SLC เทียบกับ MLC เทียบกับ TLC เทียบกับ QLC เทียบกับ PLC

SSD เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่รวดเร็วซึ่งลดราคาลงอย่างมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมา สิ่งที่คุณอาจไม่ทราบคือการใช้เทคโนโลยีอย่างชาญฉลาดซึ่งใช้เพื่อปกปิดความจริงที่ว่าการลดราคานี้มาจากต้นทุนที่สำคัญอื่น ๆ ก่อนที่เราจะพูดถึงประเภทต่างๆ ของแฟลช การครอบคลุมตัวย่ออีกสามตัวจะเป็นประโยชน์

คำย่อการรับประกัน

การรับประกัน SSD โดยทั่วไปมี 2 ค่า คือ ระยะเวลา 1 ปี และ TBW ย่อมาจาก TeraBytes Written และเป็นการวัดจำนวน Terabytes ที่ผู้ผลิตไดรฟ์รับประกันว่าไดรฟ์จะปลอดภัยในการเขียน ค่านี้จะแตกต่างกันไปตามขนาดของไดรฟ์ ดังนั้นบางครั้งคุณอาจเห็นเรต TDW ด้วยหรืออีกทางเลือกหนึ่ง คำนี้ย่อมาจาก Total Drive Writes และโดยทั่วไปจะเหมือนกันในตัวแปรความจุทั้งหมดในชุดของไดรฟ์เนื่องจากส่วนประกอบที่เหลือจะเหมือนกัน

ตัวอย่างเช่น Samsung 980 Pro series มีสี่ความจุ 250GB, 500GB, 1TB และ 2TB สิ่งเหล่านี้เสนอการรับประกัน 150, 300, 600 และ 1200 TBW ตามลำดับ เมื่อขนาดของไดรฟ์เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า จำนวนข้อมูลที่รับประกันที่เขียนไปยังไดรฟ์ก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย การเขียนไดรฟ์ทั้งหมด 600 ครั้งหรือ 600 TDW อยู่ภายใต้การรับประกัน

ตัวย่อสุดท้ายคือ DRPD หรือ Drive Writes Per Day นี่เป็นเพียงการวัดจำนวนไดรฟ์ทั้งหมดที่รับประกันซึ่งคุณสามารถเขียนได้ภายในกรอบเวลาที่รับประกัน อีกครั้งสำหรับ Samsung 980 Pro ระยะเวลาการรับประกันคือ 5 ปีซึ่งมี 1826 วัน ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเขียนประมาณหนึ่งในสามของความจุของไดรฟ์ได้ทุกวันสำหรับระยะเวลาการรับประกัน 5 ปีเต็ม ที่ความจุ 250GB นั่นคือ "เพียง" 83GB ต่อวันเป็นเวลาห้าปี ที่ความจุ 2TB 666GB ทุกวันเป็นเวลาห้าปี

เอส.แอล.ซี

หน่วยความจำแฟลช SLC คือประเภทของแฟลชที่ใช้ใน SSD ตัวแรก และย่อมาจาก Single-Level Cell มันเก็บข้อมูลไบนารีบิตเดียวในแต่ละเซลล์หน่วยความจำ แม้ว่าประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานของ SSD รุ่นแรก ๆ จะต่ำ แต่เนื่องจากตลาดยังขาดวุฒิภาวะ ปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขแล้วด้วยตัวเชื่อมต่อที่เร็วขึ้น ไดรเวอร์ที่ดีขึ้น และเทคโนโลยีการปรับระดับการสึกหรอที่ดีขึ้น

SLC เป็นหน่วยความจำแฟลชประเภทที่เร็วที่สุดและมีอายุการใช้งานยาวนานที่สุด อย่างไรก็ตามมันมีราคาแพงที่สุดและโดยทั่วไปจะไม่ใช้อีกต่อไป โดยพื้นฐานแล้ว SLC จะพบได้เฉพาะในสภาพแวดล้อมขององค์กร/ศูนย์ข้อมูลที่ความน่าเชื่อถือเป็นกุญแจสำคัญ และค่าใช้จ่ายน้อยกว่าปัญหามาก

