3D-TLC搭載のマイクロン製産業用MicroSDを使ってみる

とある用事で大阪に降りた際に寄ったいつものPCショップでねむいさんが前から目を
付けていたMicron製のMicroSD(ややこしい)を発見し、早速入手しました！


諸般の事情で128GB‥かつてはこの容量だと10000円越えだったのに産業用でも
5000円以下となりずいぶんと安くなったものです…



正式な型番はMTSD128AHC6MS-1WTとなっております。
Micron公式では産業用向けとして紹介されており3D-TLCセルを使用した大容量・長寿命
を以てネットワーク監視カメラ用途を想定したものとなってりますが当然のことながら
ドラレコにも最適です☆
そして産業用ならでわのS.M.A.R.T.(以下SMART)も当たり前のように存在しており、
ねむいさんはもちろんそちらの方が目当てだったりしてました！


-----------------------------------------------------------------------

CrystalDiskMark 5.2.1 x64 (C) 2007-2017 hiyohiyo

                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/

-----------------------------------------------------------------------

* MB/s = 1,000,000 bytes/s [SATA/600 = 600,000,000 bytes/s]

* KB = 1000 bytes, KiB = 1024 bytes



   Sequential Read (Q= 32,T= 1) :    70.235 MB/s

  Sequential Write (Q= 32,T= 1) :    45.021 MB/s

  Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) :     4.693 MB/s [  1145.8 IOPS]

 Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) :     4.378 MB/s [  1068.8 IOPS]

         Sequential Read (T= 1) :    71.302 MB/s

        Sequential Write (T= 1) :    42.824 MB/s

   Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) :     3.534 MB/s [   862.8 IOPS]

  Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) :     3.475 MB/s [   848.4 IOPS]



  Test : 1024 MiB [H: 0.0% (0.0/116.1 GiB)] (x5)  [Interval=5 sec]

  Date : 2019/06/07 21:17:20

    OS : Windows 7 Professional SP1 [6.1 Build 7601] (x64)

    Micron Industrial MicroSDXC 3D-TLC UHS-1 MTSD128AHC6MS-1WT ADR-3ML35BK USB3.0 uPF720202 M570RU
まずはPC上でベンチマークをとってみました
Sandiskの産業用(第三世代)と比べてみますとチマチマ書き込みがかなり強い印象がありますね(理由は後述)。

FatFs module test terminal for STM32F769NIH6

LFN Enabled, Code page: 932

AppVersion : W.I.P

Build Date : Jun  8 2019

>fg piano

rc=0 FR_OK

>fo 1 ftbt.mp3

rc=0 FR_OK

>fr 132949600

132949600 bytes read with 18452 kB/sec.

>fs

FAT type = exFAT

Bytes/Cluster = 131072

Number of FATs = 1

Root DIR entries = 17931

Sectors/FAT = 16384

Number of clusters = 951296

Volume start (lba) = 32768

FAT start (lba) = 49152

DIR start (lba,clustor) = 4

Data start (lba) = 65536



Volume name is MTSD128AHC

Volume S/N is DAD2-8E1E

...

1 files, 132949600 bytes.

0 folders.

121765888 KiB total disk space.

121635456 KiB available.

>ds 0

rc=0

Drive size: 243597312 sectors

Erase block size: 8192 sectors

Default r/w block size: 512 bytes

Card type: SDv2(Block)

CSD:

00000000  40 0E 00 32 5B 59 00 03 A1 3F 7F 80 0A 40 00 0F @..2[Y...?...@..

CID:

00000000  09 41 50 4D 42 35 33 41 01 E1 00 6F 10 01 28 C5 .APMB53A...o..(.



Parsing SD CID Register

Manufacturer ID    :0x9

OEM/Application ID :AP

Product Name       :MB53A

Product HwRev      :0

Product SwRev      :1

Serial Number      :0xE1006F10

DateCode.Month     :8

DateCode.Year      :2018



OCR:

00000000  C1 FF 80 00 ....

SD Status:

00000000  80 00 00 00 08 00 00 00 04 00 90 00 01 33 19 00 .............3..

00000010  00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................

00000020  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................

00000030  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................

SCR:

00000000  02 45 80 43 01 00 00 00 .E.C....



Parsing SCR

SD Spec Version    :2

SD Spec Version 3  :1

SD Spec Version 4  :0

SD Spec Version X  :1

SD Security        :4

SD Bus Width       :5



SD_Spec V5.xx!

Detected as SDXC Card!

Available UHS-I Mode.

Available UHS Speed Class U1.

Available SD Speed Class 10.

Video Speed Class NOT Supported.

Available Application Performance Class1, A1 Card.
お次はねむいさんのいつものでカード情報を読み出してみました。
FatFs移植例も7月更新分からSDカードのサポート情報の細分化を進めており各種
スピードクラスのサポート状況が分かるようになりました。
このMicron製の奴はカード本体には記載はないのですがA1クラスサポートとなってお
ります。いちおう公式でもA1対応と言っておりますが製造時にロゴのレタリング追加
するの忘れちゃっただけなんでしょうけど。

そしてこのマイクロSD買ったメインの目的のSMART情報の取得です!
このカードではDelkinやSandiskと同じくCMD56でSMART情報の取得が可能なのですが、
なんと公式に資料を公開しており超太っ腹です！こちらの資料によるとCMD56の引数は
0x110005FBとなります。これを引数にしてCMD56を打ち込んでやると無事SMARTの
情報を取ることができました♥(もちろんSPI互換モードでも獲れます )
こちらに読みだした生データを置いておきますのでご参考に。




今回SMARTをとるにあたり上のテクニカルノート見て気づいたのですがこのMicron製の
奴はNANDメモリセルが3D-TLCなのですが一部はSLCのようなんですよね…
"Internalbuffer"としてどういう使い方するかによりますがFAT/exFATファイル
システムで使用する際に先頭にある書き換えが激しいFAT領域まではSLCの区画を
使用して比較的消去サイクルが少ないデータ領域に関しては3D-TLCの区画が
使用されている……といった感じなのでしょうか？？？
そしてSLCの区画をバッファとして使用することによってチマチマ書き込みも
強化されている感がしますね。

こういったハイブリッドなメモリセル構成にすることでコストパフォーマンスと信頼性を
同時に確保して大容量化を目指す路線が今後のSDカードで流行りそうですね〜
SDUCでの最大容量が128TBだそうですが近い将来にあっさり到達してしまいそうです。

Go to top of page