Je drahá SD karta lepšia pre Raspberry Pi?

Raspberry Pi je lacný a veselý počítač s poriadnym úderom. Poskytne však lacná a veselá SD karta stabilné úložisko alebo musíte minúť viac? Tu je prehľad.

Raspberry Pi a SD karta

Pi, ktorý vytvorila nadácia Raspberry Pi Foundation, je jedným z najúspešnejších jednodoskových počítačov, aké boli kedy vyrobené. Hoci je lacná, bola navrhnutá tak, aby poskytovala dostatok energie na to, aby sa stala životaschopnou vzdelávacou platformou, ktorú si školy a vysoké školy môžu osvojiť a prijať. Rodiny si mohli dovoliť mať rovnaký typ vybavenia ako školy.

Takmer hneď po uvedení na trh v roku 2012 si výrobcovia a fanúšikovia osvojili potenciál malého, lacného počítača s nízkou spotrebou energie schopného prevádzkovať skutočnú distribúciu Linuxu. Predaj Raspberry Pi za prvých desať rokov prekročil 45 miliónov kusov.

Krátko po spustení Raspberry Pi sa začali šíriť príbehy o korupcii, zničení a krátkej životnosti SD kariet. Raspberry Pi neobsahuje žiadne interné úložisko. Vlastník musí poskytnúť kartu SD – v súčasnosti kartu microSD – ktorá funguje ako pevný disk počítača. Operačný systém a aplikácie sú nainštalované na SD karte a malý počítač sa tiež spúšťa z SD karty.

Z toho vyplývalo, že Raspberry Pi skracovalo životnosť SD kariet. Ukázalo sa, že existujú základné problémy s ovládačmi kariet SD - malé mikročipy fyzicky umiestnené na karte SD - a problémy s ovládačmi kariet SD. Nebol to problém jedinečný pre Raspberry Pi.

Existuje však veľa variácií kariet SD a niektoré karty nie sú navrhnuté ani vybavené tak, aby vydržali časté cykly zápisu.

Prečo sú niektoré SD karty na tom lepšie ako iné?

SD karty boli navrhnuté ako vymeniteľné a vysoko prenosné úložné zariadenia. Sú najvhodnejšie na ukladanie údajov, ktoré sa nemenia. To znamená, že existuje veľmi málo cyklov zápisu, ale toľko cyklov čítania, koľko chcete.

Netrvalo dlho a boli prijaté ako pamäťové médium pre digitálne fotoaparáty, mobilné telefóny, drony a ďalšie produkty, ktoré si vyžadovali ľahké, lacné a vymeniteľné úložisko. Ako sa často v technológii stáva, požiadavky produktov zvýšili kvalitu a schopnosti jedného z ich hlavných komponentov. Požiadavky na vyššiu rýchlosť a väčšiu kapacitu neustále tlačili výrobcov SD kariet na zlepšenie výkonu a robustnosti svojich kariet.

Rýchlosť

Asociácia SD vytvorila súbor štandardov, ktoré definujú vlastnosti SD karty. Pokiaľ ide o kapacitu, karty SD by mali byť označené jedným z nasledujúcich.

SD: Secure Digital. Kapacita až 2 GB.
SDHC: Secure Digital High Capacity. Kapacita medzi 2 GB a 32 GB.
SDXC: Rozšírená kapacita Secure Digital. Kapacita medzi 32 GB a 2 TB.
SDUC: Kapacita Secure Digital Ultra. Kapacita medzi 2 TB a 128 TB.

Rýchlosť je trochu komplikovanejšia. Asociácia SD používa triedy rýchlosti na určenie minimálnych trvalých rýchlostí zápisu. Triedy sú:

Trieda 2: Minimálna rýchlosť zápisu 2 MB/s.
Trieda 4: Minimálna rýchlosť zápisu 4 MB/s.
Trieda 6: Minimálna rýchlosť zápisu 6 MB/s.
Trieda 10: Minimálna trvalá rýchlosť zápisu 10 MB/s.

Zdá sa to byť dosť jednoduché. Pamätajte však, že toto sú minimálne hodnoty. V skutočnosti by ste mali byť schopní dosiahnuť vyššie rýchlosti zápisu. Balenie niektorých kariet bude mať podobný text ako „prenosové rýchlosti do XX MB/s“, pričom „XX“ bude nahradené najlepšou rýchlosťou, ktorú výrobca dokázal dosiahnuť v laboratórnych podmienkach. Dôležitým bodom je tu formulácia. „Do“ znamená, že počet najazdených kilometrov sa bude líšiť.

Na štítku karty sú ďalšie dve informácie súvisiace s rýchlostnou triedou. Je ľahké zmiasť týchto dvoch.

