Есть ли снижение производительности при использовании двух карт в камере?

Question

Я недавно перешел на камеру с двумя картами и планирую использовать ее, отражая обе карты.

Поскольку камера теоретически должна выполнять двойное количество операций записи, влияет ли это на производительность? (особенно при непрерывной съемке RAW и заполнении буфера). В то же время, если одна карта быстрее, чем другая, ждет ли она, пока изображение не будет записано на обе карты, прежде чем освободить место в буфере?

(камера 5D4, хотя мне интересно, есть ли разница между производителями)

Answer 1

My simplified diagram of camera I/O:                                    |―――――――\
                                                                        ]        \
                                                                 /----> | CARD 1 |
|――――――――――|       |―――――――――――――――|       |――――――――――――――|      |      |        |
|          |       |               |       |              |      |      |________|
|  SENSOR  | <---> |  DATA BUFFER  | ----> |   CARD BUS   | ---->|
|  + DSP   |       |     (RAM)     |       |  CONTROLLER  |      |      |――――――――|
|__________|       |_______________|       |______________|      |      |        |
                                                                 \----> | CARD A |
                                                                        |        |
                                                                        |________|

Обычно выходной буфер одинаков для обоих слотов, даже если они поддерживают разные носители (например, Compact Flash и Secure Digital). Это означает, что для 2 носителей, которые имеют одинаковую скорость (и если оба слота поддерживают это), почти ¹ нет разницы в производительности между использованием 2 и только одной карты.

¹ _{Может быть некоторая разница, если скорость шины карты слишком низкая - это может привести к проблемам распараллеливания и / или скорости контроллера.}

Однако из-за этой схемы ввода / вывода камера должна ждать окончания медленной среды, чтобы очистить буфер - это означает, что , если ваша карта A имеет более низкий максимум. чем ваша карта 1 (или наоборот), скорость упадет до скорости самого медленного носителя, что означает снижение производительности.

Для этого также необходимо помнить, что максимально достижимая скорость не обязательно является максимальной. скорость напечатана на карточке:

• Некоторые производители заявляют, что скорости, недостижимые вне лабораторных условий,
• Если у камеры скорость записи ниже, чем у карты, это будет решающее значение. Установка SD-карты 200 МБ / с в устройство чтения 60 МБ / с в лучшем случае приведет к скорости 60 МБ / с.
• Также обратите внимание, что при использовании карт UHS-II в слотах UHS-I может фактически сделать карту более высокого уровня медленнее, чем карта более низкого уровня . Также может возникнуть проблема совместимости (в редких случаях).

---

Практические, ненаучные примеры из моего EOS 5D Mark III:

Сколько последовательных кадров с высокой частотой, пока буфер не будет заполнен:

• Использование UDMA 7 CF (SanDisk Extreme 32 ГБ, не более 120 МБ / с, класс видео 20) отдельно:
  • Неограниченное количество JPEG / не менее 14 RAW
• Использование того же CF с дополнительной SD-картой, Kingston, 4 ГБ, класс 4:
  • 1 RAW / 4 JPEG
• Использование одной SD-карты класса 4:
  • 1 RAW / 4 JPEG
• При использовании одной и той же CF-карты с SanDisk Extreme PRO 32 ГБ, 95 МБ / с, макс. UHS-I 3 класс 10 карта:
  • 12 RAWs / неограниченное (?) JPEG.
• Использование одной и той же карты UHS-I 3 Class 10 отдельно:
  • 12 RAWs / неограниченное (?) JPEG.

К сожалению, у меня нет другой (более медленной) CF-карты, поэтому я не могу проверить ее наоборот.

Обратите внимание, что EOS 5D Mark III не поддерживает UHS-протоколы в SD-картах.

---

Ограничения и мысли:

Все вышеизложенное относится только к использованию одинаковых настроек качества для обеих карт. Если вы используете смешанную настройку, то теоретически производительность может снизиться, так как требуется больше работы DSP. Хотя до тех пор, пока вы записываете больший файл на более быструю карту, вы не должны замечать эту «задержку DSP».

Кроме того, поскольку производители камер обычно не предлагают схемы процесса, все мои утверждения выше должны рассматриваться как очень упрощенная рабочая теория. Не все производители могут делать это одинаково.

