Ce este SLC, MLC și TLC NAND FLASH

Oricine a încercat unul va atesta, drive-urile de stare solidă (SSD) sunt sigur! Cu timp de încărcare mai rapid pentru aplicațiile preferate, eficiență generală mai mare și durabilitate adăugată în comparație cu hard disk-urile tradiționale învârtite, nu este de mirare că vor apărea în fiecare dispozitiv nou care intră pe piață.

Dar ce face ca anumite SSD-uri să fie mai scumpe decât altele? Ca mașinile de curse, este vorba despre ce este sub capotă.

Anatomia unui SSD

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD cu două cipuri de memorie flash închise NAND instalate. Chipul controlerului este proiectat de PHISON

• A. NAND Flash: Partea în care datele dvs. sunt stocate, în blocuri de memorie nevolatile (nu necesită energie pentru a menține date).

• B. Memorie DDR: cantitate mică de memorie volatilă (necesită energie pentru a menține date) utilizată pentru a memora în cache informații pentru accesul viitor. Nu este disponibil pe toate SSD-urile.

• C. Controler: acționează ca conector principal între blițul NAND și computer. Controlerul conține, de asemenea, firmware-ul care vă ajută să vă gestionați SSD-ul.

Ce este NAND Flash?

Memoria flash NAND este formată din mai multe celule care conține biți, iar acele biți sunt fie pornite sau oprite printr-o încărcare electrică. Cum sunt organizate acele celule pornite / oprite reprezintă datele stocate pe SSD. Numărul de biți din acele celule determină, de asemenea, denumirea flash-ului, de exemplu flash-ul Single Level Cell (SLC) conține un singur bit în fiecare celulă.

Motivul pentru care SLC este disponibil doar la capacități mai mici este în ceea ce privește imobilul fizic pe care îl ocupă flash-ul NAND de pe placa de circuit imprimat (PCB). Nu uitați că placa de circuit trebuie să aibă controlerul, memoria DDR și blițul încorporate la dimensiuni standard pentru a se încadra în computer. MLC dublează cantitatea de biți pe celulă, în timp ce TLC se triplă, iar acest lucru se deschide pentru SSD-uri de capacitate mai mare.

Există motive particulare pentru care producătorii construiesc memorie flash cu un singur bit pe celulă, cum ar fi SLC. SLC are avantajul de a fi cel mai rapid, cel mai durabil, dar contra de a fi mai scump, și nu este disponibil pentru o capacitate mai mare de stocare a gigabyte. De aceea SLC este preferat pentru utilizarea grea a întreprinderilor.

MLC și TLC flash în comparație cu SLC, este mai ieftin de produs, disponibil în capacități de stocare mai mari, dar la schimbarea unor durate de viață relativ mai scurte și viteze mai scăzute de citire / scriere. MLC și TLC sunt preferate pentru utilizarea de zi cu zi a calculatorului de consum.

Înțelegerea propriilor necesități de calcul și elementele de bază pentru flash NAND nu numai că vă va ajuta să alegeți SSD-ul potrivit, dar vă vor ajuta, de asemenea, să aflați factori precum prețul din spatele produsului.

SLC (celulă de nivel unic)

Blițul celular unic de nivel este așa numit pentru că este un singur bit care poate fi pornit sau oprit atunci când este încărcat. Acest tip de bliț are avantajul de a fi cel mai precis atunci când citești și scrii date și, de asemenea, are avantajul de a dura cele mai lungi cicluri de citire și scriere a datelor. Ciclul vieții de citire / scriere a programului este de aproximativ 90.000 până la 100.000. Acest tip de bliț s-a descurcat excepțional de bine pe piața întreprinderilor, datorită duratei de viață, a exactității și a performanței generale. Nu veți vedea prea multe computere casnice cu acest tip de NAND datorită costurilor ridicate și capacităților de stocare reduse.

Pro:

• Are cele mai lungi cicluri de viață și de încărcare peste orice alt tip de bliț.

• Mai mică încăpere fiabilă pentru eroare de citire / scriere.

• Poate funcționa într-un interval mai larg de temperatură.

Contra:

• Cel mai scump tip de flash NAND de pe piață.

• Adesea este disponibil numai în capacități mai mici.

Recomandat pentru:

• Utilizare industrială și sarcini de lucru care necesită cicluri de citire / scriere grele, cum ar fi serverele.

eMLC (Enterprise Multi Level Cell)

eMLC este flash MLC, dar optimizat pentru sectorul întreprinderii și are performanțe și durabilitate mai bune. Ciclurile de viață de citire / scriere a datelor sunt de așteptat între 20.000 și 30.000. eMLC oferă o alternativă cu costuri mai mici la SLC, menținând totuși unii dintre avantajele SLC.

Pro:

• Alternativă mai ieftină decât SLC pentru SSD pentru întreprindere.

• Are performanțe și rezistență mai bune față de MLC standard.

Contra:

• Nu se potrivește cu SSD-urile flash SLC NAND în performanță.

Recomandat pentru:

• Utilizare industrială și sarcini de lucru care necesită cicluri de citire / scriere grele, cum ar fi serverele.

