4 类 SDHC 与 10 类 SDHC 卡 [关闭]答案

【问题标题】：Class 4 SDHC vs Class 10 SDHC cards [closed]4 类 SDHC 与 10 类 SDHC 卡 [关闭]
【发布时间】：2017-08-15 12:39:55
【问题描述】：

我一直在开发一些程序，这些程序需要将数据写入/存储到 SDHC 卡上，大小只有几 MB，特别是 Sandisk 4 级 SDHC * Sandisk 10 级 SDHC 16 GB 卡。

我观察到的结果似乎更奇怪。 4 类卡与 10 类卡的写入速度。

使用的命令：

我使用dd命令写入数据；类似：

dd if=file_10mb.img of=/dev/sdc conv=fsync bs=4096 count=2560

通过以下方式测量写入速度：

iostat /dev/sdc 1 -m -t

几个数字：

编写一个 100MB 的文件：

在 10 级卡上：53 秒 -> 平均。写入速度 = 2.03 MB_wrtn/sec

在第 4 类卡上：31 秒 -> 平均。写入速度 = 2.62 MB_wrtn/sec

编写一个 10MB 的文件：

在 10 级卡上：5.7 秒 -> 最长。 & 分钟。写入速度 = 1.85 & 1.15 MB_wrtn/秒

在 4 级卡上：4 秒 -> 最长。 & 分钟。写入速度 = 2.56 & 1.15 MB_wrtn/秒

我预计这些结果会完全相反，因为 10 级卡的性能应该优于 4 级卡。

我已经在两张不同的卡片上进行了测试，以消除由于卡片老化而导致错误读数的可能性。此外，这些卡片相当新。

请让我知道奇怪的行为。提前致谢。

【问题讨论】：

你是怎么写数据的？在带有cp 的命令行中，还是来自您编写的程序？贴一些代码（这个网站是关于编程的）。
我已经使用dd命令写入数据；类似于：dd if=file_10mb.img of=/dev/sdc conv=fsync bs=4096 count=2560
bs=4096 通常太小，与 conv=fsync 一起使用几乎是犯罪行为。使用更大的块（例如 4 MB）并在最后使用单个同步。
关键是它在每次写入时强制同步，并且鉴于您的写入非常小（4 KB），您的瓶颈很可能不是实际的设备持续吞吐量，而是所有这些的延迟强制同步。最后进行一次同步可确保操作系统和驱动程序缓冲区做自己的事情，并在您写入时尽可能快地为设备提供数据，但仍确保您正在测量实际写入所有文件所需的时间数据。
我能够调查这个问题，并且能够看到“mmcqd”在使用 4 类和 10 类卡时表现不同。当我使用 4 类卡时，kthread 几乎经常占用 CPU 时间。但是在第 10 班的情况下，同样需要比平时更多的时间。因此磁盘 IO 写入速度较慢。还没有弄清楚真正的原因。感谢@Matteo Italia 的投入

标签： linux sd-card

【解决方案1】：

对互联网的简短研究将我带到了这个页面：https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=11258&p=123670

其中谈到“擦除块”，即“擦除”操作的大小；这个擦除块通常大于扇区大小，这是写入操作的最小大小。在该页面上显示了一些示例：

16 GB SanDisk Extreme Pro：擦除块大小为 4 MB。
8 GB Transcend SDHC 150x：擦除块大小为 4 MB。
2 GB Transcend SD 150x：擦除块大小为 8 kB。

现在，传递给 dd 的 fsync 选项意味着每次写入后，都会对数据和元数据执行同步，这可能涉及重写部分 FAT 或其他一些块如果没有使用 FAT。

在经典的旋转磁盘上，这意味着磁头每 4Kb 行进很多；在闪存上没有磁头，但擦除操作非常昂贵。此外，闪存具有减少磨损的内部算法，因此很难知道存储卡内部到底发生了什么。

结论是，正如评论中所述，4K 块大小可能太小，fsync 选项会变慢并且可能非常有问题。摆脱 fsync 选项，并使用不同的块大小再次执行测试。

实际上，可能每张不同的卡都有一组首选参数。 10级卡可以更快地工作的一种方法是选择一个大的擦除块。擦除块的时间或多或少与其大小无关，因此一个非常大的擦除块通过同时擦除更多数据有效地提高了速度。但是如果块被擦除太频繁，速度反而会降低。

推断的最终答案是，您的参数集似乎更适合 4 类卡而不是 10 类卡。在我看来，您的参数不适合任何事情，但没有人能完全确定：闪存卡是错综复杂的。例如，我经常在我的电视解码器上录制电视传输；有些时期事情进展顺利，而其他时期则不然。 4个月前，解码器经常抱怨“写入速度慢”，结果很糟糕。几个月以来，一切都很好。我什么都没碰，闪存USB存储器是一样的。也许它进入了它生命的另一个阶段......

【讨论】：