SLC versus MLC versus TLC versus QLC versus PLC

SSD's zijn snelle opslagapparaten die in de loop der jaren flink in prijs zijn gedaald. Wat u misschien niet weet, is het slimme gebruik van technologie die is gebruikt om te verhullen dat deze prijsdaling in feite andere aanzienlijke kosten met zich meebracht. Voordat we de verschillende soorten flitsers bespreken, is het handig om nog drie afkortingen te behandelen.

Garantie acroniemen

SSD-garanties hebben doorgaans twee waarden, een aantal jaren en een TBW. Het staat voor TeraBytes Written en is een maat voor hoeveel Terabytes de schijffabrikant garandeert dat de schijf veilig is om te schrijven. Deze waarde varieert altijd afhankelijk van de grootte van de schijf, dus soms kunt u ook of als alternatief de TDW-classificatie zien. Dit staat voor Total Drive Writes en is - over het algemeen - hetzelfde voor alle capaciteitsvarianten in een reeks schijven, aangezien de rest van de componenten hetzelfde is.

De Samsung 980 Pro-serie is bijvoorbeeld verkrijgbaar in vier capaciteiten: 250 GB, 500 GB, 1 TB en 2 TB. Deze bieden respectievelijk 150, 300, 600 en 1200 TBW-garanties. Naarmate de grootte van de schijf verdubbelt, neemt ook de gegarandeerde hoeveelheid gegevens die naar de schijf wordt geschreven toe. Dit komt neer op 600 volledige schijfschrijfbewerkingen of 600 TDW die onder de garantie vallen.

Het laatste acroniem is DRPD of Drive Writes Per Day. Dit is slechts een maatstaf voor hoeveel van de gegarandeerde totale schijfschrijfbewerkingen u in het gegarandeerde tijdsbestek kunt passen. Nogmaals, voor de Samsung 980 Pro is de garantieperiode 5 jaar, waarin 1826 dagen zijn. Dat betekent dat u gedurende de volledige garantieperiode van 5 jaar elke dag ongeveer een derde van de capaciteit van de schijf kunt schrijven. Bij de capaciteit van 250 GB is dat 'slechts' 83 GB per dag, vijf jaar lang. Bij de capaciteit van 2 TB is dat 666 GB, elke dag, vijf jaar lang.

SLC

SLC-flashgeheugen is het type flash dat in de eerste SSD's werd gebruikt en staat voor Single-Level Cell. Het slaat een enkel binair bit aan gegevens op in elke geheugencel. Hoewel de prestaties en levensduur van vroege SSD's laag waren, was dit te wijten aan het gebrek aan volwassenheid in de markt. Die problemen zijn nu opgelost met veel snellere connectoren, betere stuurprogramma's en betere wear leveling-technologie.

SLC is het snelste type flashgeheugen en heeft de langste levensduur. Het is echter de duurste en wordt in principe niet meer gebruikt. SLC is in wezen alleen te vinden in bedrijfs-/datacenteromgevingen waar betrouwbaarheid de sleutel is en de kosten veel minder een probleem zijn.

MLC

MLC staat voor Multi Level Cell. Dit type flashgeheugen slaat twee bits gegevens op per flashgeheugencel. Dit type geheugen is niet genoemd met een vooruitziende blik, zoals je misschien kunt raden aan de hand van de namen van de andere soorten flitsers. Het grote verschil hier is dat door de hoeveelheid gegevens die in elke geheugencel kan worden opgeslagen te verdubbelen, de totale capaciteit van een vergelijkbare schijf wordt verdubbeld. Verbazingwekkend genoeg vereist dit helemaal geen hardwarewijziging aan het onderliggende flash-geheugen, alleen aan de SSD-controller, dus de prijs per gigabyte opslag kan in wezen onmiddellijk worden gehalveerd.

Het probleem met het opslaan van twee bits gegevens per cel is dat het moeilijker en langzamer wordt om ze zowel te lezen als te schrijven. Bovendien wordt de algehele levensduur van de geheugencel verkort. Met MLC zijn de prestaties nog steeds behoorlijk solide, en hoewel de levensduur is verkort, hebben gelijktijdige verbeteringen op andere gebieden, waaronder slijtage-egalisatie, dit goedgemaakt. Er is momenteel nog een zeer klein aantal MLC-drives beschikbaar, hoewel ze goedkoper zijn dan SLC, zijn ze nog steeds niet goedkoop en zijn ze achterhaald.

TLC

TLC staat voor Triple Level Cell. Het is de huidige standaard geheugenconfiguratie voor flashgeheugen in SSD's. Zoals je misschien uit de naam kunt raden, slaat het drie bits gegevens per geheugencel op. Dat is driemaal de opslagdichtheid van SLC en 50% hogere dichtheid in vergelijking met MLC. TLC SSD's kosten momenteel ongeveer twee keer zoveel als een harde schijf van vergelijkbare grootte, met een goede prijs van 2 TB.

