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Devrais-je obtenir une carte Micro SD spécifiée A1 ou A2 pour mon téléphone?

Je cours actuellement avec une carte Micro SD Samsung EVO dans mon téléphone (GT-i9195 ou serranoltexx) en mode stockage adoptable.

Je cherche une carte plus rapide pour améliorer les performances. J'étais sur le point de prendre une carte Sandisk Extreme A2 pour mon téléphone.

Cependant, j'ai trouvé les pages officielles sur les classes A1 et A2 par l'Association SD. Selon la documentation officielle,

A1:

La Classe de Performance de l'Application 1 (A1) a été définie par la spécification SD Physical 5.1.

A2:

La Classe de Performance de l'Application 2 (A2) est définie par la spécification SD Physical 6.0. Elle rend la carte mémoire SD beaucoup plus performante que la performance de A1 en utilisant les fonctions de Command Queuing et de Cache.

Notez que A2 utilise des astuces supplémentaires pour obtenir de meilleures performances, en particulier Command Queuing (les cartes spécifiées A2 ont un support minimal de 2 pour la profondeur de l'enfilement des commandes).

Je recherche une carte qui a le moins de latence possible pour une seule lecture. Devrais-je prendre une carte spécifiée A1 au lieu de A2 car même si A2 a des IOPS aléatoires "minimum" plus élevés, peut-être les obtient-il uniquement avec des files d'attente QD32? Je recherche une bonne lecture aléatoire 4K QD1.

J'aimerais que les fabricants de stockage spécifient les performances de lecture aléatoire 4K QD1. Il semble que seul le stockage avec des chiffres publiés par le fabricant soit la série Intel Optane où ces chiffres ne semblent pas trop mauvais.

Mise à jour: plus d'informations:

Un autre document sur le site officiel explique un peu plus les fonctionnalités A2:

File d'attente de commandes:

Le nouveau mécanisme de CQ permet à la carte mémoire SD d'accepter plusieurs commandes en série (sans leurs données associées) et de les exécuter (avec les données) lorsque la carte mémoire est prête. Il contribue principalement à la performance de lecture aléatoire.

Il est à noter que cela utilise clairement la "performance de lecture aléatoire" comme des IOPS moyens, pas le temps maximum pour une opération de lecture donnée.

Fonction de cache:

Pour surmonter la vitesse d'écriture relativement limitée de la mémoire flash, la fonction Cache permet à la carte d'accumuler les données acceptées par l'hôte dans une mémoire haute vitesse (par exemple, RAM)[...] La perte de données est autorisée si les données ne sont pas déplacées vers un stockage non volatil.

Donc... des IOPS d'écriture élevées sont autorisées à être écrites dans la RAM interne de la carte et la perte de données est acceptable? Le système d'exploitation peut déjà faire exactement la même chose avec des performances plus élevées!

Auto-entretien:

L'opération initiée par la carte permet à la carte mémoire SD d'effectuer des opérations d'entretien interne pendant que le bus hôte est inactif. Lorsqu'une nouvelle commande est reçue, la carte doit s'assurer que la nouvelle commande est exécutée sans enfreindre les délais standards SD (Commande de Lecture, 100 millisecondes; Commande d'Écriture, 250 millisecondes).

Et si la carte est entrée en mode "auto-entretien initié par la carte" (ce que la carte A2 est autorisée à faire à tout moment où aucune commande n'est en attente), les IOPS de lecture effectives peuvent descendre à 10 et les IOPS d'écriture effectives peuvent descendre à 4.

Je pense que la spécification A2 a des tolérances beaucoup trop grandes pour de mauvaises performances. Appeler ce qui précède comme "minimum 4K lecture: 4000 IOPS" et "minimum 4K écriture: 2000 IOPS" est un mensonge.

(Je me demande si je devrais prendre une carte Sandisk Extreme A1 tant qu'elles sont encore disponibles sur le marché. Les cartes Samsung EVO+ ont de bonnes performances dans les tests, aussi, mais si j'ai bien compris, elles sont destinées à un usage non application et ont un pire algorithme de nivellement de l'usure que les cartes Sandisk Extreme. La même chose avec les cartes Sandisk Ultra - elles ne durent pas en ayant les mêmes secteurs écrits à plusieurs reprises.)

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JonTheNiceGuy Points 376

TL;DR: Obtenez une carte A1 sauf si vous savez vraiment que votre charge de travail bénéficie grandement de l'ordonnancement de commandes (CQ) et que votre matériel hôte prend en charge le CQ.

Réponse longue :

Après avoir beaucoup cherché, il semble que la spécification A2 pourrait permettre de meilleures performances mais les implémentations matérielles actuelles sont suffisamment lentes pour que le choix de la A1 soit meilleur de nos jours (en 2019).

Thomas Kaiser a rassemblé des informations sur les cartes SD notées A1 et A2 et dit

Classe de performance des applications 1 (A1)

Cette classe de performance nécessite au moins 1500/500 IOPS en lecture/écriture avec une taille de bloc de 4k (petits fragments de données) et au moins 10 Mo/s de performances d'écriture séquentielle soutenue. Aucune exigence spéciale de l'hôte n'est nécessaire, la carte doit simplement dépasser les exigences de performances par elle-même.

et

Classe de performance des applications 2 (A2)

La A2 promet des performances encore meilleures avec un minimum de 4000/2000 IOPS en lecture/écriture, mais il y a un problème car comme le souligne l'association SD, les cartes A2 montrent "des performances beaucoup plus élevées que les performances A1 en utilisant des fonctions d'Ordre de Commande et de Cache".

