Program agnostics pro test rychlosti SD karet na Raspberry Pi

Simon Long na blogu Raspberry Pi představil nový program agnostics pro test rychlosti SD karet. Jedná se o první z plánovaných diagnostických testů Raspberry Pi.

5.3.2020 07:00 | Ladislav Hagara | Zajímavý software

Komentáře

[Zm]

Kdyby tam osadili EMMC tak by to nemuseli řešit a spolehlivost (s ohledem na kontakty) by byla vyšší.

[BFU]

Jenom za urcitych podminek, napr. pri dodrzeni rozumne teploty te eMMC, zapnutem pSLC a s BKOPS, navic je potreba tu eMMC obcas nechat, at si refreshne NAND array, jinak se tam vytvori prilis mnoho chyb, co uz pak nepujdou z ECC obnovit.

[Zm]

Asi na to mám trochu laický pohled, ale eMMC považuji za SD kartu určenou k připájení na desku. Samozřejmě má k dispozici mnohem více kontaktů, tak je mozné ji připojit i více bitově a tím zvýšit rychlost rozhraní, ale to je spíš plus.

Ty věci okolo NAND budou stejné jako u SD. S teplotnímy rozsahy to bude podobné. Nejsem si jistý jestli bežné SD umožní zapínat režimy zvyšující spolehlivost, zmiňované pSLC a BKOPS.

A hlavně slušně udělaný embeded systém zapisuje na flash jen když je to opravdu potřeba. Obvykle to znamená že běží z ramdisku a na flash zapisuje jen při ukládání konfigurace, updatu software, nebo další data, která musí přežít výpadek napájení. To zlepší životnost každé flash, ať už je to NOR, NAND, eMMC nebo SD.

[BFU]

eMMC rozhodne neni SD karta pripajena na desku. SD a eMMC maji jiny protokol (viz JEDEC JESD84 a SDA Physical Layer Part 1), coz vetsina dnesnich softwarovych stacku nejak "schova", takze to uzivatel nevidi, ale commandy jsou vesmes jine a registry jsou jine. Navic SD je proprietarni, MMC neni. To co SD resp. eMMC umi se dnes lisi hlavne proto, ze maji jine zamereni, nicmene kdysi se dala koupit i MMC karta ve zhruba stejnem formatu jako SD karta.

Mnohem vice kontaktu neimplikuje vyssi rychlost, jenom narocnejsi routovani tistaku a problematictejsi kalibraci pro vyssi prenosove rychlosti. SDexpress zvladne pres 8 novych kontaktu ~1GiB/s , coz je 2.5x vice nez HS400 eMMC.

Co se teploty tyce, automotive temp. range eMMC (-40C..+125C) nemaji v oblasti SD obdobu. Swissbit napriklad neco ma, ale zrejme pouze industrial temp. range (-40C..+85C).

pSLC rezimy nektere SD mozna umi, nicmene nejspise se to bude zapinat nedokumentovanyma proprietarnima commandama, BKOPS se delaji tak nejak samy, protoze se neocekava, ze to host bude zkouset poustet sam, protoze tu kartu muze uzivatel kdykoliv vyrvat ze slotu.

Mimochodem, re. slusny embedded system s flash, flash trpi problemy jako read-disturb/write-disturb, kde se na flash casem vytvari bitflipy, az do te miry ze nejde precist. Resi se to tak, ze se flash cte, bitflipy se opravi, a block se zapise jinde. SD/eMMC to delaji interne taky, na raw NAND to resi FTL (treba UBI + ubihealthd). Viz treba http://www.linux-mtd.infradead.org/doc/ubifs.html#L_ubifs_mlc

[Zm]

Sečteno podtrženo eMMC má oproti SD víc plusů než mínusů.

Jíné rozhraní je detail, na CPU se to připojí stejně, o zbytek se postará bootloader a kernel.

Když se na problém více kontaktů podíváte z pohledu teorie komunikace, tak víc vodiču odpovídá více kanálům, jde jen o to je optimálně využít. Když už routujete desku s DDR, tak to samé zvládnete i s eMMC. Rychlosti, hádat se nebudu, ale je otázka jestli HS400 eMMC je opravdu to nejrychlější co se dá sehnat.

S automotiv jste mi vyloženě nahrál na smeč. Tam se RPi, už jen kvůli nekvalitnímu mechanickému provedení držáku SD, nehodí vůbec (automotiv má přísné požadavky na vibrace), o teplotních rozsazích nemluvě.

Co se týče managementu flash, jen jste potvrdil, že SD a eMMC je na tom stejně. Vpodstatě se o to nemusíte starat, protože je to už vyřešené na čipu.

[BFU]

No jo, jenomze pokud cely ten problem zjednodusite az do te miry, tak muzete zacit resit, jestli neni lepsi pouzit NVMe SSD pres PCIe, protoze RPi4 PCIe nejak umi popr. bootovat z USB disku, protoze to umi ty starsi RPi.

Ono SD vs. eMMC ani nema smysl srovnavat, nebot to dnes ma jine zamereni. Pokud chce dneska clovek v embedded systemu bootovat spolehlive, tak to udela jako PCcko s BIOSem pred 30ti lety -- BIOS do NOR (parallel/SPI/HF/...), storage do NAND (SD/eMMC/rawNAND/SPINAND/ruzne SSD atd.) -- pak takovy system jde vzdycky nejak snadno opravit, kdyz ta NAND zarve.

Ohledne HS400, to posledni od JEDECu je pokud vim HS400ES (HS400 + strobe line pro lepsi stabilitu prenosu), to co bude dale uz nejspise bude nejak unifikovane s PCIe. Obecne to tam smeruje (PCIe,USB3,TB,SDexpress,...), protoze se zda, ze mit jednu sbernici "na vse co potrebuje tahat hodne dat" je dnes vyhodne.

Ohledne automotive, souhlas, s RPi si tam muzete dat asi tu nejlevnejsi eMMC a bude to OK. Jinde je ta temp. range eMMC vyhodou oproti SD.

Flash management u eMMC vam umoznuje delat to, ze kdyz vite predem, ze uzivatel nebude zapisovat do te eMMC, tak pustite BKOPS, at si ta eMMC uklidi NAND array a pripravi se na prijem dat. Popr. pokud ta eMMC byla prilis dlouho bez proudu (~mesice?), tak je dobre to pustit hned, driv nez z te eMMC budete neco cist, at vite ze ty data jsou v poradku (tady spolehate na firmware, ze vam nelze, coz neplati nutne vzdy ).

(mimochodem, je pravda, ze na to RPi jsem nejak v te diskusi zapomel, zacal jsem to brat obecne)