SLC 対 MLC 対 TLC 対 QLC 対 PLC

SSD は高速ストレージデバイスであり、長年にわたって価格が大幅に低下しています。あなたが知らないかもしれないことは、この値下げが実際に他の重要なコストをもたらしたという事実を隠すために使用された技術の巧妙な使用です. さまざまな種類のフラッシュについて説明する前に、さらに 3 つの頭字語について説明しておくと役に立ちます。

保証の頭字語

通常、SSD 保証には、年数と TBW という 2 つの値があります。これは TeraBytes Written の略で、ドライブの製造元がドライブの安全な書き込みを保証するテラバイト数の尺度です。この値は、ドライブのサイズによって常に変化するため、TDW 定格も表示される場合があります。これは Total Drive Writes を表し、残りのコンポーネントが同じであるため、一連のドライブのすべての容量バリアントで一般的に同じです。

たとえば、Samsung 980 Pro シリーズには、250GB、500GB、1TB、および 2TB の 4 つの容量があります。これらはそれぞれ、150、300、600、および 1200 TBW の保証を提供します。ドライブのサイズが 2 倍になると��ドライブに書き込まれるデータの保証量も 2 倍になります。これは、600 回のフルドライブ書き込みまたは 600 回の TDW が保証の対象となります。

最後の頭字語は DRPD または Drive Writes Per Day です。これは、保証された合計ドライブ書き込みのうち、保証された期間内に収まる数の単なる尺度です。繰り返しますが、Samsung 980 Pro の場合、保証期間は 5 年間で、1826 日あります。つまり、5 年間の保証期間中、毎日、ドライブの容量の約 3 分の 1 を書き込むことができます。250GB の容量で、1 日あたり「わずか」83GB で、5 年間使用できます。2 TB の容量で、毎日 666 GB を 5 年間使用できます。

SLC

SLC フラッシュメモリは、最初の SSD で使用されたフラッシュのタイプで、Single-Level Cell の略です。各メモリセルに 1 バイナリビットのデータを格納します。初期の SSD のパフォーマンスと寿命は低かったのですが、これは市場が成熟していないことが原因でした。これらの問題は、はるかに高速なコネクタ、より優れたドライバー、およびより優れたウェアレベリングテクノロジによって解決されました。

SLC はフラッシュメモリの中で最も高速で、寿命が最も長いタイプです。ただし、これは最も高価であり、基本的にはもう使用されていません。SLC は基本的に、信頼性が重要で、コストがそれほど問題にならないエンタープライズ/データセンター環境でのみ見られます。

MLC

MLC はマルチレベルセルの略です。このタイプのフラッシュメモリは、フラッシュメモリセルごとに 2 ビットのデータを格納します。このタイプのメモリは、他のタイプのフラッシュの名前から推測できるように、将来を見据えて名付けられたものではありません。ここでの大きな違いは、各メモリセルに格納できるデータ量を 2 倍にすることで、同様のドライブの全体的な容量が 2 倍になることです。驚くべきことに、これには基盤となるフラッシュメモリに対するハードウェアの変更はまったく必要なく、SSD コントローラのみが必要になるため、ストレージのギガバイトあたりの価格は本質的に即座に半分になります。

セルごとに 2 ビットのデータを保存する際の問題は、読み取りと書き込みの両方が難しくなり、遅くなることです。さらに、メモリセルの全体的な寿命が短くなります。MLC のパフォーマンスは依然としてかなり安定しており、寿命は短くなりますが、ウェアレベリングを含む他の領域での同時改善がこれを補っています。現在入手可能な MLC ドライブは非常に少数ですが、SLC よりも安価ですが、まだ安くはなく、取って代わられています。

TLC

TLCはトリプルレベルセルの略です。これは、SSD のフラッシュメモリの現在の標準的なメモリ構成です。名前から推測できるように、メモリセルごとに 3 ビットのデータを格納します。これは、SLC の 3 倍のストレージ密度であり、MLC と比較して 50% 高い密度です。TLC SSD の現在のコストは、同等サイズの HDD の約 2 倍で、価格のスイートスポットは 2 TB です。