ม.ล

MLC ย่อมาจาก Multi-Level Cell หน่วยความจำแฟลชประเภทนี้เก็บข้อมูลสองบิตต่อเซลล์หน่วยความจำแฟลช หน่วยความจำประเภทนี้ไม่ได้ตั้งชื่อตามลักษณะการมองไปข้างหน้า เนื่องจากคุณอาจเดาได้จากชื่อของแฟลชประเภทอื่นๆ ความแตกต่างที่สำคัญในที่นี้คือการเพิ่มปริมาณข้อมูลที่สามารถจัดเก็บได้เป็นสองเท่าในแต่ละเซลล์หน่วยความจำ ความจุโดยรวมของไดรฟ์ที่คล้ายกันจะเพิ่มเป็นสองเท่า น่าประหลาดใจที่สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์สำหรับหน่วยความจำแฟลชพื้นฐานเลย เพียงเปลี่ยนคอนโทรลเลอร์ SSD ดังนั้นราคาต่อกิกะไบต์ของพื้นที่จัดเก็บจึงลดลงครึ่งหนึ่งในทันที

ปัญหาเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลสองบิตต่อเซลล์คือการอ่านและเขียนจะยากขึ้นและช้าลง นอกจากนี้ อายุการใช้งานโดยรวมของเซลล์หน่วยความจำจะลดลง ด้วยประสิทธิภาพของ MLC นั้นยังคงค่อนข้างแข็งแกร่ง และในขณะที่อายุการใช้งานลดลง การปรับปรุงในด้านอื่นๆ ไปพร้อมๆ กัน รวมถึงการปรับระดับการสึกหรอก็ช่วยชดเชยสิ่งนี้ด้วย ขณะนี้มีไดรฟ์ MLC จำนวนน้อยมากที่ยังคงมีจำหน่าย แม้ว่าจะมีราคาถูกกว่า SLC แต่ก็ยังไม่ถูกและถูกแทนที่

ทีแอลซี

TLC ย่อมาจาก Triple-Level Cell เป็นการกำหนดค่าหน่วยความจำมาตรฐานปัจจุบันสำหรับหน่วยความจำแฟลชใน SSD ตามที่คุณอาจเดาได้จากชื่อ มันเก็บข้อมูลสามบิตต่อเซลล์หน่วยความจำหนึ่งเซลล์ นั่นคือความหนาแน่นในการจัดเก็บของ SLC ถึงสามเท่าและความหนาแน่นสูงขึ้น 50% เมื่อเทียบกับ MLC ปัจจุบัน TLC SSD มีราคาสูงกว่า HDD ขนาดเทียบเคียงถึงสองเท่าโดยราคาอยู่ที่ 2TB

ขอย้ำอีกครั้งว่า TLC มาพร้อมกับข้อเสียและปัจจัยบรรเทาแบบเดียวกัน รวมถึงการปรับปรุงใหม่อีกเล็กน้อย มีอายุการใช้งานที่สั้นกว่าแฟลช MLC แต่ระดับการสึกหรอที่ได้รับการปรับปรุงจะช่วยจัดการสิ่งนี้ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมกับการจัดสรรพื้นที่มากเกินไป ซึ่งรวมถึงเซลล์หน่วยความจำเพิ่มเติมบางส่วนที่คอนโทรลเลอร์ SSD สามารถเลือกเพื่อสลับเซลล์เก่าที่สึกหรอได้

TLC นั้นอ่านและเขียนได้ช้ากว่า ความเร็วในการอ่านไม่ใช่ปัญหา แม้จะมีกลไกการจัดเก็บข้อมูลความเร็วสูงที่ทันสมัย ​​แต่ก็ยังสามารถทำให้แบนด์วิดท์อิ่มตัวได้ ความเร็วในการเขียนเป็นปัญหา แต่ปัญหาเหล่านี้ส่วนใหญ่ลดลงด้วยการใช้แคช SLC ตามที่เรากล่าวถึงนี้การแคช SLC เกี่ยวข้องกับการรักษาส่วนหนึ่งของ TLC เป็น SLC ซึ่งสามารถเขียนได้เร็วกว่ามาก จากนั้น ข้อมูลจะถูกถ่ายโอนไปยัง TLC โดยเร็วที่สุดเพื่อเพิ่มพื้นที่ว่าง ใน TLC SSD ระดับไฮเอนด์ แคชนี้มักเป็น 1 ใน 3 ของพื้นที่จัดเก็บที่เหลืออยู่ ซึ่งอาจมากถึง 600GB ในไดรฟ์ว่าง 2TB

หมายเหตุ: Samsung 980 Pro ที่เราแสดงสถิติไว้ข้างต้น ใช้แฟลช TLC

คิวแอล

QLC ย่อมาจาก Quad-Level Cell คาดการณ์ได้ว่าจัดเก็บข้อมูลได้สี่บิตต่อเซลล์ โดยมีความหนาแน่นในการจัดเก็บข้อมูลมากกว่า SLC ถึงสี่เท่า และเพิ่มความหนาแน่นของ MLC เป็นสองเท่า มันเป็นไปตามแนวโน้มเดียวกันกับส่วนอื่นๆ ของตลาด เขียนและอ่านได้ช้ากว่า และมีอายุการใช้งานที่น้อยกว่าแฟลช TLC

