SLC vs MLC vs TLC vs QLC vs PLC

Gli SSD sono dispositivi di archiviazione veloci che sono scesi molto di prezzo nel corso degli anni. Quello che potresti non sapere è l'uso intelligente della tecnologia che è stata utilizzata per nascondere il fatto che questo calo dei prezzi ha effettivamente comportato altri costi significativi. Prima di discutere i diversi tipi di flash, sarà utile trattare altri tre acronimi.

Sigle di garanzia

Le garanzie SSD in genere hanno due valori, un numero di anni e un TBW. Sta per TeraBytes Written ed è una misura di quanti Terabyte il produttore dell'unità garantisce che l'unità sia sicura da scrivere. Questo valore varia sempre a seconda delle dimensioni dell'unità, quindi a volte potresti anche vedere o in alternativa la valutazione TDW. Questo sta per Total Drive Writes ed è, generalmente, lo stesso per tutte le varianti di capacità in una serie di unità poiché il resto dei componenti è lo stesso.

Ad esempio, la serie Samsung 980 Pro è disponibile in quattro capacità: 250 GB, 500 GB, 1 TB e 2 TB. Questi offrono rispettivamente garanzie da 150, 300, 600 e 1200 TBW. Con il raddoppiare delle dimensioni dell'unità, aumenta anche la quantità garantita di dati scritti sull'unità. Ciò equivale a 600 scritture complete sull'unità o 600 TDW coperte da garanzia.

L'acronimo finale è DRPD o Drive Writes Per Day. Questa è solo una misura di quante scritture di unità totali garantite è possibile rientrare nell'intervallo di tempo garantito. Anche in questo caso, per il Samsung 980 Pro, il periodo di garanzia è di 5 anni, in cui ci sono 1826 giorni. Ciò significa che è possibile scrivere circa un terzo della capacità dell'unità, ogni giorno, per l'intero periodo di garanzia di 5 anni. Con una capacità di 250 GB si tratta di "solo" 83 GB al giorno, per cinque anni. Alla capacità di 2 TB sono 666 GB, ogni giorno, per cinque anni.

SL

La memoria flash SLC è il tipo di flash utilizzato nei primi SSD e sta per Single-Level Cell. Memorizza un singolo bit binario di dati in ogni cella di memoria. Mentre le prestazioni e la longevità dei primi SSD erano basse, ciò era dovuto alla mancanza di maturità nel mercato. Questi problemi sono stati ora risolti con connettori molto più veloci, driver migliori e una migliore tecnologia di livellamento dell'usura.

SLC è il tipo più veloce di memoria flash e ha la durata più lunga. È, tuttavia, il più costoso e praticamente non viene più utilizzato. SLC si trova essenzialmente solo in ambienti aziendali/data center in cui l'affidabilità è fondamentale e il costo è un problema molto minore.

MLC

MLC è l'acronimo di Multi-Level Cell. Questo tipo di memoria flash memorizza due bit di dati per cella di memoria flash. Questo tipo di memoria non è stato nominato con alcun tipo di mente lungimirante, come potresti intuire dai nomi degli altri tipi di flash. La grande differenza qui è che raddoppiando la quantità di dati che possono essere archiviati in ciascuna cella di memoria, la capacità complessiva di qualsiasi unità simile viene raddoppiata. Sorprendentemente, questo non richiede alcuna modifica hardware alla memoria flash sottostante, solo al controller SSD, quindi il prezzo per gigabyte di spazio di archiviazione può essere sostanzialmente dimezzato all'istante.

Il problema con la memorizzazione di due bit di dati per cella è che diventa più difficile e più lento leggerli e scriverli. Inoltre, la durata complessiva della cella di memoria è ridotta. Con MLC le prestazioni sono ancora piuttosto solide e, sebbene la durata della vita sia ridotta, i miglioramenti simultanei in altre aree, incluso il livellamento dell'usura, hanno compensato questo. Attualmente è ancora disponibile un numero molto limitato di unità MLC, sebbene siano più economiche di SLC, non sono ancora economiche e sono state sostituite.

TLC

TLC è l'acronimo di Triple-Level Cell. È l'attuale configurazione di memoria standard per la memoria flash negli SSD. Come puoi intuire dal nome, memorizza tre bit di dati per cella di memoria. È il triplo della densità di archiviazione di SLC e una densità superiore del 50% rispetto a MLC. Gli SSD TLC attualmente costano circa il doppio di un HDD di dimensioni comparabili con il prezzo ideale di 2 TB.