Answer 2

Поскольку камера теоретически должна выполнять двойное количество операций записи, влияет ли это на производительность? (особенно при непрерывной съемке RAW и заполнении буфера).

Там почти всегда есть снижение производительности. Насколько это важно, может сильно варьироваться от одной модели камеры к другой. Единственным исключением может быть, если оба слота поддерживают карты одного типа, в обоих слотах присутствуют более или менее идентичные карты (одного и того же бренда, модели, партии и текущего объема последовательного свободного места), и одинаковые точные файлы записывается на обе карты одновременно.

Если один слот медленнее другого или карта в одном слоте медленнее другой, скорость шины всей шины часто будет снижаться до (отсутствия) скорости, необходимой для записи в более медленный слот /card.

В то же время, если одна карта быстрее другой, она ждет, пока изображение будет записано на обе карты, прежде чем освободить место в буфере?

Да, пространство в буфере не будет освобождено, пока оба файла не будут записаны.

Таким образом, даже если вы используете сверхбыструю CF-карту в одном слоте для записи необработанных файлов и SD-карту с большей скоростью для пешеходов в другом слоте для записи файлов меньшего размера, многие камеры будут замедлять скорость записи исходных файлов файлы на CF-карту с той же скоростью передачи данных, что и скорость записи JPEG-файлов на более медленную SD-карту.

Камера 5D4, хотя мне интересно, есть ли разница между производителями?

Мало того, что могут быть различия между производителями, часто существуют различия между конкретными моделями в рамках предложений одного и того же производителя.

Canon EOS 5D Mark IV имеет слот для CF-карты, полностью соответствующий стандарту UDMA-7. Он имеет слот для карт SD, полностью соответствующий стандарту UHS-I. По данным CameraMemorySpeed.com, 5D Mark IV достигает максимума около:

• 112 МБ / с с самыми быстрыми CF-картами
• 79 МБ / с с самыми быстрыми картами UHS-I

Еще один способ взглянуть на это, который также протестировал CameraMemorySPeed.com, заключается в том, что 5D Mark IV может записывать следующее количество изображений (RAW + JPEG / RAW / JPEG) на самые быстрые карты памяти каждого типа, используемые отдельно. , через 30 секунд:

• Карта UDMA-7 CF: 67 - 99 - 194
• UHS-I SD-карта: 53 - 74 - 188

Эта разница намного менее существенна, чем 5D Mark III, которая совместима с UDMA-7, но не соответствует UHS-I, но все еще имеет существенную разницу. ¹

Тогда возникает проблема использования карт UHS-II в слотах UHS-I. UHS-I имеет две поддерживаемые скорости шины: 50 МБ / с и 104 МБ / с. Некоторые карты UHS-II возвращаются к 104 МБ / с при использовании в слотах UHS-I (например, «Toshiba Exceria Pro UHS-II»), другие карты UHS-II снижаются до 50 МБ / с при использовании в слоте UHS-I. (например, SanDisk Extreme Pro UHS-II), даже если этот слот поддерживает более высокую тактовую частоту 104 МБ / с.

Canon подвергали резкой критике за слот для карт SD, не поддерживающий UHS-I, во многих их камерах верхнего уровня, которые также включали гораздо более быстрые шины CF-карт, хотя UHS-I не в то время как. Если SD-карта используется в конфигурации с двумя слотами, также замедляет CF-слот . Несколько других камер с одним слотом SD и без слота CF, некоторые из них старше, чем модели с двумя CF / SD-картами, которые не поддерживают UHS-I, поддерживают UHS-I. В настоящее время Canon не предлагает моделей ILC, которые поддерживают скорости UHS-II. По состоянию на июль 2018 года камер других производителей поддерживают скорости USH-II, но только пять из десяти с двумя слотами для карт поддерживают скорости UHS-II в обоих слотах.

Гэвин Фаррингтон подробно рассмотрел то, как эти две карты проявились в Canon EOS 5D Mark III с различными вариантами сохранения.

