SDNAND必须整页写整页读么

SD NAND-贴片式TF卡-贴片式SD卡-免费测试2025-08-1511

是的，SD NAND（基于NAND Flash的存储卡）必须按整页进行读取和写入，这是由其物理结构和操作机制决定的。以下是详细说明及技术背景：

1. 整页读写的基本要求

- **读取操作**：  
  最小读取单位是**页（Page）**（通常为4KB-16KB）。即使主机请求1字节数据，控制器也必须读取整个页，再从缓存中提取目标数据:cite[2]:cite[3]:cite[6]。
- **写入操作**：  
  写入同样需按页对齐。若写入数据小于页大小，需执行**读-改-写（Read-Modify-Write）**：先读取整页 → 修改目标部分 → 将整页写入新空闲页。此过程导致**写入放大**（实际写入数据量远超需求），降低效率并增加损耗:cite[2]:cite[3]:cite[6]。

2. 块内页写入顺序限制

部分NAND Flash（尤其是**大块NAND**）要求块内页必须**按顺序写入**（从Page 0到Page N）。若跳过中间页直接写Page 63，可能引发数据错误或控制器拒绝执行:cite[1]:cite[4]:cite[8]。  
- *原因*：NAND的浮栅单元通过字线（Word Line）串联，跳页写会干扰邻近单元电荷，导致读取出错:cite[7]:cite[8]。
- *例外*：部分新型控制器通过映射表模拟随机写，但底层仍需按顺序填充空闲页:cite[6]:cite[8]。

3. 擦除操作的约束

- **擦除以块为单位**（1块=64-256页），擦除后块内所有页变为“空闲”状态，方可重新写入:cite[2]:cite[3]。
- **页不可覆写**：已写入页需先擦除（整块）才能再次编程，因此更新数据需写入新页，原页标记为“失效”（Stale），由垃圾回收（GC）后续擦除:cite[2]:cite[6]:cite[8]。

4. 优化建议

- **对齐写入**：确保写入数据为页大小的整数倍，避免读-改-写操作:cite[2]:cite[6]。
- **缓存小数据**：累计多次小写入至整页后一次性写入，减少写入放大:cite[2]:cite[3]。
- **冷热数据分离**：高频更新（热）数据与低频（冷）数据分页存储，降低GC时无效数据搬运量:cite[2]:cite[8]。