SLC frente a MLC frente a TLC frente a QLC frente a PLC

Los SSD son dispositivos de almacenamiento rápidos que han bajado mucho de precio a lo largo de los años. Lo que quizás no sepa es el uso inteligente de la tecnología que se ha utilizado para ocultar el hecho de que esta caída de precios en realidad se ha producido a otros costos significativos. Antes de discutir los diferentes tipos de flash, será útil cubrir tres acrónimos más.

Siglas de garantía

Las garantías de SSD suelen tener dos valores, una cantidad de años y un TBW. Significa TeraBytes Escritos y es una medida de cuántos Terabytes el fabricante de la unidad garantiza que la unidad sea segura para escribir. Este valor siempre varía según el tamaño de la unidad, por lo que a veces también puede ver la clasificación TDW. Esto significa Total Drive Writes y, en general, es el mismo en todas las variantes de capacidad en una serie de unidades, ya que el resto de los componentes son los mismos.

Por ejemplo, la serie Samsung 980 Pro viene en cuatro capacidades de 250 GB, 500 GB, 1 TB y 2 TB. Estos ofrecen respectivamente garantías de 150, 300, 600 y 1200 TBW. A medida que se duplica el tamaño de la unidad, también lo hace la cantidad garantizada de datos escritos en la unidad. Esto equivale a 600 escrituras de disco completo o 600 TDW cubiertos por la garantía.

El acrónimo final es DRPD o Drive Writes Per Day. Esta es solo una medida de cuántas escrituras de disco totales garantizadas puede incluir en el marco de tiempo garantizado. Nuevamente, para el Samsung 980 Pro, el período de garantía es de 5 años, en los que hay 1826 días. Eso significa que podría escribir alrededor de un tercio de la capacidad de la unidad, todos los días, durante el período completo de garantía de 5 años. Con la capacidad de 250 GB, eso es "solo" 83 GB por día, durante cinco años. Con una capacidad de 2 TB, eso es 666 GB, todos los días, durante cinco años.

SLC

La memoria flash SLC es el tipo de flash utilizado en los primeros SSD y significa Single-Level Cell. Almacena un solo bit binario de datos en cada celda de memoria. Si bien el rendimiento y la longevidad de los primeros SSD eran bajos, esto se debía a la falta de madurez en el mercado. Esos problemas ahora se han resuelto con conectores mucho más rápidos, mejores controladores y una mejor tecnología de nivelación de desgaste.

SLC es el tipo de memoria flash más rápido y tiene la vida útil más larga. Sin embargo, es el más caro y básicamente ya no se usa. SLC esencialmente solo se encuentra en entornos empresariales/centros de datos donde la confiabilidad es clave y el costo es un problema mucho menor.

MLC

MLC significa Célula multinivel. Este tipo de memoria flash almacena dos bits de datos por celda de memoria flash. Este tipo de memoria no se nombró con ningún tipo de mente prospectiva, como podría adivinar por los nombres de los otros tipos de flash. La gran diferencia aquí es que al duplicar la cantidad de datos que se pueden almacenar en cada celda de memoria, se duplica la capacidad general de cualquier unidad similar. Sorprendentemente, esto no requiere ningún cambio de hardware en la memoria flash subyacente, solo en el controlador SSD, por lo que el precio por gigabyte de almacenamiento puede reducirse a la mitad instantáneamente.

El problema de almacenar dos bits de datos por celda es que se vuelve más difícil y más lento leerlos y escribirlos. Además, se reduce la vida útil general de la celda de memoria. Con MLC, el rendimiento sigue siendo bastante sólido y, aunque se reduce la vida útil, las mejoras simultáneas en otras áreas, incluida la nivelación de desgaste, lo compensan. Todavía hay una cantidad muy pequeña de unidades MLC disponibles actualmente, aunque son más baratas que las SLC, todavía no son baratas y han sido reemplazadas.

TLC

TLC significa Celda de triple nivel. Es la configuración de memoria estándar actual para memoria flash en SSD. Como puede adivinar por el nombre, almacena tres bits de datos por celda de memoria. Eso es el triple de la densidad de almacenamiento de SLC y un 50 % más de densidad en comparación con MLC. Los SSD TLC actualmente cuestan alrededor del doble que un disco duro de tamaño similar con un precio ideal de 2 TB.

