SLC vs MLC vs TLC vs QLC vs PLC

SSD-urile sunt dispozitive de stocare rapide care au scăzut mult în preț de-a lungul anilor. Ceea ce poate nu știți este utilizarea inteligentă a tehnologiei care a fost folosită pentru a ascunde faptul că această scădere a prețurilor a venit de fapt cu alte costuri semnificative. Înainte de a discuta despre diferitele tipuri de flash, va fi util să acoperim încă trei acronime.

Acronime de garanție

Garanțiile SSD au de obicei două valori, un număr de ani și un TBW. Aceasta înseamnă TeraBytes Written și este o măsură a câți Terabytes garantează producătorul unității ca unitatea să fie scrisă în siguranță. Această valoare variază întotdeauna în funcție de dimensiunea unității, așa că uneori s-ar putea să vedeți și evaluarea TDW. Aceasta înseamnă Total Drive Writes și este, în general, aceeași pentru toate variantele de capacitate dintr-o serie de unități, deoarece restul componentelor sunt aceleași.

De exemplu, seria Samsung 980 Pro vine în patru capacități de 250 GB, 500 GB, 1 TB și 2 TB. Acestea oferă garanții de 150, 300, 600 și, respectiv, 1200 TBW. Pe măsură ce dimensiunea unității se dublează, la fel crește și cantitatea de date garantată scrisă pe unitate. Acest lucru rezultă la 600 de scrieri pe unitatea completă sau la 600 TDW acoperiți de garanție.

Acronimul final este DRPD sau Drive Writes Per Day. Aceasta este doar o măsură a câte dintre scrierile totale de unități garantate le puteți încadra în intervalul de timp garantat. Din nou, pentru Samsung 980 Pro, perioada de garanție este de 5 ani, în care sunt 1826 de zile. Aceasta înseamnă că puteți scrie aproximativ o treime din capacitatea unității, în fiecare zi, pentru întreaga perioadă de garanție de 5 ani. La capacitatea de 250 GB înseamnă „doar” 83 GB pe zi, timp de cinci ani. La capacitatea de 2 TB, adică 666 GB, în fiecare zi, timp de cinci ani.

SLC

Memoria flash SLC este tipul de flash folosit în primele SSD-uri și înseamnă Celulă unică. Stochează un singur bit binar de date în fiecare celulă de memorie. În timp ce performanța și longevitatea SSD-urilor timpurii au fost scăzute, acest lucru s-a datorat lipsei de maturitate a pieței. Aceste probleme au fost acum rezolvate cu conectori mult mai rapizi, drivere mai bune și tehnologie mai bună de nivelare a uzurii.

SLC este cel mai rapid tip de memorie flash și are cea mai lungă durată de viață. Este, totuși, cel mai scump și practic nu mai este folosit. SLC se găsește în esență doar în mediile de întreprindere/centre de date unde fiabilitatea este esențială, iar costul este mult mai puțin o problemă.

MLC

MLC înseamnă Celulă Multi-Level. Acest tip de memorie flash stochează doi biți de date per celulă de memorie flash. Acest tip de memorie nu a fost numit cu niciun fel de minte orientată spre viitor, așa cum ați putea ghici din numele celorlalte tipuri de flash. Marea diferență aici este că prin dublarea cantității de date care pot fi stocate în fiecare celulă de memorie, capacitatea totală a oricărei unități similare este dublată. În mod uimitor, acest lucru nu necesită nicio modificare hardware a memoriei flash de bază, doar a controlerului SSD, astfel încât prețul pe gigabyte de stocare poate fi în esență redus la jumătate.

Problema cu stocarea a doi biți de date pe celulă este că devine din ce în ce mai greu și mai lent să le citești și să le scrii. În plus, durata de viață generală a celulei de memorie este redusă. Cu MLC, performanța este încă destul de solidă și, în timp ce durata de viață este redusă, îmbunătățirile simultane în alte domenii, inclusiv nivelul de uzură au compensat acest lucru. Există încă un număr foarte mic de unități MLC disponibile în prezent, deși sunt mai ieftine decât SLC, încă nu sunt ieftine și au fost înlocuite.

TLC

TLC înseamnă Celulă cu trei niveluri. Este configurația actuală de memorie standard pentru memoria flash în SSD-uri. După cum ați putea ghici din nume, acesta stochează trei biți de date per celulă de memorie. Aceasta este de trei ori densitatea de stocare a SLC și o densitate cu 50% mai mare în comparație cu MLC. SSD-urile TLC costă în prezent aproximativ de două ori mai mult decât un HDD de dimensiuni comparabile, prețul favorabil fiind de 2TB.