Rýchlostná trieda UHS je uvedená ako číslica v nádobe v tvare U. Vzťahuje sa konkrétne na nahrávanie videa.

UHS Speed Class 1: Bude podporovať rýchlosť zápisu až 10 MB/s.
UHS Speed Class 3: bude podporovať rýchlosť zápisu až 30 MB.

Posledný bit informácie o rýchlosti používa rímske číslice. Karty SD s hodnotením rýchlostnej triedy budú používať jedno z dvoch rozhraní alebo zbernice. Upozorňujeme, že tieto rýchlosti sa vzťahujú na rýchlosti čítania . Toto nie sú trvalé rýchlosti, sú to maximálne rýchlosti.

UHS-I: bude podporovať rýchlosť čítania až 104 MB/s.
UHS-II: bude podporovať rýchlosť čítania až 312 MB/s.

Vyrovnávanie opotrebovania

Nepretržité zapisovanie na rovnaké miesto na SD karte nakoniec skráti jej životnosť. Väčšina SD kariet známych značiek obsahuje implementáciu vyrovnávania opotrebovania. Vyrovnávanie opotrebovania zdieľa akcie zápisu na povrchu SD karty.

Ak sa niektoré bloky na SD karte zapisujú s dostatočnou frekvenciou na spustenie algoritmu vyrovnávania opotrebovania, akcie zápisu sa presunú do inej oblasti karty. Tým sa zabráni tomu, aby boli niektoré oblasti bombardované akciami zápisu. Je to ako mať laserový lúč namierený na kovové dvere. Ak zostane na jednom mieste, môže preniknúť do dverí. Ak sa pohybuje po celom povrchu dverí, nikde sa neprepáli.

Samozrejme, aby to bolo účinné, na vašej SD karte musí byť dostatok nevyužitého miesta, aby sa mohli presúvať činnosti zápisu. Tým sa dostávame ku kapacite.

Kapacita

Nekupujte si SD kartu, ktorá takmer spĺňa minimálne požiadavky na obraz Raspberry Pi, ktorý na ňu napálite. Kúpte si nejakú s trochou miesta na dýchanie. Okrem toho, že umožňuje vyrovnávanie opotrebovania robiť svoju vec, voľná kapacita vám umožňuje inštalovať aplikácie a údaje a umožňuje základom systému, ako je výmena, fungovať tak, ako by mali.

Priemyselné karty

Tieto sú rôzne predávané ako karty triedy „High Endurance“ alebo „Industrial“. Sú navrhnuté pre náročné prostredia s vysokým zápisom. Ale prečítajte si malé písmo, aby ste videli, čo v skutočnosti znamená „Vysoká odolnosť“ alebo „Priemyselný“. Je to len marketingový blábol?

Originálne karty priemyselnej kvality sú veľmi drahé. Ich robustnosť sa odráža v ich cene, ktorá je ďaleko za hranicou rozpočtu bežného nadšenca.

Triky na predĺženie životnosti SD karty

V Raspberry Pi zaberá SD karta miesto pevného disku. Tento typ použitia je intenzívnejší ako napríklad v digitálnom fotoaparáte. Neustále prebieha množstvo malých zápisových akcií. A v skutočnosti je to horšie, ako sa na prvý pohľad zdá.

Keď sa súbor vytvorí, aktualizuje alebo sa k nemu pristupuje, údaje sa zapisujú alebo čítajú z karty SD. Tieto akcie spôsobujú aktualizáciu časových pečiatok v systéme súborov. Takže, kontraintuitívne, aj čítanie zo súboru spôsobí akciu zápisu, ktorá aktualizuje prístupový čas pre tento súbor.

Malým písmom v zárukách niektorých kariet SD sa konkrétne uvádza, že používanie karty SD v scenároch s „vysokou rýchlosťou zápisu“ nie je podporované. Tu je niekoľko vecí, ktoré môžete urobiť a ktoré vám pomôžu.

Čisté vypnutie

Raspberry Pi vždy vypnite rovnako, ako vypínate stolný počítač alebo notebook. Nevyťahujte len napájací kábel. Ak k nej nemáte pripojenú klávesnicu a obrazovku, použite SSH na prístup k nej a vykonajte riadené vypnutie.

Noatime Mount Flag

Ak v súbore „/etc/fstab“ použijete príznak pripojenia noatime, časová pečiatka prístupu k súboru atime sa pri každom prístupe k súboru neaktualizuje. Ak túto metriku nepotrebujete sledovať, môžete ju vypnúť.

Okrem zachovania vašej SD karty vám môže poskytnúť aj zvýšenie rýchlosti v závislosti od toho, na čo používate Raspberry Pi.