_{¹ «База данных CF / SD / XQD» Роба Гэлбрейта показывает максимальную скорость 5D Mark III , используя самые быстрые проверенные карты со скоростью около 80 МБ / с с картами CF и около 20 МБ / с SD-карты. «Медленный» SD-слот 5D Mark IV, со скоростью 79 МБ / с, функционирует так же быстро, как «быстрый» CF-слот 5D Mark III. Это не так быстро, как 5D Mark IV быстрее 112 МБ / с CF-слот с правильными картами.}

Answer 3

Производительность почти всегда улучшается при использовании нескольких слотов для карт. (Есть несколько сценариев, где этого не было бы.) Когда слоты используются для избыточности, , общий объем записанных данных равен , удвоенным . Нечестно сказать, что устройство, которое выполняет в два раза столько работы, имеет "худшую" производительность, потому что это занимает столько же времени, сколько устройство, которое выполняет половину столько же. 1013 *

Что касается «реального» времени, затраченного на выполнение задачи, то есть ли «штраф» или «преимущество» с двумя слотами, зависит от типов слотов и от того, как они настроены для использования.

Если вы слишком обеспокоены штрафом за наличие двух слотов, просто используйте один слот за раз.

---

Скорость чтения / записи энергонезависимой памяти была основным узким местом компьютеров с момента их создания. Современные камеры - это просто маленькие компьютеры со специальным датчиком, флэш-память главное узкое место в камере.

Есть несколько причин для подключения нескольких устройств хранения к компьютеру / камере. Какие преимущества вы получаете, зависит от того, какие настройки вы выбрали. Многие из этих целей проектирования противоречат друг другу, и невозможно получить все преимущества одновременно.

• Доступ к различным типам хранилищ. 3,5 "против 5,25". CF против SD. Etc.

• Увеличение места для хранения. Это простой 2> 1 сценарий. При таком способе вы не получаете избыточности. Отказ устройства может привести к потере данных наполовину или всех ваших данных, в зависимости от того, как настроены устройства.

• Увеличение избыточности. Это также простой сценарий 2> 1 . Вы фактически вдвое сокращаете объем пространства, доступного для хранения вновь захваченных изображений. При использовании нескольких устройств для резервирования производительность будет ограничена скоростью самого медленного устройства.

• Повышение производительности чтения / записи. При увеличении количества каналов записи до устройств n время записи может быть уменьшено до 1 / n время, которое потребовалось бы только с одним устройством. Чтобы воспользоваться этим преимуществом, вы не можете воспользоваться избыточностью .

  Хотя диаграммы @MichaelClark цитирует приятно смотреть, они не полезны для оценки потенциального прироста производительности, поскольку ни один из сценариев нельзя сравнивать напрямую ( те же данные) и воспользоваться преимуществами распараллеливания.

  Для каждой строки, в которой разные данные записываются в CF против SD (например, RAW-to-CF / JPG-to-SD), эквивалентный тест со всеми данными (RAW + JPG), записанными только для CF, необходимо. В противном случае нет никаких оснований делать какие-либо выводы относительно «производительности» отдельных и двухслотовых систем.

  При минимально грамотной конструкции оборудования производительность двух слотов будет выше, чем у одного слота при записи одного и того же всего объема данных. Настройки избыточности double объем передаваемых данных. (Полагаю, что вы можете приблизительно оценить, какой будет CF, удвоив время RAW до CF.)

  Даже в упрощенном, в основном линейном, дизайне, который @flolilolilo описывает , поскольку контроллер обладает минимальной компетентностью и способен одновременно выполнять запись в подключенное хранилище, производительность улучшится с двумя устройствами вывода, поскольку они являются основным узким местом. * (Предполагается, что настройки расширят пространство для хранения, не увеличат избыточность.)

  Производительность также может быть улучшенаиспользуя сжатые файлы RAW , чтобы уменьшить объем, который необходимо буферизовать и записывать. Причина, по которой некоторые камеры имеют так много опций с потерями RAW, заключается в для обеспечения гибкости постобработки для экономии места и производительности. Лучше иметь изображение низкого качества, чем пропуск кадра из-за заполненного буфера.

  (С другой стороны, сжатие RAW без потерь улучшает производительность с почти без компромиссов.)