コグノスケ

Flash ROMのエミュレーション

自作エミュレータ（リンク）にFlash ROMのエミュレーションを実装しました。

未実装だらけですが、mkfsしてmountするくらいなら、とりあえず動いています。今はリセットすると中身が消えますが、ファイルに読み書きするように変更したら、ストレージとして使えそうです。

バースト書き込みモードがあって高速と思われるIntelのNOR Flashをエミュレーションしていますが、速度的には残念な感じです。

$ dd if=/dev/zero of=/dev/mtdblock0 bs=262144 count=10
10+0 records in
10+0 records out
2621440 bytes (2.5MB) copied, 17.980000 seconds, 142.4KB/s

ただ、これはエミュレータ自体が遅いのも原因ではあります。

$ dd if=/dev/zero of=/tmp/aaa bs=262144 count=10
10+0 records in
10+0 records out
2621440 bytes (2.5MB) copied, 0.830000 seconds, 3MB/s

最速でもこれくらいにしかならないはずです。

作ってみて感じたこと

Flash ROMをエミュレーションしていて思ったのは、単純なだけに書き込みに関してはかなり非効率的なデバイスだということです。

Flash ROMは独立したコマンド線を持ちません。CPUはコマンドもデータも混ぜてバスにWriteします。WriteされたデータはFlash ROM側の状態によってコマンドと解釈されたり、データと解釈されたりする仕組みです。

書き込みの際は、出来る限りデータだけ送る方が効率が良いですが、Flashの場合は仕様上コマンドWriteやステータスReadを必ず挟まなければならないため、効率が悪いです。

Flashの宿命として部分的な書き換えが出来ませんので、書き換えの際は必ずErase -> Writeが行われます。Eraseは256KBなどの大きな単位なのに、書き込みは最大でも128バイトしか書けません。これも効率が悪い原因でしょう。

将来への展望

次に何か足すとしたら、eMMCにチャレンジしてみようと思います。ストレージ専用のI/Fならば断然効率が違う…はずです。たぶん。

メモ: 技術系の話はFacebookから転記しておくことにした。