Ancora una volta, TLC presenta gli stessi inconvenienti e fattori attenuanti, nonché alcuni nuovi miglioramenti. Soffre di una durata inferiore rispetto al flash MLC, ma un migliore livellamento dell'usura aiuta a gestirlo. Soprattutto se combinato con l'overprovisioning, che include alcune celle di memoria extra che il controller SSD può scegliere di scambiare con celle usurate più vecchie.

TLC è anche più lento da leggere e scrivere. Le velocità di lettura non sono un problema, anche con i moderni meccanismi di archiviazione ad alta velocità, possono comunque saturare la larghezza di banda. Tuttavia, le velocità di scrittura sono un problema e queste sono state per lo più mitigate attraverso l'uso di una cache SLC. Come spiegato qui, la memorizzazione nella cache SLC implica il trattamento di parte del TLC come SLC che può essere scritto molto più velocemente. I dati vengono quindi scaricati sul TLC il più velocemente possibile per liberare spazio. Negli SSD TLC di fascia alta, questa cache è in genere un terzo dello spazio di archiviazione rimanente che può arrivare fino a 600 GB su un'unità vuota da 2 TB.

Nota: il Samsung 980 Pro, per il quale abbiamo fornito le statistiche sopra, utilizza il flash TLC.

QLC

QLC è l'acronimo di Quad-Level Cell. Com'era prevedibile, memorizza quattro bit di dati per cella offrendo quattro volte la densità di archiviazione di SLC e il doppio della densità di MLC. Segue le stesse tendenze del resto del mercato, essendo più lento da scrivere, leggere e avere una durata inferiore rispetto al flash TLC.

Sul mercato esiste un numero relativamente piccolo di SSD QLC. Sebbene offrano prezzi più convenienti a capacità simili e modelli di capacità maggiore, non sono molto più economici di TLC. Sono inoltre dotati di penalità di velocità ancora più severe quando la cache SLC è esaurita. La tecnologia continuerà a maturare e nel tempo potrebbe sostituire la TLC come metodo di archiviazione standard.

Sebbene non sia direttamente paragonabile al 980 Pro, il Samsung 870 QVO utilizza QLC e viene fornito con una garanzia di 3 anni o 360 TBW per terabyte. È disponibile con capacità da 1, 2, 4 e 8 TB anziché arrivare a 2 TB. La diminuzione della longevità può essere vista abbastanza facilmente nelle unità di fascia alta che sono il più simili possibile. Con più livelli per cella, ottieni una valutazione TBW e TDW inferiore. Di conseguenza, il periodo di garanzia può essere ridotto per mantenere il rating DRPD su valori di mercato.

PLC

Come puoi immaginare, PLC sta per Penta-Level Cell. Memorizza cinque bit di dati per cella. Attualmente non ci sono SSD PLC disponibili in commercio poiché questa tecnologia è ancora in fase di sviluppo. Offrirà gli stessi pro e contro. Maggiore densità di archiviazione e prezzo ridotto, a scapito di una durata e velocità ridotte. I produttori di memorie parlano anche di possibilità oltre il PLC, inclusa la memorizzazione di sette livelli per cella. Probabilmente ci vorrà del tempo prima che arrivino sul mercato poiché altre tecnologie dovranno migliorare o essere inventate nel frattempo.

Conclusione

SLC, MLC, TLC, QLC e PLC sono essenzialmente la stessa cosa fisica. Ogni cella di memoria è un singolo transistor. Sebbene la tecnologia si sia evoluta nel tempo, questi sono in qualche modo cambiati, la funzionalità e il metodo di base alla base di ciascuno di essi sono identici. La differenza principale sta nel modo in cui vengono controllati. Nel mondo reale, è abbastanza facile semplificare la situazione in modo che meno livelli per cella siano più veloci ma più costosi. Finché sei consapevole dei diversi livelli nei prodotti che stai guardando e dello stato generale del mercato, puoi prendere una decisione informata.

TLC è attualmente la strada da percorrere a meno che tu non abbia davvero bisogno di un SSD da 8 TB. Con ciò, se stai considerando la velocità come un fattore chiave, cerca unità più grandi con cache SLC di grandi dimensioni. Spesso si può menzionare la cache SLC, ma non viene pubblicizzata la sua capacità. È importante trovare recensioni affidabili e dettagliate che verifichino se le prestazioni elevate sono ciò a cui miri.