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主页 / computer / 问题 / 1789093
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pbies
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Asked: 2023-06-15 01:30:34 +0800 CST2023-06-15 01:30:34 +0800 CST 2023-06-15 01:30:34 +0800 CST

特定位置的 Pendrive 或 SD 卡分区

  • 772

通常 Windows 将第一个分区放在 2048 扇区。但是我遇到了其他不同的地方,我需要问你:

  1. 为什么厂家通常把隔断放在不同的地方?(sectors: 2048, 65536, 131072) 分区在特定位置的工程决策是什么?是 pendrives 或 SD 卡上的内存块有一些特定的大小吗?
  2. 如果我将分区放置在与制造商不同的扇区 - 我是否正确地看到较低的写入速度?如果是,是否因为卡/pendrive 上有特定边界的内存块?
partitioning
  • 2 2 个回答
  • 52 Views

2 个回答

  • Voted
  1. Incnis Mrsi
    2023-06-15T21:09:50+08:002023-06-15T21:09:50+08:00

    Ī̲ 不会深入讨论第 1 点,因为制造商应将第一个分区放置在相同偏移量的假设没有得到证实。毕竟,他们可以为不同的目的销售设备。

    至于第 2 点,重要的不是分区偏移量本身,而是文件系统的最终布局。大多数现代固态设备使用 4096 字节的物理扇区,尽管假装扇区大小为 512 字节。在这种情况下,您显然可以通过以下方式显着降低性能:

    • 使用小于 4096 字节的文件系统块大小,
    • 将块边界放置在不是 4096 字节倍数的偏移量处(即八个“逻辑扇区”)。

    如果您从 8 的倍数以外的偏移量(在“逻辑扇区”中)开始制作 Unix 样式的文件系统,则肯定会实现后一种可能性。AFAIK NTFS 使用类似于 Unix 文件系统的数据布局概念(例如 ext2/3 /4 和 UFS),但 FAT 不是这种情况。对于 FAT,将起始扇区置于可被 8 整除的偏移量并不能保证如此命名的簇的正确布局,因此必须特别小心。

    • 1
  2. Best Answer
    pbies
    2023-06-16T00:31:39+08:002023-06-16T00:31:39+08:00

    这里简要回答了这个问题:

    https://pawitp.medium.com/block-alignment-on-sd-cards-cf09dca42439

    引用:

    我觉得这很有趣,因为作为一名计算机用户,我一直将 SD 卡视为一种原始存储设备,它存储字节,您可以在上面放置任何类型的数据和任何类型的文件系统。这是对抽象层的赞美,它运行得非常好,以至于我从来没有费心去了解 SD 卡是如何工作的。

    经过更多的研究,我发现SD卡协会实际上指定了SD卡使用的标准文件系统,它不仅仅是“使用FAT32”,而是指定了文件系统在卡上应该如何对齐。

    看来,从SDHC开始,只能写512字节扇区的SD卡,所以不能只写一个字节,必须告诉SD卡整个扇区(512字节)你要替换的内容和。如果只想写入一个字节,则必须读取 512 个字节,更改内存中的一个字节,然后写回整个 512 个字节。

    FAT32 文件系统也有簇大小。这意味着磁盘上的每个 4 KB 扇区仅分配给一个文件(当然,一个文件可以跨越多个扇区),因此只要只写入该扇区,就不必担心不小心覆盖其他文件。根据 Microsoft 的说法,对于大多数分区大小,簇大小为 4 KB,正好适合 8 个 SD 卡扇区。

    所以在写簇的时候,直接对8个扇区发出写命令即可。

    当你想写入簇 1000 时,你可以只写入扇区 8000-8007,而不用关心那些扇区之前的数据。现在,当您在不知道底层存储的特性的情况下创建分区时会发生什么。文件系统上的簇很可能与 SD 卡上的扇区不匹配。这导致集群跨越 9 个扇区而不是 8 个。

    在未对齐写入中,您必须特殊对待扇区 8000 和 8008。在上面的示例中,您需要向扇区 8000 和 8008 发出读取命令以部分覆盖它们(您需要保留扇区 8000 的第一部分和扇区 8008 的最后一部分,因为数据来自不同的集群)。所以最后需要读2个扇区,写9个扇区,效率较低。

    在宏伟的计划中,计算机有大量内存可用于缓存这些数据,文件通常跨越多个连续的集群,因此问题不那么严重。如果你需要编写一个集群,它是 11 个命令而不是 8 个(多出 37% 的命令)。但是如果你需要写 1000 个连续的簇(例如一个 4 MB 的文件),它是 8003 个命令而不是 8000 个(多 0.037% 的命令),所以问题并不那么严重。

    但是,如果您使用的是内存和代码存储空间有限的微控制器,那么这将成为一个更大的问题。您不仅需要额外的内存来缓存写入数据,而且您的代码也会因为需要处理这种情况而变得更加复杂。

    如果指定 SD 卡上的 FAT32 文件系统必须具有与 SD 卡扇区对齐的簇,您的代码可以简单地忽略这种边缘情况并拒绝使用格式不正确的 SD 卡。因此,我可以理解为什么 SD 卡协会要将文件系统指定到这个级别。

    • -2

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