SLC срещу MLC срещу TLC срещу QLC срещу PLC

SSD дисковете са бързи устройства за съхранение, които са поевтинели много през годините. Това, за което може би не знаете, е умното използване на технология, която е била използвана за прикриване на факта, че този спад на цената всъщност е дошъл с други значителни разходи. Преди да обсъдим различните видове светкавица, ще бъде полезно да покрием още три акронима.

Гаранционни акроними

Гаранциите за SSD обикновено имат две стойности, брой години и TBW. Това означава TeraBytes Written и е мярка за това колко терабайта производителят на устройството гарантира, че устройството е безопасно за запис. Тази стойност винаги варира в зависимост от размера на устройството, така че понякога можете също или алтернативно да видите TDW рейтинга. Това означава Total Drive Writes и като цяло е еднакво за всички варианти на капацитет в серия от устройства, тъй като останалите компоненти са еднакви.

Например, серията Samsung 980 Pro се предлага в четири капацитета 250GB, 500GB, 1TB и 2TB. Те предлагат съответно 150, 300, 600 и 1200 TBW гаранции. С удвояването на размера на устройството се увеличава и гарантираното количество данни, записани на устройството. Това излиза при 600 записа на пълен диск или 600 TDW, покрити от гаранция.

Крайният акроним е DRPD или Drive Writes Per Day. Това е само мярка за това колко от гарантираните общи записи на диск можете да поберете в гарантирания период от време. Отново за Samsung 980 Pro гаранционният срок е 5 години, в които има 1826 дни. Това означава, че можете да пишете около една трета от капацитета на устройството всеки ден за пълния 5-годишен гаранционен период. При капацитет от 250 GB това е „само“ 83 GB на ден за пет години. При капацитет от 2TB това е 666GB, всеки ден, в продължение на пет години.

SLC

SLC флаш паметта е типът флаш, използван в първите SSD дискове и означава Single-Level Cell. Той съхранява единичен двоичен бит от данни във всяка клетка на паметта. Въпреки че производителността и дълготрайността на ранните SSD дискове бяха ниски, това се дължи на липсата на зрялост на пазара. Тези проблеми вече са разрешени с много по-бързи конектори, по-добри драйвери и по-добра технология за изравняване на износването.

SLC е най-бързият тип флаш памет и има най-дълъг живот. Той обаче е най-скъпият и по принцип вече не се използва. SLC по същество се намира само в корпоративни среди/центрове за данни, където надеждността е от ключово значение, а цената е много по-малко проблем.

MLC

MLC е съкращение от Multi-Level Cell. Този тип флаш памет съхранява два бита данни на клетка от флаш памет. Този тип памет не е наименуван с някакъв вид насочен към бъдещето ум, както може да се досетите от имената на другите видове светкавици. Голямата разлика тук е, че чрез удвояване на количеството данни, което може да се съхранява във всяка клетка на паметта, общият капацитет на всяко подобно устройство се удвоява. Удивително е, че това не изисква никаква хардуерна промяна на основната флаш памет, само на SSD контролера, така че цената на гигабайт памет може по същество да бъде незабавно намалена наполовина.

Проблемът със съхраняването на два бита данни на клетка е, че става по-трудно и по-бавно както за четенето, така и за записването им. Освен това общият живот на клетката с памет е намален. С MLC производителността все още е доста солидна и докато продължителността на живота е намалена, едновременните подобрения в други области, включително изравняване на износването, компенсираха това. В момента има много малък брой MLC устройства, въпреки че са по-евтини от SLC, те все още не са евтини и са заменени.

TLC

TLC е съкращение от Triple-Level Cell. Това е текущата стандартна конфигурация на паметта за флаш памет в SSD. Както може да се досетите от името, той съхранява три бита данни на клетка от паметта. Това е тройна плътност на съхранение на SLC и 50% по-висока плътност в сравнение с MLC. TLC SSD дисковете понастоящем струват около два пъти повече от HDD със сравним размер, като най-добрата цена е 2TB.