Nuevamente, TLC viene con los mismos inconvenientes y factores atenuantes, así como algunas mejoras nuevas. Tiene una vida útil más corta que el flash MLC, pero la nivelación de desgaste mejorada ayuda a manejar esto. Especialmente cuando se combina con el sobreaprovisionamiento, que incluye algunas celdas de memoria adicionales que el controlador SSD puede optar por intercambiar por celdas desgastadas más antiguas.

TLC también es más lento para leer y escribir. Las velocidades de lectura no son un problema, incluso con los modernos mecanismos de almacenamiento de alta velocidad, aún pueden saturar el ancho de banda. Sin embargo, las velocidades de escritura son un problema, y ​​en su mayoría se han mitigado mediante el uso de un caché SLC. Como cubrimos aquí, el almacenamiento en caché de SLC implica tratar parte del TLC como SLC, que se puede escribir mucho más rápido. Luego, los datos se descargan al TLC lo más rápido posible para liberar espacio. En los SSD TLC de gama alta, este caché suele ser un tercio del espacio de almacenamiento restante, que puede ser de hasta 600 GB en una unidad de 2 TB vacía.

Nota: El Samsung 980 Pro, del que proporcionamos las estadísticas anteriores, utiliza flash TLC.

CCL

QLC significa celda de cuatro niveles. Como era de esperar, almacena cuatro bits de datos por celda, lo que ofrece cuatro veces la densidad de almacenamiento de SLC y el doble de la densidad de MLC. Sigue las mismas tendencias que el resto del mercado, es más lento para escribir y leer y tiene una vida útil más corta que el flash TLC.

Hay una cantidad relativamente pequeña de SSD QLC en el mercado. Si bien ofrecen precios más baratos con capacidades similares y modelos de mayor capacidad, no son mucho más baratos que TLC. También vienen con penalizaciones de velocidad aún más severas cuando se agota el caché SLC. La tecnología seguirá madurando y, con el tiempo, puede reemplazar a la TLC como método de almacenamiento estándar.

Si bien no es directamente comparable con el 980 Pro, el Samsung 870 QVO usa QLC y viene con una garantía de 3 años o 360 TBW por terabyte. Viene en capacidades de 1, 2, 4 y 8 TB en lugar de un máximo de 2 TB. La disminución de la longevidad se puede ver con bastante facilidad en unidades de alta gama que son lo más comparables posible. Con más niveles por celda, obtiene una calificación de TBW y TDW más baja. En consecuencia, el período de garantía puede reducirse para mantener la calificación DRPD en valores comerciales.

SOCIEDAD ANÓNIMA

Como podrá adivinar, PLC significa Penta-Level Cell. Almacena cinco bits de datos por celda. Actualmente, no hay SSD de PLC disponibles comercialmente, ya que esta tecnología aún está en desarrollo. Ofrecerá los mismos pros y contras. Mayor densidad de almacenamiento y precio reducido, a costa de una vida útil y velocidades reducidas. Los fabricantes de memoria también están hablando de posibilidades más allá del PLC, incluido el almacenamiento de siete niveles por celda. Es probable que tarden algún tiempo en llegar al mercado, ya que otras tecnologías deberán mejorarse o inventarse mientras tanto.

Conclusión

SLC, MLC, TLC, QLC y PLC son esencialmente lo mismo en términos físicos. Cada celda de memoria es un solo transistor. Si bien la tecnología ha evolucionado con el tiempo, estos han cambiado un poco, la funcionalidad básica y el método detrás de cada uno de ellos son idénticos. La principal diferencia está en cómo se controlan. En el mundo real, es bastante fácil simplificar la situación a menos niveles por celda que son más rápidos pero más costosos. Siempre que conozca los diferentes niveles en los productos que está buscando y el estado general del mercado, puede tomar una decisión informada.

TLC es actualmente el camino a seguir a menos que realmente necesite un SSD de 8 TB. Con eso, si está considerando la velocidad como un factor clave, busque unidades más grandes con grandes cachés SLC. A menudo, se puede mencionar la memoria caché SLC, pero no se anuncia su capacidad. Es importante encontrar revisiones confiables y detalladas que verifiquen esto si lo que busca es un alto rendimiento.