Что вам нужно знать при покупке SD-карт

Архитектура SDMMC Bootloader

Архитектура SD/MMC Bootloader изображена на Рисунке 4. Она включает в себя контроллер и блок команд FSM, SPI порт, два порта конфигурации/данных и три счетчика.

Контроллер FSM

Контроллер FSM управляет функционированием проекта. С одной стороны, он включает полный протокол режима SD/MMC SPI с инициализацией, поиском данных и аварийным прекращением работы. С другой стороны, конфигурацию и запросы обработанных данных.

Блок команд FSM

Блок команд FSM содержит последовательность команд режима SPI и генерируют соответствующий для каждой команды битовый поток. Каждая последовательность непосредственно состоит из команды, ответа карты и дополнительных данных. Всякий раз, когда команда выполнилась, контроллер FSM, уже предупреждённый об этом, вызывает следующую команду.

Рис.4.Блок-схема SD/MMC Bootloader

Разрядный Счетчик

Разрядный счетчик обеспечивает подсчет команд в блоке команд FSM. Он обеспечивает выбор команды и генерирует индикатор переполнения блока команд FSM.

Счетчик Изображения

Счетчик изображения прослеживает номер текущего изображения. Он увеличивается при поступлении соответствующей команды из контроллера FSM.

MMC Compatability Счетчик

Для полной совместимости с MMC стандартом необходимо инициализировать карту с максимальной частотой 400 кГц. Деление частоты реализуется MMC compat счетчиком, который при переполнении выдает сигнал высокого уровня на разрядный счетчик. Как только инициализация заканчивается, MMC compat счетчик блокируется контроллером FSM.

SPI Порт

SPI порт соединяется с выводами SD или ММ карты согласно Таблице 1.

Табл.1. Подключения SD/MMC карт к SPI порту

Кроме того, этот порт содержит вывод, на который подается соответствующий сигнал для перевода всех выводов в неопределенное состояние.

Порт Конфигурации

Данный порт связывает средства конфигурации с FPGA. Он соответствует продуктам как Altera так и Xilinx. Распределение сигналов дается в Таблице 2.

Табл.2. Распределение сигналов порта конфигурации

Порт Данных

На порт данных подаются сигналы управления, с помощью которых осуществляется чтение изображений с карты. Значения данных сигналов описаны в Таблице 3.

Табл.3. Сигналы порта данных

Организация Памяти

Данные на карте разбиты на группы, каждая группа состоит из одного или более изображений. Группы — это статические контейнеры, изображения являются динамической частью данной схемы. Всякий раз при подаче изображения, ядро автоматически увеличивает значение счетчика изображений. Следовательно изображение является динамическим атрибутом. Смещение адреса изображения определяется входами выбранного набора. Они являются внешними и остаются статическими в процессе начальной загрузки последовательности. На Рисунке 5 изображена организация памяти.

Рис.5. Организация памяти

Параметры на Рисунке 5 определяются следующим образом:

bpi, биты изображения: номер битов, необходимых для адресной области изображения; bpi = 18 изображениe содержит 2^(18) = 256 Кбайт;

i: номер изображения в группе;

m: разрядность счетчика группы; m = 2 -> 2^(2) = 4 изображения;

s: номер группы на карте;

p: разрядность вектора выбора группы; p = 4 -> 2^(4) = 16 групп.

Стандарт UHS

С появлением формата sdhc и sdxc производители ввели дополнительные обозначения скорости. Если помните Safe digital high capacity – это безопасная цифровая высокая вместимость, а Safe digital eXtended Capacity — безопасная цифровая расширенная вместимость. Первый формат вмещает до 32 Гб памяти, второй – до 2 Тб.

Именно для sdhc и sdxc разработан новый стандарт Ultra High Speed bus. Он маркируется буквой U и римскими цифрами I или II. UHS-I обеспечивает запись на скорости до 104 Мб/с, UHS-II – до 312 Мб/с. Внешне эти карты ничем не отличаются от обычных, но для UHS-II используется два ряда контактов – 17 в SD и 16 в micro sd.

Владельцы sdhc-устройств могут использовать носители sdxc UHS-I, но не UHS-II (здесь тоже работает обратная совместимость).

Минимальная скорость UHS-I – 10 Мб/с, UHS-II – 30 Мб/с. Они обозначаются цифрами внутри буквы U – 1 и 3 соответственно.

Система множителей

На некоторых видах карт стоит маркировка «Х». Эта буква располагается после числа – обычно от 6 до 600. Это так называемый множитель. Система иксов используется для нестандартных флешек CF (Compact Flash), CFast (усовершенствованные CF) и MMC (MultiMedia Card).

