【FileSystem】車載外部ストレージ その56【SD応答向上仕様⑤】

【FileSystem】車載外部ストレージ その56【SD応答向上仕様⑤】 車載外部ストレージ

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https://www.simulationroom999.com/blog/In-vehicle-external-storage-backnumber/

はじめに

SDカードのPERFORMANCE_MOVEの話。
NAND-FlashRomの省メモリ制御について。

登場人物

博識フクロウのフクさん

指差しフクロウ

イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1

エンジニア歴8年の太郎くん

技術者太郎

イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1

SDカードのSD_STATUS詳細

フクさん
フクさん

PERFORMANCE_MOVEの説明で、
NAND-FlashRomの省メモリ制御についてが今回の話だ。

  • PERFORMANCE_MOVE ← これの第2回/全4回
  • VIDEO_SPEED_CLASS
  • APP_PERF_CLASS
フクさん
フクさん

SD_STATUSの上記に関係するところの明細。

BitsIdentifierValueDescription
439:432PERFORMANCE_MOVEPerformance of move indicated by 1[MB/s] step.AUのコピー速度
391:384VIDEO_SPEED_CLASSVedeo Speed Class value of the cardビデオスピードクラス
377:368VSC_AU_SIZEAU size in MB for Vide Speed Classビデオスピードクラスに於いてのAUサイズ
339:336APP_PERF_CLASSApplication Performance Class Value of the cardアプリケーションパフォーマンスクラス

NAND-FlashRomの共通の性質

太郎くん
太郎くん

前回の話だと、
「書き戻さずにコピーする」
ってことだけど、これの詳細を聞こうか。

フクさん
フクさん

まぁそのまんまの話なんだけど、
まずNAND-FlashRomの共通の性質を整理しよう。

太郎くん
太郎くん

よろしくー。

フクさん
フクさん

NAND-FlashRomは、

  • 1page単位で読み書き可能。
  • 1block単位で消去可能。
  • 1blockは複数pageで構成される。
太郎くん
太郎くん

具体的な数値を入れるとするとどんなレベル感になるのかな?

フクさん
フクさん

まぁNAND-FlashRomによるが、比較的集積度が高めのものの数値を採用すると・・・。
1[page]=4[kbyte]
1[block]=64[page]=256[kbyte]

太郎くん
太郎くん

そういえば、消去単位が256[kbyte]になり得るってところでRAMが足りないって話になったね。

NAND-FlashRomの省メモリ書き込み手法

フクさん
フクさん

本来であれば、256[kbyte]以上のRAMが無いと以下のフローは使えない。

  • 1[block]読み出し
  • 書き換え部分更新
  • 1[block]消去
  • 1[block]書き戻し
太郎くん
太郎くん

うん。
それはわかる。

フクさん
フクさん

じゃー、とりあえず、更新は置いておいて、
1[block]を別のblockへコピーする場合は?

太郎くん
太郎くん

んー?一緒なんじゃない?256[kbyte]のRAMが必要って状況は。

フクさん
フクさん

読み書き単位は1[block]じゃなくて、1[page]になるけど?

太郎くん
太郎くん

あ、そうか!
とりあえず4[kbyte]あれば、一応足りるのか!
①1[block消去]
②1[page]読み出し
③1[page]書き込み
あとは、
②、③を64回繰り返せばOKだ!

太郎くん
太郎くん

そして、
どっかの1pageを書き換えたい場合は、
②、③をやってるうちの目的のpageが来た時に書き換えてしまえばOKだ!

フクさん
フクさん

そうそう。
それが「書き戻さずにコピーする」ってやつだ。

太郎くん
太郎くん

でも、コピーってことは別のBlockになるから、異なるアドレスになるよね?

フクさん
フクさん

まぁNAND-FlashRomをリニアなアドレス空間として見なすとそうなるね。

太郎くん
太郎くん

その言い方だと、
まだなんかあるっぽいな・・・。

フクさん
フクさん

それは次回説明しよう。

まとめ

フクさん
フクさん

まとめだよ。

  • NAND-FlashRomの共通の性質を説明。
    • page(読み書き)、block(消去)の概念が共通。
  • NAND-FlashRomの省メモリ書き込み手法説明。
    • 書き戻さずに、page単位でコピー。
    • コピーの最中に書き換えたいpageだけ更新。

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