瀚海微SD NAND存储功能描述（22）速度等级规范

速度等级规范

Speed Class Specification通过Speed Class编号对卡的性能进行分类，并提供各种计算性能的方法。该规范使主机能够支持AV应用程序，并执行实时录制到SD存储卡。以下部分描述了该卡的Speed class规范。有关主机实现的示例，请参阅应用程序说明。下图显示了速度等级规格的概述。Calss2 class4级和class6级定义并在默认速度模式下实现，而10级需要高速模式。

SDSC和SDHC的速度等级规范

分配单位(AU)用户区被划分为“分配单元(AU)”(参见下图4-47)。AU是卡用户区的物理边界，不是由文件系统边界定义的。每张卡都有自己固定的AU大小(Sau)，最大AU大小是根据卡的容量来定义的。主机应该以AU为单位管理数据区域。如果卡中的第一个AU包含文件系统信息，那么它们不应该用于实时记录。AV应用程序应该从第一个完整的AU开始记录，只有用户数据可以记录。

请注意，本规范不适用于保护区。

记录单元(RU)

每个AU被分成“记录单位”(RU)。(如上图所示)RU Size的单位(SRu)为16KBye。RU Size是16K Byte的倍数，不能跨越AU边界。较大的RU大小可能会提高性能。。每个AU (NRu)中Rus的数量是根据Sau/Sru计算的。

写入性能

主机对AU进行写RUs操作时，卡的典型数据管理如下图所示。当主机写入一个碎片化的AU时，卡通过复制使用过的RUs并写入新的RUs来准备一个新的AU。位置A位于AU边界的起点，位置B位于AU边界的末端。从A到B，主机连续向空闲RU写入数据，跳过已使用的RU(不能跳过任何空闲RU)。卡可以向主机表示忙，因此主机可以等待，在此期间卡控制器正在写入和移动数据。从A到B的总写时间可以通过将空闲RUs的写时间和已用RUs的移动时间相加来计算。使用的ru (Nu)通过计算在一个AU上得到，而空闲的ru的数量用(NRu -Nu)表示。

通过将空闲ru的数量除以总执行时间，可以计算出碎片化AU的平均性能。用性能动态(Pw)和性能移动(Pm)来表示。

性能写(Performance Write, Pw)被定义为一个AU上的最小平均写性能。它是通过将所有顺

序的RU写操作的平均值计算到一个完整的AU，而不是碎片化的。

性能移动(Pm)被定义为最小平均移动性能。它是通过取连续RU移动操作到一个完整AU

的平均值来计算的。移动是卡的内部操作，所以SD时钟频率不影响移动操作的时间。如

果卡牌不需要移动RU, Pm应该被认为是无穷大(1/Pm0)。

注意，支持Class10的速度类不能使用存储在SD Status中的Pm值来计算任何碎片AU中

的性能。class10性能仅为完全免费的AUs定义。

读取性能

定义了两种读性能。可以在写操作期间插入任意一种类型的读操作。所有的读操作，无论读地址如何，都必须满足此性能规范。

(1) 流数据读性能这就是所谓的读性能(Pr)。Pr定义为最小平均随机RU读性能。平均值是在256个随机单RU读操作中测量的。每个RU是。通过多读命令读取。Pr应大于等于Pw

(2) (2) FAT和目录项读取时间TeR(4KB)定义为读取4KB的FAT和目录条目的最大时间。FAT和目录条目读取时间(SFR [KB])是使用CEIL函数定义的:

将十进制分数x转换为大于或等于以下值的最小整数

性能曲线定义式

(1) 中P(Nu)的写性能柱状图如下图所示。在本例中，一个AU由16个ru组成，将每个AU的点连接起来即为写性能曲线，性能曲线由Pw和Pm两个参数确定

速度类定义三种性能

曲线如下图所示。Pw表示r=0的性能，Pm决定了曲线的形状。

所有性能曲线在点(1)处收敛。因此，当r接近于1时，性能几乎没有差别。这三条曲线将性能分为四个速度等级:0级、2级、Class4级和6级。Class 0卡不能保证符合Speed Class Specification。它不报告性能参数，即使卡dsl可以达到更高的速度等级的性能。Class O还涵盖了在引入此规范之前的所有传统SD产品。定义这些类是为了使AV应用程序(例如MPEG2录制)能够支持SD卡设备。速度等级2卡的性能应高于性能曲线2。它是为标准电视图像质量而定义的;大约需要2MB/秒的性能。速度4级卡的性能应高于性能曲线4。速度等级4是为高清视频质量定义的;大约需要4MB/秒的性能。如果需要，将来可以添加更高的类。

重要的是，所有主机应始终接受满足最低速度等级性能的卡。

注意，Class 10的性能不符合性能曲线。Class 10仅在r=0的情况下支持。Speed Class定义为SD Bus接口级性能，但性能曲线仅来源于后端性能分析。SD时钟频率和RU大小定义为速度等级的测量条件。

应用说明:

为方便传统卡用户。主机应该尝试使用性能低于预期的卡，并在必要时尝试记录。当一种模式仅为特定速度等级卡提供操作时，其他模式中的一种应该为较低速度等级卡(包括0级卡)提供操作。