Ниже я опишу специальный тест, с помощью которого осуществляется проверка реального множителя скорости.

Таблица соответствия маркера «Х» и класса скорости стандартных карт памяти.

Как видите, это привычные скорости для микро сд. Во второй части таблицы указаны множители, применяемые на профессиональной технике.

Последний в таблице стандарт был разработан в 2012 году компанией Lexar специально для записи и чтения 4К видео.

Носители, чья скорость обозначается в иксах, не используются для смартфона, планшета или ноутбука. Они имеют нестандартный форм фактор (43х36х3,3 мм у CF) и активно эксплуатируются профессиональными фотографами и операторами.

SD

Карта SD была разработана на основе карты памяти MMC и представлена в 2000 году. Первая версия данной карты памяти получила название SD 1.0 и позволяла хранить от 8 мегабайт до 2 гигабайт информации. Позже появилась версия SD 1.1 которая позволяла хранить до 4 гигабайт информации.

Карты памяти SD имеет обратную совместимость с MMC. В большинстве случаев, карту памяти SD можно заменить на MMC. Но SD карты имеют и отличия от MMC. В частности они толще. Поэтому установить SD карту в слот для установки MMC не получится.

Кроме этого карты памяти SD получили ряд важных функций, которых нет в MMC. Например, карта памяти MMC имеет специальную защищенную область памяти. Также SD карты оснащаются механическим переключателем, с помощью которого можно заблокировать запись на карту памяти.

Тестирование скорости

Лучше проверять актуальность информации, предоставленной производителем, перед покупкой. Перед тем, как проверить карту памяти на скорость, закачайте в свое устройство программу USB-Flash-Banchmark — на сегодняшний день она самая надежная.

1. Присоедините флешку к устройству через USB-порт, соответствующий ее версии (например, 3.0).
2. Запустив программу, нажмите FlashBench.
3. В выпавшем списке с неймом «Drive» выберете свой девайс.
4. Кликните на «Benchmark».

После этого программа запустит тестирование. На экране вы увидите два значения – чтение и скорость – подчеркнутые зеленым и красным соответственно.

Желаю удачного выбора карты памяти. Подписывайтесь на блог, у меня для вас еще много интересного!

Будь в курсе новостей Хочу быть в курсе

Что это такое, как определить и для чего служит

Вот на что вы в первую очередь обращаете внимание при покупке накопителя? Не отвечайте, я и так знаю – объем памяти. Но подумайте, зачем вам флешка вместимостью 128 Гб (или даже 64 Гб), если записанное на нее видео будет «тормозить», «заикаться», а фото окажутся расплывчатыми? Чтобы уберечь себя от подобного огорчения, нужно знать какие бывают классы скорости карты памяти, ведь именно эти параметры отвечают за качество готового материала

Это наиболее распространенные классы. Максимальным показателем на сегодня является SD Class 45, но он не используется для обычных micro sd, предназначенных для смартфонов или планшетов. Только профессиональная техника раскроет потенциал скорости 45 Мб/с.

Зачем нужно знать этот показатель:

• Чтобы сохранять фотографии в качестве RAW.
• Для создания видео высокого качества: без застывшей, дерганной картинки, с корректным звуком.
• Чтобы иметь возможность обрабатывать HD видео.
• Для съемки движущихся объектов.

Итак, класс карты памяти означает, что устройство будет иметь возможность снимать с определенной скоростью (2, 4, 6 мегабайт в секунду и т.д.). Также с помощью этого параметра можно определить совместимость носителя с устройством (камерой или видеорегистратором). Потому как, если у вас слабенький девайс, нет смысла тратиться на флешку высокого SD Class.

Многие потребители сразу смекнут, как узнать класс скорости карты, посмотрев на картинку выше.

Помимо бренда (Sony), типа флешки (micro SD) и объема (128 Гб), на ее поверхность нанесены следующие значки:

1. Цифра 10 в незамкнутом круге (может быть и замкнутый, разницы нет). Это, собственно, обозначение класса скорости.
2. Римская цифра «I» говорит о совместимости носителя с устройствами, соответствующими UHS-1 (об этом ниже).
3. И совсем уж непонятный значок в виде буквы U с цифрой внутри говорит о поддержке интерфейса UHS-1.

А вы обратили внимание, что на микро сд стоит SD Class 10, а скорость указана 70 Мб/с? Так делают недобросовестные производители (на флешке написано «Made in Taiwan», ничего удивительного), вводя в заблуждение потребителя. Этот показатель гарантирует быстрое чтение, но не запись