совсем дохлые, то ли цифры сбиты на два порядка.

Возможно, я не понял "соли", и скорость и должна быть такой сверх-маленькой из-за слабости контроллера.
Но если должна, то в чем смысл ее измерять, да еще на разных карточках и отслеживать о-малое от о-малого?

[vak]

CompactFlash - вообще 16-битная параллельная шина. Какой смысл сравнивать её с SPI?
Цифры у меня правильные - килобайты в секунду. Частота SPI, на которой проводились измерения - 13.3 МГц. Микроконтроллер достаточно быстрый, от него тут мало что зависит.
Смысл измерять в том, что скорость работы системы (конкретно своппинга) меняется в разы в зависимости от типа карточки.

[oboguev.livejournal.com]

Но если скорость действительно важна, почему не поставить шину получше?
Вряд ли энергопотребление или размеры возрастут от перехода с 1 бита на 4.
А если скорость неважна, то зачем о ней столь заботиться?

[vak]

Если у микроконтроллера есть встроенная поддержка 4-битового интерфейса SD, это прекрасно. Но у большинства есть только последовательный SPI.

[hogzie.livejournal.com]

У SanDisk все не так просто с индексацией. У них были Extreme IV, которые не поддерживали UDMA например. У CF карточек проблема в том, что сами чипы флэша могут быть быстрыми и по IDE прокачиваться на макисмальной скорости. Но если не поддерживается UDMA на стороне карточки или аппарата (чем знамениты Canon'ы), то интерфейс становится бутылочным горлышком. SD карточка имеет последовательный порт, там свои радости.