QLC SSD ในตลาดมีจำนวนค่อนข้างน้อย แม้ว่าพวกเขาจะเสนอราคาที่ถูกกว่าในความจุที่ใกล้เคียงกันและรุ่นที่มีความจุมากกว่า แต่ก็ไม่ได้ถูกกว่า TLC มากนัก พวกเขายังมาพร้อมกับบทลงโทษความเร็วที่รุนแรงยิ่งขึ้นเมื่อแคช SLC หมด เทคโนโลยีจะยังคงพัฒนาต่อไปและเมื่อเวลาผ่านไปอาจแทนที่ TLC เป็นวิธีการจัดเก็บมาตรฐาน

แม้จะไม่สามารถเทียบเคียงโดยตรงกับ 980 Pro ได้ แต่ Samsung 870 QVO ใช้ QLC และมาพร้อมกับการรับประกัน 3 ปีหรือ 360TBW ต่อเทราไบต์ มีความจุ 1, 2, 4 และ 8TB แทนที่จะเพิ่มเป็น 2TB อายุการใช้งานที่ลดลงสามารถเห็นได้ค่อนข้างง่ายในไดรฟ์ระดับไฮเอนด์ที่เทียบเคียงได้มากที่สุด ด้วยระดับต่อเซลล์ที่มากขึ้น คุณจะได้รับคะแนน TBW และ TDW ที่ต่ำลง ดังนั้น ระยะเวลาการรับประกันอาจลดลงเพื่อรักษาอันดับ DRPD ให้สูงขึ้นตามมูลค่าตลาด

บมจ

คุณอาจเดาได้ว่า PLC ย่อมาจาก Penta-Level Cell มันเก็บข้อมูลห้าบิตต่อเซลล์ ขณะนี้ไม่มี PLC SSD ที่จำหน่ายในท้องตลาดเนื่องจากเทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา มันจะเสนอข้อดีข้อเสียเหมือนกัน เพิ่มความหนาแน่นของพื้นที่จัดเก็บและราคาที่ถูกลง โดยแลกกับอายุการใช้งานและความเร็วที่ลดลง ผู้ผลิตหน่วยความจำกำลังพูดถึงความเป็นไปได้นอกเหนือจาก PLC รวมถึงการจัดเก็บเจ็ดระดับต่อเซลล์ สิ่งเหล่านี้อาจต้องใช้เวลาสักระยะหนึ่งจึงจะออกสู่ตลาด เนื่องจากเทคโนโลยีอื่น ๆ จะต้องปรับปรุงหรือประดิษฐ์ขึ้นในระหว่างนี้

บทสรุป

SLC, MLC, TLC, QLC และ PLC ล้วนเป็นสิ่งทางกายภาพที่เหมือนกัน เซลล์หน่วยความจำแต่ละเซลล์เป็นทรานซิสเตอร์ตัวเดียว แม้ว่าเทคโนโลยีจะพัฒนาไปตามกาลเวลา แต่สิ่งเหล่านี้ก็เปลี่ยนไปบ้าง แต่ฟังก์ชันและวิธีการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังแต่ละอย่างก็เหมือนกัน ความแตกต่างที่สำคัญคือวิธีการควบคุม ในโลกแห่งความเป็นจริง ง่ายพอที่จะลดความซับซ้อนของสถานการณ์ให้เหลือระดับที่น้อยลงต่อเซลล์ซึ่งเร็วกว่าแต่มีราคาแพงกว่า ตราบใดที่คุณทราบระดับต่างๆ ของผลิตภัณฑ์ที่คุณกำลังดูอยู่ และสถานะโดยรวมของตลาด คุณก็สามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาด

ปัจจุบัน TLC คือหนทางที่จะไป เว้นแต่คุณจะต้องการ SSD ขนาด 8TB จริงๆ ด้วยเหตุนี้ หากคุณมองว่าความเร็วเป็นปัจจัยสำคัญ ให้มองหาไดรฟ์ขนาดใหญ่ขึ้นพร้อมแคช SLC ขนาดใหญ่ บ่อยครั้งที่อาจมีการกล่าวถึงแคช SLC แต่ไม่มีความจุที่โฆษณา สิ่งสำคัญคือต้องหาคำวิจารณ์ที่น่าเชื่อถือและมีรายละเอียดเพื่อตรวจสอบว่าประสิทธิภาพสูงคือสิ่งที่คุณตั้งเป้าไว้หรือไม่