갑자기 전원이 꺼져 내 시스템 (라즈베리 파이)이 종료되었을 때 추적/등록을 원합니다.SD 카드 쓰기 제한 - 데이터 로깅
SD 카드에 10 분 간격으로 하트 비트를 기록하여이를 수행하려고합니다. 따라서 10 분마다 SD에 가서 현재 시간/날짜를 파일에 기록합니다. 장기적으로 SD가 손상 될까요?
쓰기 횟수가 100KB 밖에되지 않는 경우 2 년 내에 불량 블록이 발생합니다. 그러나 그것을 막기위한 회로가 있다는 것을 읽었습니다 - 불량 블록을 예방할 수 있습니까? 여러 블록으로 로그를 배포하는 것이 더 안전합니까?
감사합니다.
이 질문에 대한 일반적인 대답은 "의존적"입니다. (. 실제 대답은 당신이 이미 가지고있는 것입니다, 파일 시스템 매개 변수가 잘못하지 않은 경우, 당신은이 경우에 큰 마진을) 그것은 다음에 따라 달라집니다
우리는 플래시 칩을 살펴 경우, 그것은으로 구성되어 파일 시스템 섹터. 섹터는 완전히 지울 수있는 영역입니다 (실제로는 1로만 리셋됩니다). 일반적으로 SD 카드의 경우 128 KiB입니다. 0은 비트 단위로 기록 될 수 있지만, 1을 쓰는 유일한 방법은 섹터를 지우는 것입니다.
섹터 삭제 횟수가 제한됩니다. 지우기 작업은 동일한 섹터에서 수행 될 때마다 더 오래 걸리고 각 셀에 기록 된 값에는 더 많은 불확실성이 있습니다. 카드에 주어진 쓰기 제한은 실제로 단일 섹터에 대한 삭제 횟수입니다.
이 한계를 지나치게 초과하지 않으려면 SD 카드에 을 착용하고을 처리하는 컨트롤러가 있어야합니다. 기본 아이디어는 사용자가 투명하게 카드가 사용 된 섹터를 변경한다는 것입니다. 동일한 메모리 위치를 요청하면 다른 시간에 다른 섹터에 매핑 될 수 있습니다. 기본 아이디어는 카드에 빈 섹터 목록이 있으며, 필요할 때마다 가장 적게 사용 된 카드를 사용한다는 것입니다.
다른 알고리즘도 있습니다. 컨트롤러는 섹터 소거 시간 또는 섹터에서 발생하는 오류를 추적 할 수 있습니다. 불행하게도, 카드 제조업체는 일반적으로 정확한 알고리즘에 대해 너무 많이 얘기하지 않지만, 개요, 참조 : 플래시 칩의 다른 유형을 사용할 수 있습니다
http://en.wikipedia.org/wiki/Wear_leveling
. SLC 칩은 메모리 셀당 1 비트 (0 또는 1) 만 저장하며, MLC 셀은 2 또는 3 비트를 저장합니다. 당연히 MLC 칩은 노화에 더 민감합니다. 3 비트 (8 레벨) 셀은 1000 개 이상의 쓰기를 견딜 수 없습니다. 따라서 신뢰성이 필요한 경우 SLC 카드를 더 높은 가격에도 불구하고 가져 가십시오.
마모 균등화는 카드 전체에 걸쳐 마모를 분산하므로 더 큰 카드는 작은 카드보다 더 많은 섹터 지우기를 견딜 수 있습니다. 원칙적으로 10 000 개의 쓰기 사이클을 가진 4 GiB 카드는 수명 기간 동안 400 TB의 데이터를 전송할 수 있습니다.
그러나 더 복잡한 작업을 수행하기 위해 파일 시스템은 이와 관련이 있습니다.작은 데이터가 디스크에 기록 될 때 많은 다른 일이 발생합니다. 적어도 데이터가 파일에 추가되고 연관된 디렉토리 정보 (파일 크기)가 변경됩니다. 일반적인 파일 시스템에서 이것은 적어도 2 개의 4KB 블록 쓰기를 의미하며, 그 중 하나는 단지 추가 일 수 있습니다 (지우기 필요 없음). 그러나 저널에 쓰기, 블록이 꽉 차는 등 많은 다른 일이 발생할 수 있습니다.
플래시 장치와 함께 사용하도록 조정 된 파일 시스템이 있습니다 (JFFS2가 가장 일반적 임). 그것들은 모두 제가 아는 한 생생한 플래시에 최적화되어 있으며 마모 평준화를 처리하고 비트 또는 옥텟 수준 원자 작업을 사용합니다. SD 카드에 최적화 된 파일 시스템에 대해서는 잘 모릅니다. (아마도 학계에 관심이있는 사람이 카드의 웨어링 시스템을 고려하여 카드를 만들 수 있습니다.) 다행히도 일반적인 파일 시스템을 더 빠르게 호환되도록 조정할 수 있습니다 마모 및 찢어짐)을 파일 시스템 매개 변수를 조정하여 SD 카드에 저장하십시오.
이제 물리적 디스크 상단에이 두 개의 레이어가 있으므로 얼마나 많은 지우기가 수행되었는지 추적하는 것은 거의 불가능합니다. 레이어 중 하나는 매우 복잡하고 (파일 시스템), 다른 레이어는 완전히 투명하지 않습니다.
그래서 대략적인 견적을 내릴 수 있습니다. 작은 글씨로 2 개의 4 KiB 블럭을 평균적으로 무효화합니다. 이렇게 10 분마다 기록하면 160 분마다 128 KiB 지우기 섹터가 소모됩니다. 카드가 8 GiB 카드 인 경우 약 64k 섹터가 있으므로 20 년마다 한 번씩 카드가 사라집니다. 카드가 1000 회 쓰기 사이클을 지속한다면, 그것은 20,000 년 동안 좋을 것입니다 ...
위의 계산은 완벽한 마모 균등화와 매우 효율적인 파일 시스템을 가정합니다. 그러나 안전 계수가 1 000이면 충분합니다.
물론 이것은 매우 쉽게 손상 될 수 있습니다. 가장 쉬운 방법 중 하나는 noatime 속성을 사용하여 디스크를 마운트하는 것을 잊는 것입니다. 그런 다음 파일 시스템이 파일 액세스 시간을 업데이트하므로 파일에 액세스 할 때마다 (심지어 읽기까지) 쓰기가 발생할 수 있습니다. 또는 OS가 가상 메모리를 카드로 스와핑하고 있습니다.
마지막으로 중요한 것은 행운입니다. 현대 SD 카드는 다른 원인으로 인해 죽는 불행한 경향이 있습니다. 꽤 잘 알려진 제조사의 레몬 수는 그리 작지 않습니다. 카드를 죽이면 반드시 마모 한도 때문이 아닙니다. 카드가 마모 된 경우에도 읽을 수 있습니다. 완전히 죽으면 다른 곳에서 죽었습니다 (정전기, 작은 골절 등).
유익한 답변을 작성해 주셔서 감사합니다. – jsejcksn
SD 카드의 제조업체와 모델에 따라 다르지만 대부분의 최신 카드를 사용하면 문제가 없을 것입니다. –