რა არის SLC ქეშირება?

თანამედროვე SSD-ები გვთავაზობენ ბევრად უკეთეს GB თანაფარდობას დოლარზე, ვიდრე ადრე გამოიყენებოდა რამდენიმე წლის წინ. როდესაც SSD-ები პირველად გამოდიოდნენ ბაზარზე, ისინი ძირითადად 64 GB ან 128 GB ტევადობის დიაპაზონში იყვნენ. ისინი ასევე უფრო ძვირი ღირდა, ვიდრე მრავალ ტერაბაიტიანი HDD. წლების განმავლობაში ვარაუდობდნენ, თუ ბევრი გინდოდა საცავში და არ გსურდათ მაღალი ფასების გადახდა, გჭირდებოდათ HDD და უნდა მიეღოთ ქვედა შესრულება.

თუმცა ახლა ცოტა სხვაგვარადაა საქმე. დიახ, SSD-ები მაინც უფრო ძვირია თითო გბაიტზე, ვიდრე HDD-ებზე, მაგრამ ფასი გაცილებით ახლოსაა. 2TB SSD ამჟამად არის SSD-ების ფასის ყველაზე მიმზიდველი ადგილი. 2TB SSD არის დაახლოებით ორჯერ მეტი ფასი 2TB HDD. ახლა შეგიძლიათ მიიღოთ კიდევ უფრო მნიშვნელოვანი შესრულების უპირატესობა ამ დამატებითი ხარჯისთვის.

ეს მაინც მართალია, რომ თუ გინდათ ბევრი ტერაბაიტი საცავი. მაგალითად, HDD-ების მიღება უფრო იაფია, თუ გნებავთ დიდი RAID მასივი. მაგრამ დავუშვათ, რომ თქვენ გაქვთ საქმე მხოლოდ კომპიუტერის შენახვის ყოველდღიურ დონეებთან სახლის მომხმარებლისთვის. ამ შემთხვევაში, ერთი ან ორი ტერაბაიტიანი SSD საკმარისზე მეტია და არ დაარღვევს ბანკს.

როგორ დაეცა ფასი?

მერე რა შეიცვალა? რამ მიიყვანა ფასი გონივრულ დონემდე? პირველ რიგში, ტექნოლოგია უბრალოდ მომწიფდა. დროთა განმავლობაში ამ ნივთების დამზადება უფრო იაფი ხდება. თუმცა, ზოგიერთი ტექნოლოგიური მიღწევა და ინოვაცია ნამდვილი თამაშის შეცვლაა. 3D VNAND-მა დაუშვა შენახვის სიმკვრივის მნიშვნელოვანი მატება, რაც საშუალებას აძლევდა მეხსიერების უჯრედებს დაწყობილიყო ერთმანეთზე, ვიდრე ერთ სიბრტყეზე უფრო და უფრო ახლოს დაახლოება. ეს არ განსხვავდება იმისგან, თუ როგორ იძლევა მრავალსართულიანი ავტოსადგომები უფრო მეტი მანქანის გაჩერების საშუალებას იმავე ადგილას, სადაც ბინა პარკინგია.

თანამედროვე SSD-ები ახლა ძირითადად იყენებენ TLC ფლეშ მეხსიერებას. TLC ნიშნავს Triple-Level Cell, რაც იმას ნიშნავს, რომ მეხსიერების თითოეულ უჯრედს შეუძლია შეინახოს სამი მონაცემთა ბიტი. ეს აორმაგებს მონაცემთა შენახვის მოცულობას იმავე რაოდენობის მეხსიერების უჯრედებში, ვიდრე წინა SSD-ებში ერთ-ფენიანი უჯრედის (SLC) მეხსიერებასთან შედარებით.

ეს სამი ცვლილება ხსნის ფასის გაუმჯობესების უმრავლესობას SSD-ებში. თუმცა, ბევრი სხვა განვითარებაც იყო. საქმე იმაშია, რომ TLC გააჩნია საკმაოდ დიდი გაფრთხილებები.

რა პრობლემაა TLC-სთან?

