芯存者等厂商生产的128MB、256MB、512MB容量SDNAND(基于SLC/pSLC NAND设计),其底层物理结构遵循NAND Flash的通用组织规则。物理层面的页(Page)大小为2KB(2048字节)+ 64字节OOB区域,块(Block)大小为128KB(由64个页组成);而SD协议层面的逻辑扇区(Sector)固定为512字节。以下是具体分析:
大小:2KB(2048字节) + 64字节OOB(冗余区域)
页是NAND Flash的最小读写单位,实际有效数据容量为2KB,额外64字节用于ECC纠错、坏块标记等管理信息。
例如:K9F2G08U0C等小容量NAND Flash的页结构为(2K+64)Bytes。
大小:128KB(由64个页组成)
块是NAND Flash的最小擦除单位,每个块包含64个页(64 × 2KB = 128KB)。
例如:128MB容量的SDNAND总块数约为1024块(128MB ÷ 128KB = 1024)。
大小:512字节(固定值)
SD协议定义的逻辑扇区大小为512字节,与物理NAND结构无关,是SD卡标准的通用规范。
用户通过SD接口操作时,数据以512字节为单位读写,但底层控制器会将多个扇区合并为NAND的页(2KB)进行实际操作。

说明:
物理页数 = 容量 ÷ 2KB(例如128MB ÷ 2KB = 65,536页)。
逻辑扇区数 = 容量 ÷ 512B(例如128MB ÷ 512B = 262,144扇区)。
SDNAND内部控制器会自动将512字节的逻辑扇区映射到底层2KB的物理页,用户无需直接管理NAND的页/块结构。
物理与逻辑的差异:
用户通过SD协议操作时仅感知512字节扇区,但实际写入需满足NAND的2KB页对齐。若写入未对齐,控制器会触发“读-改-写”流程,导致写放大(Write Amplification),降低性能与寿命。
控制器的透明化管理:
SDNAND内置控制器自动处理页/块管理、ECC纠错、坏块替换等操作,用户无需自行实现FTL(Flash Translation Layer)。
例如:写入1字节数据时,控制器会暂存至缓存,待累积满2KB后一次性写入物理页。
小容量NAND的典型参数:
128MB~512MB SDNAND多采用SLC/pSLC NAND,页大小统一为2KB,块大小为128KB(64页/块)。更大容量NAND(如1GB以上)可能采用4KB/8KB页。
物理页大小固定为2KB + 64字节OOB,是NAND Flash的最小读写单位。
物理块大小固定为128KB(64个页),是擦除的最小单位。
SD协议扇区固定为512字节,由控制器自动映射到底层物理结构。
芯存者的SDNAND通过内置控制器屏蔽了NAND的复杂性,用户可像操作普通SD卡一样使用,无需关注物理页/块细节,但需注意逻辑写入需对齐512字节扇区以避免性能损耗。
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