Použite externý USB disk

Raspberry Pi môžete nakonfigurovať tak, aby sa spúšťalo z karty SD, ale ako dodatočné úložisko použite externý USB disk. Ak presuniete svoj „/home“ adresár do externého úložiska, výrazne znížite opotrebovanie SD karty.

Zakázať protokolovanie

Vypnutie nechceného protokolovania alebo odosielanie protokolov na externý USB disk zníži dopad na vašu SD kartu.

Použite slušný PSU

Nenapájajte Raspberry Pi na starú nabíjačku mobilného telefónu. Vaše Raspberry Pi môže vyžadovať až 2,5 A pri 5 V. Čokoľvek menšie môže viesť k mnohým rôznym problémom vrátane nestability a poškodenia SD karty. Nepodliehajte falošnej ekonomike. Investujte do poriadneho napájacieho zdroja.

A čo Swap?

Budete počuť ľudí, ktorí obhajujú vypnutie swapu. Môžete to urobiť, ale neodporúčame to. Namiesto toho môžete vytvoriť odkladací oddiel na externom USB disku a presunúť swap z SD karty.

Swap je dôležitou súčasťou spustenia rozumnej inštalácie Linuxu. Nepoužíva sa len na stránkovanie pamäťových blokov z RAM, keď dopyt po fyzickej pamäti prevyšuje to, čím je vaše Raspberry Pi vybavené. Swap sa používa aj na aktualizáciu aplikácií.

Ak nainštalujete novšiu verziu aplikácie, zatiaľ čo stará verzia je stále spustená, starú verziu nie je možné uvoľniť z pamäte, pretože už nemá miesto na pevnom disku – alebo na SD karte – z ktorého sa dá znova stiahnuť. čítať.

Rutiny správy pamäte jadra premiestnia starý obraz aplikácie na výmenu, aby sa dala spravovať pamäť s nejakým úložným priestorom mimo RAM. Keď stará aplikácia skončí, swap a stránky RAM sa uvoľnia. Pri ďalšom spustení tejto aplikácie sa použije nová verzia, ktorá má úložisko zálohované súborovým systémom, čo umožňuje bežné procesy správy pamäte.

A snažiť sa zabrániť tomu, aby sa swap prerušil manipuláciou s hodnotou swappiness, je zbytočné. Toto nastavenie swappiness nerobí.

Nechajte swap spustený a ak naozaj chcete, použite odkladací oddiel na externom úložisku.

Zdražiť alebo zlacniť?

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je rozhodnúť o kapacite SD karty, ktorú potrebujete. Pre väčšinu priemerných domácich použití sa pravdepodobne bude pohybovať medzi 8 GB a 32 GB. Ak potrebujete viac úložného priestoru, naozaj by ste mali do návrhu projektu zahrnúť externý USB disk.

Karty v rozsahu kapacity 8 GB až 32 GB sú cenovo dostupné a dostupné pre väčšinu ľudí. Vzhľadom k tomu, že je to tak, prečo ísť lacnejšie? Nie je to tak, že úspory sú významné. Ak sú významné, lacná karta bude pravdepodobne falošná.

Trh je zaplavený falošnými SD kartami. Karta a jej obal môžu vyzerať presne ako originálne karty od renomovaných výrobcov, ako sú SanDisk alebo Samsung. Ďalším podvodom je preznačenie originálnych kariet tak, aby sa zdalo, že majú vyššiu kapacitu ako majú. Kúpte si teda SD kartu od renomovaného obchodníka. Dávajte si pozor na výhodné ponuky, ktoré sú príliš dobré na to, aby boli pravdivé, najmä ak nakupujete online. Nie sú to výhodné ponuky, sú to podvody.

Dokonca aj originálne značky s nižšou cenou používajú lacnejšie a menej prísne výrobné procesy a poskytujú vám znížený výkon. Vzhľadom na to, že Raspberry Pi je trestuhodný prípad použitia SD karty, nechcete šetriť.

Karta známej značky triedy 10 s rýchlostnou triedou UHS 3 a rýchlosťou zbernice UHS-I bude vyhovovať väčšine aplikácií. Ak s Raspberry Pi používate fotoaparát a budete zaznamenávať veľa obrázkov alebo videí, vyberte kartu s rýchlosťou zbernice UHS-III.

Získajte kartu s dostatočnou kapacitou, aby vyhovovala vašim potrebám, vrátane určitej voľnej kapacity, ktorá umožní funkcii vyrovnávania opotrebovania zdieľať akcie zápisu cez náhradný povrch karty.

Ale lacné SD karty? Nie. Len si kupujete budúce problémy.