低功耗TF卡：录音笔、领夹麦、电池门铃优选

news2024/9/27 10:49:05

概述

TF卡，也称为Micro SD卡或TransFlash卡，是一种流行的小型存储卡，广泛应用于手机、平板电脑、相机和其他便携式设备。TF卡的尺寸非常小，便于携带和使用，不会占用太多设备空间。而且TF卡提供多种容量选择，从几GB到几百GB不等，可以满足不同用户的存储需求。
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内置高效能控制器

MK内部集成高效能控制器，内置ECC校验算法、磨损均衡算法，增强TF卡的数据准确性和可靠性；兼具smart功能，能够动态检测Flash状态信息。
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ECC校验算法

ECC校验是一种分布式算法，其目的是在分布式系统中确保数据的可靠传输。ECC校验算法主要包括三个部分：

校验位：是数据位的一部分，用于检测数据是否发生位错误；
校验值：是根据校验位计算出的值，用于检测数据是否发生比特错误；
校验和：是所有数据位的校验和，用于检测数据是否发生位错误。

ECC校验是一种广泛应用于网络通信、数据库、操作系统等领域的算法，旨在确保数据的完整性和一致性。

在网络通信中，可用于数据包的校验和计算；
在数据库中，可用于表的校验和计算；
在操作系统中，可用于文件系统的校验和计算。

以下是一个使用Python实现的ECC校验的示例：

import random

def generate_data(size):
	data = b""
	for i in range(size):
		data += random.randint(0, 255)
	return data

def calculate_checksum(data):
	return sum([int(d) ^ int(random.randrange(0, 255)) for d in data])

def send_request(data, server):
	# 创建一个数据包
	packet = generate_data(1024)
	# 添加ECC校验和
	checksum = calculate_checksum(packet)
	# 发送数据包
	server.send(packet, checksum)

def receive_response(data, server):
	# 接收数据包
	packet = server.recv()
	# 计算ECC校验和
	checksum = calculate_checksum(packet)
	print("接收到的响应：", packet.decode(), "校验和：", checksum)
	# 验证ECC校验和
	if checksum!= calculate_checksum(packet):
		print("数据传输过程中的ECC校验和校验失败！")

# 发送请求并接收响应
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(("127.0.0.1", 8888))
server.listen(1)

while True:
	# 等待客户端连接
	print("等待客户端连接...")
	client, addr = server.accept()
	print("客户端连接成功！客户端地址：", addr)
	
	# 接收数据并计算ECC校验和
	data = client.recv(1024)
	checksum = calculate_checksum(data)
	print("接收到的数据：", data.decode(), "校验和：", checksum)
	
	# 发送数据并计算ECC校验和
	send_request(data, server)
	
	# 接收响应并验证ECC校验和
	receive_response(data, server)

磨损均衡算法

Wear Leveling，也叫耗损平均技术，是快闪存储器上的一种抹平技术。快闪存储器的区块有抺写次数的限制，针对同一个单一区块，进行重复抺除、写入，将会造成读取速度变慢，甚至损坏而无法使用。耗损平均技术目的在于平均使用快闪存储器中的每个储存区块，以避免某些特定储存区块因过度使用而形成坏区块。

磨损均衡算法通过将写入分配到闪存介质上的多个扇区，控制闪存介质扇区的不均匀磨损。磨损均衡算法通常集成在闪存盘控制器的固件内，如此实现的磨损均衡对操作系统透明。也有实现了磨损均衡的闪存专用档案系统，适用于不提供硬件层面磨损均衡的闪存设备。原则上，磨损均衡算法能使闪存介质上的所有扇区几乎同时达到其耐久限制，从而延长闪存介质的使用寿命。通过使用老化机制，可警告用户何时达到耐久限制，从而提前进行内容备份，防止数据丢失。

耗损平均技术的性能及寿命依赖算法及控制器的优劣，性能常会在经常多次写入及剩余容量很少时下降，有时可以借由牺牲寿命来增加性能、或以掉速为代价来确保可靠度。

有动态和静态两类：

Dynamic Wear Leveling：动态磨损均衡，通过映射表将操作系统的逻辑区块位址（Logical Block Area，LBA）链接到闪存上。当操作系统写入数据时，都会更新映射表，将原来的块标记为无效数据。每当数据块重新写入闪存时，它都被写入一个新位置，但旧位置处闪存块数据不变，不会有额外的磨损。使用动态磨损均衡的设备比没有磨损均衡的设备使用时间更长，但是即使设备不再使用，仍然有一些块保持活动。
Static Wear Leveling：静态磨损均衡，也称全区磨损均衡(Global Wear Leveling)，也使用映射表将逻辑区块位址链接到内存地址上。静态磨损均衡与动态磨损均衡的工作原理大致相同。但静态磨损均衡会让一些使用率低的静态的块周期性地移动，从而让这些低使用率的块能够被其他数据使用。这种类似于旋转的效应使SSD能够继续工作，直到大多数块都接近其使用寿命。

两者的比较：

对比项	静态磨损均衡	动态磨损均衡
使用寿命	长	短
性能	慢	快
设计复杂性	较复杂	较简单
典型使用	固态硬盘，工业级闪存盘	消费级闪存盘

更低功耗

在追求性能的同时，米客方德TF卡同样注重环保和节能。通过优化的电路设计和智能电源管理，在保证性能的前提下，实现更低功耗。在某些应用场景，如录音笔、穿戴医疗、电子玩具等非常注重TF卡的低功耗特性。
下图是MK 64GB TF卡与某国际头部品牌TF卡在录笔上的实测功耗对比，可以看出，MK的TF卡在实际应用中，实现更低功耗。
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