Отново TLC идва със същите недостатъци и смекчаващи фактори, както и няколко нови подобрения. Тя страда от по-малък живот в сравнение с MLC светкавицата, но подобреното изравняване на износването помага да се управлява това. Особено когато се комбинира със свръхпредоставяне, което включва някои допълнителни клетки на паметта, които SSD контролерът може да избере да замени за по-стари износени клетки.

TLC също е по-бавен за четене и запис. Скоростите на четене не са проблем, дори при съвременните високоскоростни механизми за съхранение, те все още могат да насищат честотната лента. Скоростите на запис обаче са проблем и те най-вече са смекчени чрез използването на SLC кеш. Както покрихме тук, SLC кеширането включва третиране на част от TLC като SLC, който може да се запише много по-бързо. След това данните се прехвърлят в TLC възможно най-бързо, за да се освободи място. При TLC SSD от висок клас този кеш обикновено е една трета от оставащото пространство за съхранение, което може да бъде до 600 GB на празно устройство от 2TB.

Забележка: Samsung 980 Pro, за който предоставихме статистически данни по-горе, използва TLC светкавица.

QLC

QLC е съкращение от Quad-Level Cell. Очаквано той съхранява четири бита данни на клетка, предлагайки четири пъти по-голяма плътност на съхранение от SLC и двойно по-голяма плътност на MLC. Той следва същите тенденции като останалата част от пазара, като е по-бавен за писане, четене и по-нисък живот от TLC флаш.

На пазара има сравнително малък брой QLC SSD дискове. Въпреки че предлагат по-евтини цени при подобен капацитет и модели с по-голям капацитет, те не са много по-евтини от TLC. Те също така идват с още по-сериозни наказания за скорост, когато SLC кешът е изчерпан. Технологията ще продължи да се развива и с течение на времето може да замени TLC като стандартен метод за съхранение.

Въпреки че не е пряко сравним с 980 Pro, Samsung 870 QVO използва QLC и се предлага с 3-годишна гаранция или 360TBW на терабайт. Той се предлага в 1, 2, 4 и 8TB капацитет, вместо да достига до 2TB. Намаляването на дълготрайността може да се види сравнително лесно при устройства от висок клас, които са възможно най-близко сравними. С повече нива на клетка получавате по-ниска TBW и TDW оценка. Съответно, гаранционният период може да бъде намален, за да се запази рейтингът на DRPD на пазарни стойности.

PLC

Както може би можете да се досетите, PLC е съкращение от Penta-Level Cell. Той съхранява пет бита данни на клетка. В момента няма налични в търговската мрежа PLC SSD, тъй като тази технология все още се разработва. Той ще предложи същите плюсове и минуси. Повишена плътност на съхранение и намалена цена, с цената на намален живот и скорост. Производителите на памет също говорят за възможности извън PLC, включително съхраняване на седем нива на клетка. Те вероятно ще отнеме известно време, за да излязат на пазара, тъй като междувременно други технологии ще трябва да се подобрят или да бъдат изобретени.

Заключение

SLC, MLC, TLC, QLC и PLC по същество са едно и също физическо нещо. Всяка клетка на паметта е един транзистор. Въпреки че технологията се е развила с течение на времето, те са се променили донякъде, основната сурова функционалност и метод зад всеки от тях са идентични. Основната разлика е в това как се контролират. В реалния свят е достатъчно лесно да се опрости ситуацията до по-малко нива на клетка, които са по-бързи, но по-скъпи. Стига да сте наясно с различните нива в продуктите, които разглеждате, и цялостното състояние на пазара, можете да вземете информирано решение.

TLC в момента е начинът, по който можете да отидете, освен ако наистина не се нуждаете от 8TB SSD. С това, ако гледате скоростта като ключов фактор, потърсете по-големи устройства с големи SLC кешове. Често може да се споменава SLC кеш паметта, но капацитетът му не се рекламира. Важно е да намерите надеждни и подробни ревюта, които проверяват за това дали високата производителност е това, към което се стремите.