Le cache et l'ordonnancement de commandes nécessitent le support de l'hôte (pilote) car l'hôte doit d'abord activer ces nouvelles fonctionnalités. La fonction de cache sur les cartes notées A2 utilise de la RAM volatile sur la carte [...] impliquant le risque de pertes de données [...]

Un autre utilisateur a écrit sur les performances réelles entre les cartes Sandisk Extreme A1 et A2:

J'ai fait des recherches en ligne et j'ai trouvé quelques autres résultats de tests de cartes SD où les cartes A2 étaient moins performantes que les cartes A1, donc mes résultats semblaient être ceux que d'autres trouvaient également.

[...] Les cartes A2 requièrent non seulement un matériel et/ou un logiciel spécial pour des performances maximales, mais elles ont en fait des performances inférieures aux cartes A1 sans cela

[...] [Petits caractères de Sandisk sur les cartes A2] : Jusqu'à des vitesses de lecture de 160 Mo/s, conçu avec une technologie propriétaire pour atteindre des vitesses au-delà de 104 Mo/s en UHS-I, nécessite des appareils compatibles capables d'atteindre de telles vitesses

[...] Autant que je sache, le seul "appareil compatible" est le lecteur de cartes micro SD USB 3.0 Mobilemate de SanDisk

James A. Chambers a testé les cartes A1 et A2 avec Raspberry Pi:

La A2 n'est pas encore prise en charge par Raspberry Pi (ou presque rien d'autre réellement), donc la A1 est le marqueur important à atteindre.

Donc, le statut actuel semble être que la A1 concerne strictement la vitesse matérielle de la carte et la A2 concerne la solution matérielle/firmware/logicielle de la carte + de l'hôte. La seule chose à propos de la A2 qui pourrait en fait améliorer les performances est l'ordonnancement de commandes (CQ) qui permet à la carte de traiter certaines requêtes plus lentement et de permettre un débit moyen plus élevé même pour de petites opérations d'E/S. Et si vous vous souciez de la latence du pire des cas (QD1), alors toute mise en file d'attente ne vaut jamais la peine donc vous ne voulez même pas de cette fonctionnalité.

Cependant, il semble qu'avec le matériel actuel (en 2019) des cartes A2, la latence pour chaque requête individuelle a été augmentée par rapport aux cartes A1. Je suppose que cela est dû à des processeurs intégrés trop lents à l'intérieur des cartes qui tentent de faire un peu trop. Le firmware est probablement optimisé pour le débit de référence (la carte peut gérer de nombreuses requêtes en parallèle mais exécuter chaque requête un peu plus lentement) et en conséquence, la latence pour chaque requête individuelle a augmenté. En conséquence, si votre appareil hôte ne prend pas en charge la fonction CQ des cartes A2, vous obtenez le pire des deux mondes : la latence augmente et le débit global en souffre.

En fin de compte, si votre hôte ne prend pas en charge la fonction de la A2, obtenez une carte A1. Et si vous vous préoccupez des performances QD1, obtenez une carte A1 même si votre matériel/firmware + logiciel hôte prend en charge toutes les fonctionnalités de la A2.

Selon les derniers tests, je recommanderais soit les cartes SanDisk Extreme A1 soit les cartes A-Data Premier A1. D'après le test de StorageReview, la carte A-Data Premier A1 offre les meilleures performances aléatoires en 4K : 2971 IOPS en lecture 4K, 1190 IOPS en écriture 4K. Les cartes SanDisk Extreme A1 sont plus connues, cependant, donc elles peuvent être un choix plus sûr. Les cartes SanDisk Extreme A1 sont déjà difficiles à trouver car SanDisk préfère vendre maintenant des variantes A2 notamment pour les tailles de mémoire flash plus importantes.

Je ne serais pas surpris si les cartes A2 actuelles étaient moins chères à fabriquer que les cartes A1 car les fabricants peuvent utiliser un processeur interne de spécifications moindres pour atteindre les performances minimales en accès aléatoire A2 grâce à une plus grande mise en tampon et en file d'attente. Je ne peux que souhaiter que plus de sites de test se concentrent sur la latence des requêtes plutôt que sur le débit.

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Statut : J'utilise la carte MicroSD A-Data Premium A1 (64 Go) depuis quelques mois et elle fonctionne bien. Les performances sont environ deux fois supérieures à celles de la Samsung EVO+ 32 Go (pour les 4K aléatoires, l'A-Data a plus de deux fois les performances). Je n'ai rencontré aucune erreur de média jusqu'à présent, donc cette carte semble être de bonne qualité. Compte tenu des performances, je suppose que cette carte est un bon choix pour Raspberry Pi aussi, mais je ne l'ai pas personnellement testée.

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La carte exacte que j'ai est AUSDX64GUICL10A1-RA1 de adata.com/en/orderinfo/451

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Mise à jour 2020 : J'ai acheté deux de AUSDX64GUICL10A1-RA1 et l'une des cartes a échoué. Je ne sais pas si j'ai juste été malchanceux ou s'il y a des problèmes de qualité. L'autre carte fonctionne parfaitement.

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