瀚海微SD NAND存储功能描述（23）速度等级测量条件和要求

速度等级的测量条件和要求

测量条件

各速度等级的测量条件如下表所示。Speed Class 10卡应支持高速模式。更高的速度等级可能需要更高的频率或更大的RU尺寸。这些值为以最高速度运行的主机应用程序提供余量。

注:2级至6级在默认速度模式下以20MHz测量，10级在高速模式下以40MHz测量

注意事项:最低性能是在SD总线使用率达到100%时(访问时不假设有空闲时间)，因此不定期写卡会降低性能。

各转速等级性能参数要求表

下表列出了在测量条件下对各类参数的要求任何类别的所有条件应同时适用。任何具有特定速度等级的卡牌也应满足较低等级的要求和条件。例如，6类卡应在4类条件下满足4类性能。第10类卡在第6类条件下应满足第6类性能，在第4类条件下应满足第4类性能(由于使用相同的条件，第4类总是覆盖第2类)。对于Class 10 Card，由于Class 10模式不支持Pm，所以即使SD Status中的PERFORMANCE_MOVE设置为0,Class 4条件下Pm的最低要求也大于等于2MB/sec, Class 6条件下Pm的最低要求也大于等于3MB/sec。

注:TFR(4KB)值在版本3.00 Pm中更改，可用于第2类至第6类。当Pm=0时，主机认为Pm为2 ~ 6类Pw的一半。如果主机使用class10模式，则忽略SD Status中显示的Pm，将其视为0。

SD文件系统要求

本规范只适用于文件系统规范版本3.00定义的SD文件系统格式化卡。这包括遵守文件系统规范Ver3.00

附录C中指定的格式参数计算。其中，最小隐藏扇区数应满足数据区域边界单位推荐值。对于exFAT文件系统，分配位图存储在集群堆的第一个边界单元中。

SDXC的速度等级

规范为SDXC定义了速度类。虽然基本概念类似于SDSC和SDHC的速度类，但有几个不同之处。SDXC速度类的主要功能如下所示。

(1)将有效AU大小表更新为大于4MB的5个值。当一个AU尺寸使用大于4MB的内存，则以每个4MB的子单元来衡量性能。

(2)每个卡容量范围的RU尺寸更大，更常见。

(3)速度类性能仅在顺序写入完全自由的AU的情况下定义。不支持移动操作

(4) FAT Update顺序基于SDXc的exFAT文件系统。

(5)定义并支持流记录过程中CI (Continuous Information，连续信息，在Part2 File System Specification Version 3.00中定义)的更新顺序。

(6)引入速度等级控制命令(CMD20)，优化速度等级记录卡的操作。

速率类参数说明

AU

高达2TB的容量和UHS高速接口需要更大的AU尺寸。在SDXC的情况下，最大AU大小增加到64MB。

为了记录流数据，Speed Class主机应该以AU为单位管理内存区域，并且只使用完全空闲的AU(零碎片)来记录数据。

请注意，所有大于4MB的AU大小都是4MB的整数倍，性能是在AU的每个4MB子单元上测量的。

RU

RU的定义与SDSC和SDHC相同。Speed Class主机应以RU为单位写入数据

Class 2使用相同的RU大小。4和6。10班。RU尺寸越大，性能越好。在整个系统中应用相同的RU大小卡容量范围(超过32GB-2TB)，并且仅针对每个性能类别有所不同。

写性能

功率的测量Pw

是在以AUs为单位写入数据的情况下测量的，从完全自由的AU的顶部到底部。有两种测量Pw的方法。

如果AU大小等于或小于4MB;Pw定义为AU上的最小平均写性能。这与SDSC和SDHC的定义相同。

如果AU大小大于4MB(总是4MB的倍数);Pw被定义为一个线程中每个4MB子单元的平均写性能的最小值

AU的功率测量如下图所示。

在图中，测量的aun的性能被定义为Pw1, Pw2，. pwn的最小值。卡的Pw定义为内存区域中所有au的最小性能。无论其大小如何，AU都是Speed Class主机写入数据的内存区域的大小以RU为单位，从上到下依次排列。

性能迁移

与SDSC和SDHC的速度类不同，SDXC不支持Pm。这意味着Speed Class主机必须将数据写入整个免费AUs，以便SDXC卡能够提供Class性能。SDXC卡的SD Status中Pm设置为0。

注意:未写内存的数量和Sneed类记录内存的数量可能不同的Speed类主机可以最大限度地减少记录内存的数量，通过碎片整理和释放内存，以便在需要Speed Class性能时使用

读性能

SDXC卡的读性能与SDSC卡和SDHC卡的读性能定义相同。Pr定义为256个RU以内的最小平均随机读性能。Pr应大于等于toPw。TFR(4KB)定义为读取4KB数据的最大时间。

FAT更新

SDXC FAT更新周期的定义与SDSC和SDHC中的定义几乎相同。唯一的区别是数据类型和位置。在SDXC的情况下，FAT更新周期包括三个写操作:FAT、位图和目录条目。FAT从任何512字节的边界地址开始写入，其大小不超过16kb。位图从任何512字节的边界地址开始写入，大小从512字节到16kb字节不等。

在开始记录之前应该创建一个目录条目，并且应该通过512字节的单块写入(CMD24或CMD25)来写入相同的块。平均和最大FAT写时间(Tfw(ave.)和Tfw(max.))与SDSC和SDHC的定义相同。平均FAT写时间定义为8个FAT更新周期的最大滑动平均值。请注意，Speed Class主机可以在任何RU边界插入FAT更新。插入FAT更新不会影响Pw。

SDXC速度等级的测量条件和要求

测量条件

SDXC的速度等级测量条件定义如下表所示。第10类卡应在第6类条件下达到第6类性能。

注:2级至6级在默认速度模式下以20MHz测量，10级在高速模式下以40MHz测量

各转速等级性能参数要求

下表列出了在测量条件下对各类参数的要求。

审核编辑 黄宇