Din nou, TLC vine cu aceleași dezavantaje și factori de atenuare, precum și câteva îmbunătățiri noi. Are o durată de viață mai mică decât blițul MLC, dar o nivelare îmbunătățită a uzurii ajută la gestionarea acestui lucru. Mai ales atunci când este combinată cu supraprovizionarea, care include unele celule de memorie suplimentare pe care controlerul SSD le poate alege să le schimbe cu celule mai vechi uzate.

TLC este, de asemenea, mai lent de citit și de scris. Vitezele de citire nu sunt o problemă, chiar și cu mecanismele moderne de stocare de mare viteză, ele pot încă satura lățimea de bandă. Vitezele de scriere sunt totuși o problemă, iar acestea au fost în mare parte atenuate prin utilizarea unui cache SLC. După cum am tratat aici, stocarea în cache SLC implică tratarea unei părți din TLC ca SLC, care poate fi scris mult mai rapid. Datele sunt apoi descărcate în TLC cât mai repede posibil pentru a elibera spațiu. În SSD-urile TLC de ultimă generație, această memorie cache este de obicei o treime din spațiul de stocare rămas, care poate fi de până la 600 GB pe o unitate de 2 TB goală.

Notă: Samsung 980 Pro, pentru care am furnizat statistici mai sus, folosește flash TLC.

QLC

QLC înseamnă Quad-Level Cell. În mod previzibil, stochează patru biți de date per celulă, oferind densitatea de stocare de patru ori mai mare decât SLC și dublă densitatea MLC. Urmează aceleași tendințe ca și restul pieței, fiind mai lent de scris, citit și având o durată de viață mai mică decât TLC flash.

Există un număr relativ mic de SSD-uri QLC pe piață. Deși oferă prețuri mai ieftine la capacități similare și modele de capacitate mai mare, nu sunt cu mult mai ieftine decât TLC. De asemenea, vin cu penalități de viteză și mai severe atunci când memoria cache SLC este epuizată. Tehnologia va continua să se maturizeze și, în timp, poate înlocui TLC ca metodă standard de stocare.

Deși nu este direct comparabil cu 980 Pro, Samsung 870 QVO utilizează QLC și vine cu o garanție de 3 ani sau 360TBW per terabyte. Vine în capacități de 1, 2, 4 și 8 TB, în loc să depășească 2 TB. Scăderea longevității poate fi observată destul de ușor în unitățile high-end care sunt cât mai aproape comparabile. Cu mai multe niveluri pe celulă, obțineți un rating TBW și TDW mai mic. În consecință, perioada de garanție poate fi redusă pentru a menține ratingul DRPD ridicat la valori tranzacționabile.

PLC

După cum ați putea ghici, PLC înseamnă Penta-Level Cell. Stochează cinci biți de date pe celulă. În prezent, nu există SSD-uri PLC disponibile comercial, deoarece această tehnologie este încă în dezvoltare. Va oferi aceleași avantaje și dezavantaje. Densitate crescută de stocare și preț redus, cu prețul duratei de viață și viteze reduse. Producătorii de memorie vorbesc și despre posibilități dincolo de PLC, inclusiv stocarea a șapte niveluri per celulă. Acestea vor dura probabil ceva timp pentru a ajunge pe piață, deoarece alte tehnologii vor trebui să se îmbunătățească sau să fie inventate între timp.

Concluzie

SLC, MLC, TLC, QLC și PLC sunt toate în esență același lucru fizic. Fiecare celulă de memorie este un singur tranzistor. În timp ce tehnologia a evoluat de-a lungul timpului, acestea s-au schimbat oarecum, funcționalitatea brută de bază și metoda din spatele fiecăruia dintre ele sunt identice. Principala diferență este în modul în care sunt controlați. În lumea reală, este destul de ușor să simplificați situația la mai puține niveluri per celulă, dar mai scumpe. Atâta timp cât sunteți conștient de diferitele niveluri ale produselor la care vă uitați și de starea generală a pieței, puteți lua o decizie informată.

TLC este în prezent calea de urmat, cu excepția cazului în care aveți nevoie cu adevărat de un SSD de 8TB. Cu asta, dacă priviți viteza ca un factor cheie, căutați unități unități mai mari cu cache SLC mari. Adesea, memoria cache SLC poate fi menționată, dar capacitatea sa nu este anunțată. Este important să găsești recenzii de încredere și detaliate care să verifice acest lucru dacă înaltă performanță este ceea ce țintiți.