繰り返しますが、TLC には、同じ欠点と緩和要因、およびいくつかの新しい改善点があります。MLC フラッシュよりも寿命が短いという欠点がありますが、ウェアレベリングが改善されているため、これを管理するのに役立ちます。特にオーバープロビジョニングと組み合わせると、SSD コントローラーが古い摩耗したセルと交換するために選択できる余分なメモリセルが含まれます。

TLC は読み書きも遅くなります。読み取り速度は問題ではありません。最新の高速ストレージメカニズムを使用しても、帯域幅が飽和する可能性があります。ただし、書き込み速度は問題であり、これらは主に SLC キャッシュを使用することで軽減されています. ここで説明したように、 SLC キャッシングでは、TLC の一部を SLC として扱い、より高速に書き込むことができます。その後、データはできるだけ早く TLC にオフロードされ、スペースが解放されます。ハイエンドの TLC SSD では、このキャッシュは通常、空の 2TB ドライブで最大 600GB の残りのストレージ容量の 3 分の 1 です。

注: 上記の統計情報を提供した Samsung 980 Pro は、TLC フラッシュを使用しています。

QLC

QLCはQuad-Level Cellの略です。予想どおり、セルあたり 4 ビットのデータを格納し、SLC の 4 倍のストレージ密度と MLC の 2 倍の密度を提供します。他の市場と同じ傾向をたどっており、TLC フラッシュよりも書き込み、読み取りが遅く、寿命が短くなっています。

市場に出回っている QLC SSD の数は比較的少数です。同様の容量と大容量のモデルでより安価な価格を提供していますが、TLC よりもそれほど安くはありません。また、SLC キャッシュが使い果たされると、さらに深刻な速度ペナルティが発生します。この技術は成熟し続け、時間の経過とともに標準的な保存方法として TLC に取って代わる可能性があります。

980 Pro と直接比較できるわけではありませんが、Samsung 870 QVO は QLC を使用し、3 年間の保証または 1 テラバイトあたり 360TBW が付属しています。2 TB を超えるのではなく、1、2、4、および 8 TB の容量があります。寿命の減少は、可能な限り類似したハイエンドドライブでかなり簡単に確認できます。セルあたりのレベルが増えると、TBW と TDW の評価が低くなります。したがって、保証期間は、DRPD の評価を市場価値のある値に維持するために短縮される場合があります。

シーケンサ

ご想像のとおり、PLC は Penta-Level Cell の略です。セルごとに 5 ビットのデータを格納します。この技術はまだ開発中であるため、現在市販されている PLC SSD はありません。それは同じ長所と短所を提供します。ストレージ密度の向上と価格の低下は、寿命と速度の低下を犠牲にして行われます。メモリメーカーは、セルごとに 7 つのレベルを格納するなど、PLC を超えた可能性についても話しています。その間に他の技術を改善または発明する必要があるため、これらが市場に出るまでには時間がかかる可能性があります。

結論

SLC、MLC、TLC、QLC、および PLC は、すべて本質的に同じ物理的なものです。各メモリセルは単一のトランジスタです。テクノロジーは時間の経過とともに進化してきましたが、これらは多少変更されていますが、それぞれの背後にある基本的な生の機能と方法は同じです。主な違いは、それらがどのように制御されるかです。現実の世界では、状況を単純化してセルあたりのレベルを少なくするのは簡単ですが、高速ですがコストが高くなります。見ている製品のさまざまなレベルと、市場の全体的な状態を認識している限り、十分な情報に基づいた決定を下すことができます。

8TB SSD がどうしても必要な場合を除き、現時点では TLC が最適です。そのため、速度を重要な要素として検討している場合は、大きな SLC キャッシュを備えたより大きなドライブを探してください。多くの場合、SLC キャッシュについて言及されることがありますが、その容量は公表されていません。高性能を目指している場合は、これを確認する信頼できる詳細なレビューを見つけることが重要です.