Какво е SLC, MLC и TLC NAND FLASH

Всеки, който е изпробвал един, ще атестира, SSD дискове със сигурност са страхотни! С по-бързото време за зареждане на любимите си приложения, по-високата обща ефективност и добавената дълготрайност в сравнение с традиционните въртящи се твърди дискове, не е чудно, че те се появяват на всяко ново устройство, което удря пазара.

Но какво прави някои SSD-та по-скъпи от други? Подобно на състезателните автомобили, всичко е под капака.

Анатомията на SSD

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD с инсталиран два приложения чипове за NAND флаш памет. Чипът на контролера е проектиран от PHISON

• A. NAND Flash: Частта, в която се съхраняват вашите данни, в блокове от енергонезависима (не изисква захранване за поддържане на данни) памет.

• B. DDR памет: Малко количество летлива памет (изисква мощност за поддържане на данни), използвана за кеширане на информация за бъдещ достъп. Не е наличен на всички SSD дискове.

• В. Контролер: действа като основен конектор между NAND светкавицата и вашия компютър. Контролерът съдържа и фърмуера, който помага да управлявате вашия SSD.

Какво е NAND Flash?

NAND флаш паметта е изградена от много клетки, които държат битове, и тези битове се включват или изключват чрез електрически заряд. Как се организират клетките за включване / изключване, представляват данните, съхранявани на SSD. Броят на битовете в тези клетки също определя именуването на светкавицата, например светкавицата Single Level Cell (SLC) съдържа по един бит във всяка клетка.

Причината, поради която SLC се предлага само при по-ниски мощности, се свежда до физическата недвижимост, която NAND светкавицата заема на печатаната платка (PCB). Не забравяйте, че на платката трябва да има вграден контролер, DDR памет и светкавица до стандартни размери, за да се поберат във вашия компютър. MLC удвоява количеството битове на клетка, докато TLC се утроява и това отваря SSD с по-голям капацитет.

Има конкретни причини, поради които производителите изграждат флаш памет с един бит на клетка като SLC. SLC има предимството, че е най-бързата, издръжливата, но има минуси да е по-скъпа и не е налична при по-висок капацитет за съхранение на гигабайт. Ето защо SLC е предпочитан за тежко използване на предприятията.

MLC и TLC светкавица в сравнение с SLC, е по-евтина за производство, предлага се в по-голям капацитет за съхранение, но при компромис на сравнително по-кратки срокове на живот и по-ниска скорост на четене / запис. MLC и TLC са предпочитани за ежедневна употреба на потребителски компютър.

Разбирането на вашите собствени нужди за изчисляване и основите на NAND флаш не само ще ви помогне да изберете правилния SSD, но и ще ви помогне да разберете фактори като цената зад продукта.

SLC (единична клетка)

Елементарната светкавица за клетка е наречена така, че е единичен бит, който може да бъде включен или изключен при зареждане. Този тип светкавица има предимството, че е най-точен при четене и записване на данни, а също така има предимството, че трае най-дългите цикли на четене и запис на данни. Очаква се жизненият цикъл на четене / запис на програмата да бъде между 90 000 и 100 000. Този тип светкавица се справи изключително добре на корпоративния пазар поради продължителността на живота, точността и цялостната производителност. Няма да видите твърде много домашни компютри с този тип NAND поради високата цена и ниския капацитет за съхранение.

Професионалисти:

• Има най-дълъг живот и цикъл на зареждане във всеки друг тип светкавица.

• По-надеждна по-малка стая за грешка при четене / запис.

• Може да работи в по-широк температурен диапазон.

Недостатъци:

• Най-скъпият тип NAND светкавица на пазара.

• Често се предлага само в по-малък капацитет.

Препоръчва се за:

• Промишлена употреба и натоварвания, които изискват големи цикли на четене / запис, като например сървъри.

eMLC (Enterprise Multi Level Cell)

eMLC е MLC флаш, но оптимизиран за корпоративния сектор и има по-добра производителност и ластабилност. Жизнените цикли на четене / запис на данни се очакват между 20 000 и 30 000. eMLC предоставя алтернатива за по-ниска цена на SLC, но поддържа някои от плюсовете на SLC.

Професионалисти:

• По-евтина алтернатива от SLC за корпоративен SSD.

• Има по-добри показатели и издръжливост спрямо стандартните MLC.

Недостатъци:

• Не съвпада с SLC NAND флаш SSD-та по производителност.

Препоръчва се за:

• Промишлена употреба и натоварвания, които изискват големи цикли на четене / запис, като например сървъри.