Nogmaals, TLC heeft dezelfde nadelen en verzachtende factoren, evenals enkele nieuwe verbeteringen. Het lijdt aan een kortere levensduur dan MLC-flitser, maar verbeterde slijtage-egalisatie helpt dit te beheersen. Vooral in combinatie met overprovisioning, inclusief enkele extra geheugencellen die de SSD-controller kan inwisselen voor oudere versleten cellen.

TLC is ook langzamer om te lezen en te schrijven. Leessnelheden zijn geen probleem, zelfs met moderne snelle opslagmechanismen kunnen ze de bandbreedte nog steeds verzadigen. Schrijfsnelheden zijn echter een probleem, en deze zijn grotendeels beperkt door het gebruik van een SLC-cache. Zoals we hier hebben besproken, houdt SLC-caching in dat een deel van de TLC als SLC wordt behandeld, waarnaar veel sneller kan worden geschreven. De gegevens worden vervolgens zo snel mogelijk naar de TLC overgebracht om ruimte vrij te maken. In high-end TLC SSD's is deze cache doorgaans een derde van de resterende opslagruimte, wat kan oplopen tot 600 GB op een lege schijf van 2 TB.

Opmerking: de Samsung 980 Pro, waarvoor we hierboven statistieken hebben verstrekt, maakt gebruik van TLC-flitser.

QLC

QLC staat voor Quad Level Cell. Voorspelbaar slaat het vier bits gegevens per cel op, wat vier keer de opslagdichtheid van SLC en het dubbele van MLC biedt. Het volgt dezelfde trends als de rest van de markt, omdat het langzamer is om naar te schrijven, van te lezen en een kortere levensduur heeft dan TLC-flash.

Er zijn relatief weinig QLC SSD's op de markt. Hoewel ze goedkopere prijzen bieden met vergelijkbare capaciteiten en modellen met grotere capaciteit, zijn ze niet zo veel goedkoper dan TLC. Ze komen ook met nog zwaardere snelheidstraffen wanneer de SLC-cache uitgeput is. De technologie zal zich blijven ontwikkelen en kan in de loop van de tijd TLC vervangen als de standaard opslagmethode.

Hoewel niet direct vergelijkbaar met de 980 Pro, gebruikt de Samsung 870 QVO QLC en wordt hij geleverd met een garantie van 3 jaar of 360TBW per terabyte. Het wordt geleverd in capaciteiten van 1, 2, 4 en 8 TB in plaats van uit te komen op 2 TB. De afname van de levensduur is vrij gemakkelijk te zien bij high-end schijven die zo goed mogelijk vergelijkbaar zijn. Met meer niveaus per cel krijgt u een lagere TBW- en TDW-beoordeling. Dienovereenkomstig kan de garantieperiode worden verkort om de DRPD-classificatie op verhandelbare waarden te houden.

PLC

Zoals je misschien wel kunt raden, staat PLC voor Penta-Level Cell. Het slaat vijf bits gegevens per cel op. Er zijn momenteel geen in de handel verkrijgbare PLC SSD's, aangezien deze technologie nog in ontwikkeling is. Het biedt dezelfde voor- en nadelen. Hogere opslagdichtheid en lagere prijs, ten koste van kortere levensduur en lagere snelheden. Geheugenfabrikanten hebben het ook over mogelijkheden die verder gaan dan PLC, waaronder het opslaan van zeven niveaus per cel. Het zal waarschijnlijk enige tijd duren voordat deze op de markt komen, aangezien andere technologieën in de tussentijd moeten worden verbeterd of uitgevonden.

Conclusie

SLC, MLC, TLC, QLC en PLC zijn allemaal in wezen hetzelfde fysieke ding. Elke geheugencel is een enkele transistor. Hoewel de technologie in de loop van de tijd is geëvolueerd, zijn deze enigszins veranderd, de fundamentele onbewerkte functionaliteit en methode achter elk ervan is identiek. Het belangrijkste verschil zit hem in de manier waarop ze worden bestuurd. In de echte wereld is het eenvoudig genoeg om de situatie te vereenvoudigen tot minder niveaus per cel, sneller maar duurder. Zolang u op de hoogte bent van de verschillende niveaus in de producten die u bekijkt, en de algehele toestand van de markt, kunt u een weloverwogen beslissing nemen.

TLC is momenteel de juiste keuze, tenzij je echt een SSD van 8 TB nodig hebt. Met dat, als je snelheid als een sleutelfactor beschouwt, zoek dan naar grotere schijven met grote SLC-caches. Vaak wordt de SLC-cache vermeld, maar wordt de capaciteit ervan niet geadverteerd. Het is belangrijk om betrouwbare en gedetailleerde beoordelingen te vinden die hierop controleren of hoge prestaties zijn wat u nastreeft.