Što je SLC, MLC i TLC NAND FLASH

Svatko tko je isprobao jedan će dokazati, SSD diskovi zasigurno su sjajni! S bržim vremenima učitavanja vaših omiljenih aplikacija, većom ukupnom učinkovitošću i dodatnom izdržljivošću u usporedbi s tradicionalnim hard diskovima koji se vrte, nije ni čudo što se pojavljuju na svakom novom uređaju koji dođe na tržište.

Ali što pojedine SSD-ove čini skupljima od drugih? Kao i trkački automobili, sve je to što se nalazi ispod haube.

Anatomija SSD-a

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD sa instaliranim dva zatvorena NAND flash memorijska čipa. Čip kontrolera dizajnirao je PHISON

• A. NAND Flash: Dio u kojem se pohranjuju vaši podaci, u blokovima nehlapljive (ne zahtijeva napajanje za održavanje podataka) memorije.

• B. DDR memorija: Mala količina isparljive memorije (potrebna je snaga za održavanje podataka) koja se koristi za predmemoriranje podataka za budući pristup. Nije dostupno na svim SSD-ovima.

• C. Kontroler: djeluje kao glavni priključak između NAND bljeskalice i računala. Kontroler također sadrži firmver koji pomaže u upravljanju vašim SSD-om.

Što je NAND Flash?

NAND flash memorija izgrađena je od mnogih ćelija koja sadrže bite, a ti se bitovi uključuju ili isključuju pomoću električnog naboja. Kako su organizirane stanice za uključivanje / isključivanje predstavljaju podatke pohranjene na SSD-u. Broj bita u tim ćelijama također određuje imenovanje bljeskalice, na primjer bljeskalica s jednim nivoom (SLC) sadrži po jedan bit u svakoj ćeliji.

Razlog zašto je SLC dostupan samo u nižim kapacitetima je sve do fizičke nekretnine koju NAND bljeskalica zauzima na ploči s tiskanim pločama (PCB). Ne zaboravite da pločica mora imati ugrađeni kontroler, DDR memoriju i bljeskalicu do standardnih dimenzija kako bi se uklopili u vaše računalo. MLC udvostručuje količinu bita po ćeliji, dok se TLC utrostručuje, a to otvara SSD s većim kapacitetom.

Postoje posebni razlozi zašto proizvođači grade flash memoriju s jednim bitom po ćeliji kao što je SLC. Prednost SLC-a je u tome što je najbrža, izdržljivija, ali ima i slabiji trošak i nije dostupna u većim gigabajtnim kapacitetima za pohranu. Zbog toga je SLC preferiran za velika poduzeća.

MLC i TLC bljeskovi u usporedbi s SLC-om jeftiniji su za proizvodnju, dostupni su u većim kapacitetima za pohranu, ali uz razmjerno kraće životne vijeke i sporije brzine čitanja / pisanja. MLC i TLC poželjni su za svakodnevno korištenje računala.

Razumijevanje vlastitih potreba za računanjem i osnova bljeskalice NAND ne samo da će vam pomoći u odabiru pravog SSD-a, već će vam pomoći i da shvatite čimbenike poput cijene koja stoji iza proizvoda.

SLC (jednorazredna ćelija)

Jednofazna bljeskalica tako se zove jer je to jedan bitni koji može biti uključen ili isključen kad se puni. Ova vrsta bljeskalice ima prednost što je najpreciznija pri čitanju i pisanju podataka, a također ima i prednost što traje najduži ciklus čitanja i pisanja podataka. Očekuje se da će životni ciklus čitati / pisati u programu između 90 000 i 100 000. Ova vrsta bljeskalice pokazala se izuzetno dobro na tržištu rada zbog životnog vijeka, točnosti i općih performansi. Nećete vidjeti previše kućnih računala s ovom vrstom NAND-a zbog visokih troškova i niskih kapaciteta za pohranu.

Pros:

• Ima najduži vijek trajanja i ciklusa punjenja u odnosu na bilo koju drugu vrstu bljeskalice.

• Pouzdanija manja soba za grešku u čitanju / pisanju.

• Može raditi u širem temperaturnom rasponu.

Cons:

• Najskuplja je NAND bljeskalica na tržištu.

• Često dostupan samo u manjim kapacitetima.

Preporučuje se za:

• Industrijska upotreba i radna opterećenja koja zahtijevaju velike cikluse čitanja / pisanja, poput poslužitelja.

eMLC (Enterprise Multi Level Cell)

eMLC je MLC flash, ali optimiziran za korporativni sektor i ima bolje performanse i lastabilnost. Očekuje se da će životni ciklusi čitanja i pisanja podataka biti između 20 000 i 30 000. eMLC nudi alternativu SLC s nižim troškovima, ali zadržava neke od prednosti SLC-a.

Pros:

• Jeftinija alternativa od SLC-a za poslovni SSD.

• Ima bolje performanse i izdržljivost u odnosu na standardni MLC.

Cons:

• Ne odgovara SLC NAND flash SSD-ovima u izvedbi.

Preporučuje se za:

• Industrijska upotreba i radna opterećenja koja zahtijevaju velike cikluse čitanja / pisanja, poput poslužitelja.