მეხსიერების ერთ უჯრედში მონაცემთა რამდენიმე ბიტის მოთავსების პრობლემა ის არის, რომ მონაცემების ჩაწერა მნიშვნელოვნად უფრო რთულია. ეს ანელებს პროცესს. ეს არის პრობლემა, რადგან SSDs უნდა იყოს სწრაფი. ისინი ახდენენ ახალი თაობის სტანდარტების გაორმაგებას და გააორმაგებენ გამტარუნარიანობას, რათა უფრო სწრაფად შეინახონ.

მიუხედავად იმისა, რომ თქვენ ჯერ კიდევ შეგიძლიათ წაიკითხოთ TLC-დან 16 გბ-იან უახლეს PCIe 5 SSD-ზე, ნამდვილად არ შეგიძლიათ მათ ასე სწრაფად დაწერა. სინამდვილეში, TLC ჩაწერის სიჩქარე ზოგადად არის დაახლოებით 2000MBs. ეს მაინც ბევრად უფრო სწრაფია ვიდრე HDD, მაგრამ უფრო ნელი ვიდრე PCIe 3 SSD.

შენიშვნა: TLC არ არის გამოყენებული ფლეშ მეხსიერების ერთადერთი ტიპი. შედარებით დაბალია Quad-Level Cell (QLC) SSD-ების რაოდენობა, ხოლო Penta-Level Cell (PLC) SSD-ების განვითარება მიმდინარეობს 4 და 5 ბიტიანი მონაცემების მიხედვით, თითო უჯრედზე. QLC მეხსიერების ჩაწერის სიჩქარე ამჟამად არის დაახლოებით 350 მბ, რაც უფრო ნელია ვიდრე HDD.

შეიყვანეთ SLC ქეში

SSD-ის მწარმოებლებმა შეიმუშავეს SLC ქეშირება ჩაწერის ამ ძლიერ შემცირებული სიჩქარის გადასაჭრელად. ეს არის მარტივი ხრიკი მონაცემთა ჩაწერისთვის სუპერ სწრაფი SLC ფლეშ მეხსიერებაში. შემდეგ მონაცემები კოპირდება ნელ TLC ფლეშში რაც შეიძლება სწრაფად ფონზე. ეს საშუალებას აძლევს SSD-ის რეკლამირებულ, სწრაფ ჩაწერის სიჩქარეს, სანამ არის SLC ქეში ადგილი ჩასაწერად. ეს არ არის პრობლემა უმეტეს შემთხვევაში, მაგრამ შეიძლება იყოს თუ თქვენ აკეთებთ მნიშვნელოვან ჩაწერის ოპერაციებს ერთდროულად. მაგალითად, სარეზერვო ასლის აღდგენა ან ჩაწერა ჩვეულებრივ მოიცავს დისკის დიდ პროცენტზე ჩაწერას.

SLC ქეში ჩვეულებრივ მოდის ორ განსხვავებულ ნაწილად: სტატიკური SLC ქეში და დინამიური ფსევდო-SLC ქეში. სტატიკური ქეში ზოგადად მცირეა, 10 გბ-ზე ნაკლები, თუნდაც დიდ 2 ტბ დისკებზე. სტატიკური ქეში ყოველთვის ხელმისაწვდომია, მაშინაც კი, როდესაც დისკი თითქმის სავსეა. დინამიური ქეში განსხვავდება ზომით, როგორც სახელი გვთავაზობს, დისკზე დარჩენილი ადგილის მიხედვით.

უფრო დიდ SSD-ებს აქვთ უფრო დიდი ფსევდო-SLC ქეში და შეუძლიათ უფრო დიდი ჩაწერა მაქსიმალური სიჩქარით. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ დინამიური ქეშის ზომა ეფუძნება დარჩენილ თავისუფალ ადგილს და არა დისკის მთლიან მოცულობას. დინამიური ქეშის ზომა მცირდება დისკის შევსებისას. ბევრი SSD გამოყოფს თავისი თავისუფალი სივრცის დაახლოებით მესამედს, რათა გამოიყენოს დინამიური SLC ქეში. ეს შეიძლება იყოს დაახლოებით 600 GB 2TB დისკზე.

