Co je SLC, MLC a TLC NAND FLASH

Každý, kdo to vyzkoušel, potvrdí, SSD disky jsou skvělé! Díky rychlejšímu načítání oblíbených aplikací, vyšší celkové účinnosti a vyšší trvanlivosti ve srovnání s tradičními rotujícími pevnými disky není divu, že se objevují v každém novém zařízení, které zasahuje trh.

Ale co dělá určité SSD dražší než ostatní? Stejně jako závodní auta je to všechno o tom, co je pod kapotou.

Anatomie SSD

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD s nainstalovanými dvěma přiloženými paměťovými čipy NAND flash. Řídicí čip je navržen společností PHISON

• A. NAND Flash: Část, ve které jsou vaše data uložena, v blocích energeticky nezávislé paměti (nevyžaduje údržbu energie).

• B. Paměť DDR: Malé množství těkavé paměti (vyžaduje energii pro udržování dat) používané k ukládání informací do mezipaměti pro budoucí přístup. Není k dispozici na všech jednotkách SSD.

• C. Řadič: Působí jako hlavní konektor mezi bleskem NAND a počítačem. Řadič také obsahuje firmware, který pomáhá spravovat váš SSD.

Co je NAND Flash?

Flash paměť NAND je tvořena mnoha buňkami, které obsahují bity, a tyto bity jsou buď zapínány nebo vypínány elektrickým nábojem. Jak jsou tyto on / off buňky organizovány, představují data uložená na SSD. Počet bitů v těchto buňkách také určuje pojmenování blesku, například blesk Single Level Cell (SLC) obsahuje v každé buňce jediný bit.

Důvodem, proč je SLC k dispozici pouze při nižších kapacitách, je fyzická nemovitost, kterou flash NAND zabírá na desce plošných spojů (PCB). Nezapomeňte, že deska plošných spojů musí mít řadič, paměť DDR a flash vestavěný do standardních rozměrů, aby se vešel do vašeho počítače. MLC zdvojnásobuje množství bitů na buňku, zatímco TLC se ztrojnásobí, což se otevírá pro SSD s vyšší kapacitou.

Existují konkrétní důvody, proč výrobci vytvářejí flash paměť s jedním bitem na buňku, jako je SLC. Výhodou SLC je to, že je nejrychlejší, nejodolnější, má však nevýhody v tom, že je dražší a není k dispozici ve vyšší skladovací kapacitě gigabajtů. To je důvod, proč je SLC upřednostňována pro náročné podnikové použití.

MLC a TLC flash ve srovnání s SLC, je levnější vyrábět, je k dispozici ve vyšších úložných kapacitách, ale při kompromisu s relativně kratší životností a pomalejšími rychlostmi čtení / zápisu. MLC a TLC jsou upřednostňovány pro každodenní spotřebitelské používání počítače.

Pochopení vlastních potřeb pro práci s počítačem a základy NAND flash vám nejen pomohou vybrat ten správný SSD, ale také vám pomohou zjistit faktory, jako je cena za produktem.

SLC (Single Level Cell)

Jednobuněčný blesk se nazývá jednorázový bit, který lze při nabíjení zapnout nebo vypnout. Tento typ blesku má tu výhodu, že je nejpřesnější při čtení a zápisu dat, a má také výhodu, že vydrží nejdelší cykly čtení a zápisu dat. Životní cyklus čtení / zápisu programu by měl být mezi 90 000 a 100 000. Tento typ blesku si na podnikovém trhu vedl mimořádně dobře, protože je to životnost, přesnost a celkový výkon. U tohoto typu NAND neuvidíte příliš mnoho domácích počítačů kvůli vysokým nákladům a nízkým úložným kapacitám.

Klady:

• Má nejdelší životnost a nabíjecí cykly přes jakýkoli jiný typ blesku.

• Spolehlivější menší prostor pro chyby čtení / zápisu.

• Může pracovat v širším teplotním rozsahu.

Nevýhody:

• Nejdražší typ blesku NAND na trhu.

• Často k dispozici pouze v menších kapacitách.

Doporučeno pro:

• Průmyslové použití a pracovní zatížení, které vyžadují těžké cykly čtení a zápisu, jako jsou servery.

eMLC (Enterprise Multi Level Cell)

eMLC je MLC flash, ale optimalizovaný pro podnikový sektor a má lepší výkon a trvanlivost. Životní cykly čtení a zápisu dat se očekávají mezi 20 000 a 30 000. eMLC poskytuje levnější alternativu k SLC, přesto zachovává některé z výhod SLC.

Klady:

• Levnější alternativa než SLC pro podnikové SSD.

• Má lepší výkon a výdrž než standardní MLC.

Nevýhody:

• Nesouhlasí výkon SSD flash disků SLC NAND.

Doporučeno pro:

• Průmyslové použití a pracovní zatížení, které vyžadují těžké cykly čtení a zápisu, jako jsou servery.