MLC (višeslojna ćelija)

MLC bljeskalica kako i samo ime sugerira pohranjivanje više bita podataka na jednu ćeliju. Velika prednost toga su niži troškovi izrade u odnosu na proizvodnju SLC bljeskalice. Niži troškovi u proizvodnji bljeskalica uglavnom se prenose na vas kao potrošača i zbog toga su vrlo popularni među mnogim robnim markama. MLC bljeskalica je poželjna za potrošačke SSD uređaje zbog nižih troškova, ali vijek čitanja / pisanja podataka je manji u usporedbi s SLC-om od oko 10 000 po ćeliji.

Pros:

• Niži troškovi proizvodnje prenose se na vas potrošača.

• Pouzdaniji je od TLC bljeskalice.

Cons:

• Nisu toliko izdržljivi i pouzdani kao SLC ili poslovni SSD-ovi.

Preporučuje se za:

• Svakodnevna potrošnja, igrači i entuzijasti.

TLC (trostruka razina ćelija)

Spremanje 3 bita po ćeliji, TLC bljeskalica je najjeftiniji oblik bljeskalice za proizvodnju. Najveći nedostatak ove vrste bljeskalica je taj što je prikladan samo za upotrebu potrošača i ne bi mogao ispuniti standarde za industrijsku upotrebu. Životni ciklusi čitanja / pisanja su znatno kraći na 3.000 do 5.000 ciklusa po ćeliji.

Pros:

• Najjeftinija proizvodnja, što zauzvrat dovodi do jeftinijeg tržišnog SSD-a.

Cons:

• Stanice će preživjeti znatno manje ciklusa čitanja / pisanja u usporedbi s MLC NAND-om. To znači da je TLC bljeskalica dobra samo za upotrebu potrošačima.

Preporučuje se za:

• Svakodnevna potrošnja, uređaji za web / e-poštu, netbooke i tablete.

SSD životni ciklus

Kao i sve dobre stvari, SSD ne traje vječno. Kao što je gore spomenuto, životni ciklus čvrstog stanja pogona može se izravno pripisati NAND bljesku s kojim dolazi. Primjerice, SLC bljeskalica će trajati duže od MLC ili TLC bljeskalice, ali to je skupa cijena.

Uz MLC i TLC bljeskalice koje se često koriste / pronalaze u potrošačkim SSD-ovima, pravo je pitanje koliko će trajati?

TechReport.com je testirao nekoliko dostupnih potrošačkih SSD-ova, od kojih je većina bila MLC NAND, a jedan je TLC NAND, a rezultati su obećavajući. Svi testirani uređaji trajali su najmanje 700 terabajta (TB) pisanja prije nego što su uspjeli, a par je čak gurnuo prošao petabajt (PB).

Ovo je puno podataka, ali stavimo to u perspektivu u pisanju 1 PB na SSD.

Gledajući te brojeve trebalo bi se uistinu ukloniti sve sumnje u vezi s nedostatkom SSD-a za kratko vrijeme.

Ako razmišljate o MLC ili TLC SSD-u za svakodnevnu upotrebu poput potrošača; pohranjivanje glazbe, fotografija, softvera, osobnih dokumenata ili igranje igara, tada biste trebali biti sigurni da bi vaš SSD trebao trajati nekoliko godina. Ova vrsta korištenja smatra se laganom u usporedbi s neprekidnom upotrebom poslovnih poslužitelja i računala, kako je navedeno u sljedećem odjeljku u nastavku.

Napomena: Za one koji su zabrinuti zbog životnog vijeka svog SSD-a, značajke kao što su samokontrolna analiza i tehnologija izvještavanja ili kratko SMART mogu vam pomoći u boljem praćenju dugovječnosti vašeg SSD-a.

Poduzeća i potrošački SSD-ovi

Razlika i zahtjevi koji se očekuju od poslovnih SSD-ova postavili su im dio svijeta od potrošačkih SSD-ova. Enterprise SSD-ovi dizajnirani su tako da zadovoljavaju više standarde i dosljedno ih obavljaju u visokotehnološkim uslugama, vojsci, znanosti i bilo kojem području za koje bi bila potrebna velika količina čitanja i pisanja podataka.

Poslužitelji baza podataka primjer su gdje možete vidjeti poslovne SSD-ove, ti se poslužitelji nalaze 24 sata na dan i uključuju: duži životni ciklus čitanja / pisanja, veće brzine čitanja / pisanja, veću pouzdanost i trajnost u otežanim okruženjima.

Potrošački SSD-ovi jeftiniji su i smanjene su verzije korporativnih SSD-ova. Ovo može zvučati kao da vam nedostaju određene značajke, ali prednosti jeftinijeg proizvoda s većim kapacitetom skladištenja su vrijedne toga. Osim toga, proizvođači uvijek povećavaju performanse SSD-a uz istovremeno snižavanje cijena.

U zaključku

U ovom trenutku vjerojatno imate dobru ideju o razlici između bljeskalica SLC, MLC i TLC NAND. Osnove koje smo ovdje raspravljali, uz uvid u to zašto neki koštaju više od drugih, trebali bi raščistiti svaku zabunu koja vrsta bljeskalice najbolje odgovara vašim potrebama.

Važno je oduzeti ovom vodiču da su moderni SSD-ovi napravljeni tako da traju znatnu količinu vremena. Iako se njihov životni ciklus treba uzeti u obzir, to vas ni u kojem slučaju ne smije spriječiti da kupujete brže i učinkovitije skladište.