MLC (celulă de nivel multiplu)

MLC flash, așa cum îi spune numele sugerează stocarea mai multor biți de date pe o singură celulă. Marele avantaj al acestui lucru este costul mai mic al producției față de fabricarea blițului SLC. Costul mai scăzut al producției de bliț este, în general, suportat pentru dvs. în calitate de consumator, și din acest motiv este foarte popular printre multe mărci. Flash MLC este preferat pentru SSD-urile consumatorilor, pentru costuri mai mici, dar durata de citire / scriere a datelor este mai mică în comparație cu SLC la aproximativ 10.000 pe celulă.

Pro:

• Costurile mai mici de producție sunt transmise consumatorului.

• Este mai fiabil decât blițul TLC.

Contra:

• Nu este la fel de durabil și de încredere ca SLC-urile sau SSD-urile pentru întreprinderi.

Recomandat pentru:

• Utilizarea zilnică a consumatorilor, jucători și entuziaști.

TLC (celulă cu nivel triplu)

Stocând 3 biți pe celulă, blițul TLC este cea mai ieftină formă de bliț fabricată. Cel mai mare dezavantaj al acestui tip de bliț este că este potrivit numai pentru consumul consumatorului și nu ar putea să îndeplinească standardele de utilizare industrială. Ciclurile de viață de citire / scriere sunt considerabil mai scurte de la 3.000 la 5.000 de cicluri pe celulă.

Pro:

• Cel mai ieftin de fabricat, ceea ce la rândul său duce la ieftinirea pe piață a SSD-urilor.

Contra:

• Celulele vor supraviețui mult mai puțin ciclurilor de citire / scriere în comparație cu MLC NAND. Aceasta înseamnă că blițul TLC este bun numai pentru consum.

Recomandat pentru:

• Utilizarea zilnică a consumatorilor, aparate web / e-mail, netbook-uri și tablete.

Ciclul de viață SSD

Ca toate lucrurile bune, un SSD nu durează pentru totdeauna. După cum sa menționat mai sus, ciclul de viață al unei unități de stare solidă poate fi direct atribuit flash-ului NAND cu care vine. Blițul SLC, de exemplu, va dura mai mult decât blițul MLC sau TLC, dar asta vine la un preț ridicat.

Cu blițul MLC și TLC frecvent utilizate / găsite în SSD-urile de consum, adevărata întrebare este cât vor dura?

TechReport.com a testat mai multe SSD-uri disponibile pentru consumatori, majoritatea fiind MLC NAND cu unul fiind TLC NAND, iar rezultatele sunt promițătoare. Toate dispozitivele testate au durat cel puțin 700 de terabyți (TB) de scrieri înainte de a eșua, iar un cuplu chiar a împins a trecut un petabyte (PB).

Aceasta este o mulțime de date, dar să punem asta în perspectivă în scris 1 PB pe un SSD.

Analizarea acestor numere ar trebui să pună cu adevărat la îndoială orice îndoială a SSD-ului dvs. într-o perioadă scurtă de timp.

Dacă luați în considerare un SSD MLC sau TLC pentru utilizarea de zi cu zi a consumatorilor, cum ar fi; stocarea de muzică, fotografii, software, documente personale sau jocuri, atunci trebuie să vă asigurați că SSD-ul dvs. ar trebui să dureze câțiva ani. Acest tip de utilizare este considerat ușor în comparație cu utilizarea continuă de citire / scriere grea a serverelor și computerelor de întreprindere așa cum este prezentat în secțiunea următoare de mai jos.

Notă: Pentru oricine este îngrijorat de durata de viață a SSD-ului lor, funcții precum Tehnologia de raportare și raportare automată sau SMART pe scurt, vă pot ajuta să urmăriți mai bine longevitatea SSD-ului dvs.

Enterprise vs. SSD-uri pentru consumatori

Diferența și cerințele preconizate ale SSD-urilor din întreprindere le-au făcut parte din lumea SSD-urilor de consum. SSD-urile Enterprise sunt proiectate să îndeplinească un standard mai ridicat și să funcționeze în mod constant în servicii de înaltă tehnologie, militar, știință și orice domeniu care ar necesita o cantitate mare de citire și scriere a datelor.

Serverele de baze de date sunt un exemplu de localizare a SSD-urilor, aceste servere sunt 24/7 și includ: ciclul de viață mai lung de citire / scriere, viteze de citire / scriere mai rapide, fiabilitate crescută și durabilitate în medii dure.

SSD-urile de consum sunt mai puțin costisitoare și sunt reduse versiunile de SSD-uri pentru întreprinderi. Acest lucru poate părea că lipsești de anumite caracteristici, dar beneficiile unui produs mai ieftin cu o capacitate de stocare mai mare merită. În afară de acestea, producțiile cresc întotdeauna performanța SSD-urilor, reducând prețul.

In concluzie

În acest moment, probabil aveți o idee bună despre diferența dintre blițul SLC, MLC și TLC NAND. Elementele de bază pe care le-am discutat aici, cu privire la motivul pentru care unii costă mai mult decât alții, ar trebui să clarifice orice confuzie cu privire la ce tip de flash se potrivește cel mai bine nevoilor tale.

Lucrul important de îndepărtat de acest ghid este că SSD-urile moderne sunt construite pentru a dura o perioadă considerabilă de timp. În timp ce ciclul lor de viață ar trebui să fie luat în considerare, nu ar trebui în niciun caz să vă împiedice să cumpărați o stocare mai rapidă și mai eficientă.