MLC (víceúrovňová buňka)

MLC flash, jak už název napovídá, ukládá více bitů dat do jedné buňky. Velkou výhodou je nižší cena výroby oproti výrobě blesku SLC. Nižší náklady na výrobu blesku se obecně přenášejí na vás jako spotřebitele, a proto je mezi mnoha značkami velmi oblíbená. MLC flash je pro zákazníky SSD upřednostňován kvůli nižším nákladům, ale životnost čtení / zápisu dat je ve srovnání s SLC menší než 10 000 na buňku.

Klady:

• Nižší výrobní náklady jsou přeneseny na vás spotřebitele.

• Je spolehlivější než TLC flash.

Nevýhody:

• Ne tak trvanlivé a spolehlivé jako SLC nebo podnikové SSD.

Doporučeno pro:

• Každodenní používání, hráči a nadšenci.

TLC (Triple Level Cell)

Při ukládání 3 bitů na buňku je TLC blesk nejlevnější formou flash pro výrobu. Největší nevýhodou tohoto typu blesku je to, že je vhodný pouze pro spotřebitelské použití a nebyl by schopen splnit normy pro průmyslové použití. Životní cykly čtení a zápisu jsou podstatně kratší při 3 000 až 5 000 cyklech na buňku.

Klady:

• Nejlevnější na výrobu, což zase vede k levnějšímu uvádění SSD na trh.

Nevýhody:

• Buňky přežijí podstatně méně cyklů čtení / zápisu ve srovnání s MLC NAND. To znamená, že TLC flash je vhodný pouze pro použití spotřebitelem.

Doporučeno pro:

• Každodenní spotřebitelské použití, webové / e-mailové stroje, netbooky a tablety.

Životní cyklus SSD

Stejně jako všechny dobré věci, SSD netrvá věčně. Jak je uvedeno výše, životní cyklus jednotky SSD lze přímo připsat blesku NAND, který je součástí dodávky. Například, blesk SLC vydrží déle než blesk MLC nebo TLC, ale to přichází s vysokou cenou.

S MLC a TLC flash běžně používanými / nalezenými u spotřebitelských SSD je skutečnou otázkou, jak dlouho vydrží?

TechReport.com testoval několik dostupných SSD pro spotřebitele, z nichž většina byla MLC NAND, z nichž jedna byla TLC NAND a výsledky jsou slibné. Všechna testovaná zařízení trvala nejméně 700 terabajtů (TB) zápisů, než selhala, a pár dokonce tlačil projel petabyte (PB).

To je spousta dat, ale pojďme to do perspektivy tím, že zapíšeme 1 PB na SSD.

Když se podíváte na tato čísla, měli byste si opravdu odpočinout na pochybách o selhání SSD v jakémkoli krátkém čase.

Pokud uvažujete o MLC nebo TLC SSD pro každodenní spotřební použití, jako; při ukládání hudby, fotografií, softwaru, osobních dokumentů nebo hraní her, měli byste mít jistotu, že váš SSD by měl trvat několik let. Tento druh použití je považován za lehký ve srovnání s pokračujícím těžkým používáním podnikových serverů a počítačů pro čtení a zápis, jak je uvedeno v následující části níže.

Poznámka: Pro kohokoli, kdo se obává o životnost svého SSD, vám mohou funkce, jako je technologie vlastního monitorování a reportování, zkrátka SMART, pomoci lépe sledovat životnost vašeho SSD.

SSD pro podniky vs. spotřebitele

Rozdíl a očekávané požadavky na podnikové SSD z nich učinily svět součástí od spotřebitelských SSD. Enterprise SSD jsou navrženy tak, aby splňovaly vyšší standard, a důsledně fungují v high-tech službách, armádě, vědě a jakékoli oblasti, která by vyžadovala velké množství čtení a zápisu dat.

Databázové servery jsou příkladem toho, kde můžete vidět podnikové SSD, tyto servery jsou 24/7 a zahrnují: delší životnost čtení / zápisu, rychlejší čtení / zápis, zvýšenou spolehlivost a trvanlivost v drsných prostředích.

Spotřebitelské SSD jsou levnější a jsou rozebrány verze podnikových SSD. Může to znít, jako by vám chyběly některé funkce, ale výhody levnějšího produktu s větší úložnou kapacitou stojí za to. Kromě výrobců neustále zvyšují výkon SSD a zároveň snižují cenu.

Na závěr

V tuto chvíli máte pravděpodobně dobrý nápad na rozdíl mezi blesky SLC, MLC a TLC NAND. Základy, o kterých jsme zde hovořili, s pochopením, proč některé stojí více než jiné, by měly objasnit jakýkoli zmatek ohledně toho, jaký typ blesku nejlépe vyhovuje vašim potřebám.

Důležitou věcí, kterou je třeba od této příručky vzít, je, že moderní SSD jsou konstruovány tak, aby vydržely značné množství času. I když je třeba vzít v úvahu jejich životní cyklus, v žádném případě by vám to nemělo bránit v nákupu rychlejšího a účinnějšího úložiště.