MLC (многостепенна клетка)

MLC флаш, както е името му предполага, съхранява няколко бита данни в една клетка. Голямото предимство на това е по-ниската цена на производство спрямо производството на SLC светкавица. По-ниската цена при производството на флаш обикновено се прехвърля върху вас като потребител и поради тази причина е много популярна сред много марки. MLC светкавицата е предпочитана за потребителски SSD дискове, тъй като е по-ниска, но животът на четене / запис на данни е по-малък в сравнение с SLC при около 10 000 на клетка.

Професионалисти:

• По-ниските производствени разходи се прехвърлят върху вас потребителя.

• По-надежден е от TLC светкавицата.

Недостатъци:

• Не е толкова траен и надежден като SLC или корпоративни SSD дискове.

Препоръчва се за:

• Всекидневна употреба на потребителите, геймъри и ентусиасти.

TLC (тройна клетка)

Съхранявайки 3 бита на клетка, TLC светкавицата е най-евтината форма на светкавица за производство. Най-големият недостатък на този тип светкавици е, че той е подходящ само за употреба от потребителите и не би могъл да отговаря на стандартите за промишлена употреба. Жизнените цикли на четене / запис са значително по-кратки при 3000 до 5000 цикъла на клетка.

Професионалисти:

• Най-евтино производство, което от своя страна води до по-евтини за пазара SSD устройства.

Недостатъци:

• Клетките ще оцелеят значително по-малко цикли на четене / запис в сравнение с MLC NAND. Това означава, че TLC светкавицата е подходяща само за потребители.

Препоръчва се за:

• Ежедневно използване на потребителите, машини за уеб / имейл, нетбуци и таблети.

Жизненият цикъл на SSD

Както всички хубави неща, SSD не трае вечно. Както бе отбелязано по-горе, жизненият цикъл на твърдо състояние на задвижването може да бъде директно приписан на NAND светкавицата, с която идва. SLC светкавицата, например, ще издържи по-дълго от MLC или TLC светкавицата, но това достига до голяма цена.

С MLC и TLC светкавица, често използвани / намиращи се в потребителски SSD, истинският въпрос е колко дълго ще продължат?

TechReport.com е тествал няколко налични потребителски класа SSD, повечето от които са MLC NAND, а единият е TLC NAND, а резултатите са обещаващи. Всички тествани устройства издържаха най-малко 700 терабайта (TB) запис, преди да се провалят, а няколко дори натиснаха премина петабайт (PB).

Това е много данни, но нека да разгледаме това в перспектива при писането на 1 PB на SSD.

Гледането на тези номера наистина трябва да успокои всякакви съмнения относно пропадането на вашия SSD за кратък период от време.

Ако обмисляте MLC или TLC SSD за ежедневна употреба като; ако съхранявате музика, снимки, софтуер, лични документи или играете игри, тогава трябва да се чувствате сигурни, че вашият SSD трябва да издържи няколко години. Този вид употреба се счита за лек в сравнение с продължаващото използване на сървъри и компютри на предприятия, които са натоварени за четене / запис, както е посочено в следващия раздел по-долу.

Забележка: За всеки, който се тревожи за продължителността на своя SSD, функции като технология за самоконтрол на анализ и отчетност или SMART за кратко, могат да ви помогнат да следите по-добре дълголетието на вашия SSD.

SSD за предприятия срещу потребители

Разликата и изискванията, които се очакват от корпоративните SSD, ги определят като част от света на потребителските SSD дискове. Корпоративни SSD устройства са проектирани да отговарят на по-висок стандарт и постоянно се представят във високотехнологични услуги, военни, научни и всякакви области, които биха изисквали голямо количество четене и записване на данни.

Сървърите на базата данни са пример за това, където можете да видите корпоративни SSD устройства, тези сървъри работят 24/7 и това включва: по-дълъг жизнен цикъл за четене / запис, по-бързи скорости на четене / запис, повишена надеждност и издръжливост в тежки условия.

Потребителските SSD дискове са по-евтини и са опростени версии на фирмени SSD дискове. Това може да ви звучи, че ви липсват някои функции, но предимствата на по-евтин продукт с по-голям капацитет за съхранение си заслужават. Освен това производителите винаги увеличават производителността на SSD дисковете, като същевременно намаляват цената.

В заключение

На този етап вероятно имате добра представа за разликата между светкавицата SLC, MLC и TLC NAND. Основите, които обсъдихме тук, с разбиране защо някои струват повече от други, би трябвало да изчистят объркването по отношение на това какъв тип светкавица отговаря най-добре на вашите нужди.

Важното, което трябва да се отнеме от това ръководство, е, че съвременните SSD дискове са създадени, за да издържат значително време. Въпреки че техният жизнен цикъл трябва да се взема предвид, той в никакъв случай не бива да ви пречи да купувате по-бързо и по-ефективно съхранение.