SSD კონტროლერი ირჩევს შემომავალი მონაცემების ჩაწერას SLC ქეშში, რადგან ის სწრაფია. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან მონაცემების მიწოდება შესაძლებელია SSD-ზე უფრო სწრაფად, ვიდრე მისი ჩაწერა ბევრად უფრო ნელ TLC ფლეშ მეხსიერებაში. როდესაც SSD უმოქმედოა, კონტროლერი აკოპირებს მონაცემებს TLC მეხსიერებაში მისი ნელი ჩაწერის სიჩქარით. ეს ინახავს მონაცემებს სივრცეში უფრო ეფექტური გზით და ათავისუფლებს SLC ქეშს, რათა მიიღოს მეტი ჩაწერის ოპერაციები მაღალი სიჩქარით. სანამ არის ადგილი SLC ქეშში, SSD-ს შეუძლია იმუშაოს რეკლამირებული მაქსიმალური სიჩქარით. როგორც კი ქეში ივსება, დისკი უნდა შენელდეს, რის გამოც დიდი SLC ქეში სასარგებლოა.

პოტენციური მომავალი

არცერთი SSD არ იყენებს მას ამ მომენტში, მაგრამ არსებობს MLC ქეშის გამოყენების პოტენციური შემთხვევაც. MLC ნიშნავს Multi-Level Cell, ცუდად დასახელებულ მეთოდს უჯრედში ორი ბიტის მონაცემების შესანახად, ვიდრე ერთი ან სამი. ეს უფრო ნელია ვიდრე SLC, მაგრამ უფრო სწრაფი ვიდრე TLC. მიუხედავად იმისა, რომ SLC ქეშები გვთავაზობენ ფანტასტიკურ სიჩქარეს, რომელსაც MLC ვერ დაემთხვა, MLC შესთავაზებს ორჯერ ქეშის ზომას.

თეორიულად, ეს იქნება შესანიშნავი შუალედი, რომელიც საშუალებას მისცემს SLC ქეშირების მაქსიმალურ სიჩქარეს SLC ქეშის მოხმარებამდე. შემდეგ გადადით MLC ქეშზე, თუ მეტი მონაცემების ჩაწერა ჯერ კიდევ საჭიროა. ეს მაინც უფრო სწრაფი იქნება, ვიდრე უშუალოდ ჩაწერა TLC ან QLC მეხსიერებაში, მაგრამ სავარაუდოდ მოიცავს უფრო რთულ ლოგიკას.

მიუხედავად იმისა, რომ TLC სიჩქარე შედარებით სწრაფი იყო, ეს არ იყო საჭირო. რამდენადაც QLC და PLC SSD-ები უფრო გავრცელებული ხდება, მათ ექნებათ შემდგომი ჩაწერის სიჩქარის შემცირება. მეორადი MLC ქეშირება შეიძლება იყოს ტექნოლოგიის შემუშავების გზა ამის შესამსუბუქებლად.

დასკვნა

SLC ქეშირება არის SSD-ზე ქეშირების ჩაწერის ჭკვიანი მეთოდი. ეს საშუალებას იძლევა გადაცემის მაღალი სიჩქარე ჩაწერის ასობით გიგაბაიტში ფლეშ მეხსიერებაზე, რომლებზეც ნომინალურად არ შეიძლება ჩაიწეროს ამ სიჩქარით. ქეშში ჩაწერილი მონაცემები ილექება TLC ან QLC ფლეშ მეხსიერებაში რაც შეიძლება სწრაფად, რათა ქეში განთავისუფლდეს გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარისთვის.

SLC ქეშის რაოდენობა მერყეობს დისკზე დარჩენილი თავისუფალი ადგილის მიხედვით. ეს ნიშნავს, რომ უფრო დიდ და ცარიელ დისკებს შეუძლიათ დაწერონ მეტი მონაცემები პიკური სიჩქარით, ვიდრე პატარა SSD-ები ან SSD-ები, რომლებიც უფრო ახლოს არიან სიმძლავრესთან. Რას ფიქრობ? შეგვატყობინეთ ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში.