Çfarë është SLC Caching?

SSD-të moderne ofrojnë një raport shumë më të mirë GB për $ sesa dikur disa vite më parë. Kur SSD-të po dilnin për herë të parë në treg, ato ishin përgjithësisht në intervalin e kapacitetit 64 GB ose 128 GB. Ata ishin gjithashtu më të shtrenjtë se HDD-të me shumë terabajt. Për vite të tëra, supozohej se nëse dëshironit shumë hapësirë ​​ruajtëse dhe nuk dëshironi të paguani çmime të larta, ju duhej një HDD dhe duhej të pranonit performancën më të ulët.

Megjithatë, tani gjërat janë pak më ndryshe. Po, SSD-të janë akoma më të shtrenjta për GB sesa HDD, por çmimi është shumë më afër. Një SSD 2 TB është aktualisht pika e ëmbël e çmimeve për SSD-të. Një SSD 2 TB është rreth dyfishi i çmimit të një HDD 2 TB. Tani mund të merrni një avantazh edhe më të rëndësishëm të performancës për atë kosto shtesë.

Është ende e vërtetë që nëse doni shumë terabajt hapësirë ​​ruajtëse. Për shembull, është më e lirë të merrni HDD nëse dëshironi një grup të madh RAID. Por supozoni se keni të bëni vetëm me nivele të përditshme të ruajtjes së kompjuterit nga përdoruesit e shtëpisë. Në atë rast, një SSD me një ose dy terabajt është më se i mjaftueshëm dhe nuk do të prishë bankën.

Si zbriti çmimi?

Pra, çfarë ndryshoi? Çfarë e uli çmimin në nivele të arsyeshme? Para së gjithash, teknologjia thjesht është pjekur. Bëhet më e lirë për t'i bërë këto gjëra me kalimin e kohës. Megjithatë, disa përparime dhe inovacione teknologjike kanë qenë një ndryshim i vërtetë i lojës. 3D VNAND lejoi rritje të konsiderueshme në densitetin e ruajtjes duke lejuar që qelizat e memories të grumbulloheshin njëra mbi tjetrën në vend që të shtrëngoheshin gjithnjë e më afër njëra-tjetrës në një plan të vetëm. Kjo nuk është e ndryshme nga mënyra se si parkingjet shumëkatëshe lejojnë që më shumë makina të parkohen në të njëjtën zonë me një parking të sheshtë.

SSD-të moderne tani përdorin përgjithësisht memorie flash TLC. TLC qëndron për Triple-Level Cell, që do të thotë se çdo qelizë memorie mund të ruajë tre bit të dhënash. Kjo trefishon kapacitetin e ruajtjes së të dhënave të të njëjtit numër qelizash memorie, kur krahasohet me memorien e qelizave me një shtresë (SLC) në SSD-të e mëparshme.

Këto tre ndryshime shpjegojnë pjesën më të madhe të përmirësimit të çmimit në SSD. Megjithatë, ka pasur edhe shumë zhvillime të tjera. Puna është se TLC vjen me disa paralajmërime mjaft të mëdha.

Cili është problemi me TLC?

Problemi me vendosjen e biteve të shumta të të dhënave në një qelizë të vetme memorie është se është dukshëm më komplekse për të shkruar të dhëna. Kjo e ngadalëson procesin. Ky është një problem sepse SSD-të supozohet të jenë të shpejta. Ata kanë nxitur gjeneratat e reja të standardeve për të dyfishuar dhe dyfishuar gjerësinë e brezit për të lejuar ruajtje më të shpejtë.

Ndërkohë që mund të lexoni ende nga TLC me një kapacitet 16 GB në SSD-të më të fundit PCIe 5, definitivisht nuk mund t'u shkruani atyre kaq shpejt. Në fakt, shpejtësitë e shkrimit TLC janë përgjithësisht diku rreth 2000 MB. Kjo është ende shumë më e shpejtë se një HDD, por më e ngadaltë se SSD-të PCIe 3.

Shënim : TLC nuk është i vetmi lloj i memories flash në përdorim. Ka një numër relativisht të ulët të SSD-ve me qeliza me katër nivele (QLC) dhe zhvillimi i SSD-ve me qeliza të nivelit Penta (PLC) po përparon për përkatësisht 4 dhe 5 bit të dhënash për çdo qelizë. Shpejtësia e shkrimit të memories QLC aktualisht është rreth 350 MB, që është më e ngadaltë se HDD.

Futni cache SLC

Prodhuesit e SSD-ve zhvilluan caching SLC për të kapërcyer këto shpejtësi të reduktuara shumë të shkrimit. Ky është një truk i thjeshtë për të shkruar të dhëna në memorie flash super të shpejtë SLC. Të dhënat më pas kopjohen në blicin më të ngadaltë TLC sa më shpejt që të jetë e mundur në sfond. Kjo mundëson shpejtësinë e reklamuar dhe të shpejtë të shkrimit të SSD-së, për sa kohë që ka hapësirë ​​për të shkruar në cache SLC. Ky nuk është problem në shumicën e rasteve, por mund të jetë nëse jeni duke bërë operacione të konsiderueshme shkrimi në të njëjtën kohë. Për shembull, rivendosja ose shkrimi i një kopje rezervë zakonisht përfshin shkrimin në një përqindje të madhe të një disku.

Cache SLC zakonisht vjen në dy pjesë të dallueshme: një cache statike SLC dhe një cache dinamike pseudo-SLC. Cache statike është përgjithësisht e vogël, më pak se 10 GB edhe në disqet e mëdha 2 TB. Cache statike është gjithmonë e disponueshme, edhe kur disku është pothuajse i mbushur. Cache dinamike ndryshon në madhësi, siç sugjeron emri, bazuar në hapësirën e mbetur në disk.

SSD-të më të mëdha kanë cache më të mëdha pseudo-SLC dhe mund të bëjnë shkrime më të mëdha me shpejtësi maksimale. Është e rëndësishme të theksohet se madhësia dinamike e cache-it bazohet në hapësirën e mbetur të lirë, jo në kapacitetin total të diskut. Madhësia dinamike e cache-it zvogëlohet ndërsa disku mbushet. Shumë SSD ndajnë rreth një të tretën e hapësirës së tyre të lirë për t'u përdorur si cache dinamike SLC. Kjo mund të jetë rreth 600 GB në një disk 2 TB.

Kontrolluesi SSD zgjedh të shkruajë të dhënat hyrëse në cache SLC sepse është i shpejtë. Kjo është e rëndësishme sepse të dhënat mund t'i jepen SSD-së më shpejt sesa mund të shkruhen në memorien flash shumë më të ngadaltë TLC. Kur SSD është më pas i papunë, kontrolluesi më pas kopjon të dhënat në memorien TLC me shpejtësinë e tij më të ngadaltë të shkrimit. Kjo i ruan të dhënat në një mënyrë më efikase për hapësirën dhe liron përsëri memorien e fshehtë SLC për të pranuar më shumë operacione shkrimi me shpejtësi të lartë. Për sa kohë që ka hapësirë ​​në cache SLC, SSD mund të funksionojë me shpejtësinë maksimale të reklamuar. Pasi cache të jetë mbushur, disku duhet të ngadalësohet, prandaj është e dobishme të kesh një cache të madhe SLC.

E ardhmja e mundshme

Asnjë SSD nuk e përdor atë për momentin, por ekziston një rast i mundshëm përdorimi edhe për një cache MLC. MLC do të thotë qeliza me shumë nivele, një metodë e quajtur keq për ruajtjen e dy bit të të dhënave në një qelizë dhe jo një ose tre. Kjo është më e ngadaltë se SLC, por më e shpejtë se TLC. Ndërsa memoria e fshehtë SLC ofron shpejtësi fantastike që MLC nuk mund të përputhej, MLC do të ofronte dyfishin e madhësisë së cache-it.

Teorikisht, kjo do të ishte një terren i shkëlqyeshëm i mesëm që lejon shpejtësinë maksimale të memorizimit të SLC derisa të konsumohet cache SLC. Më pas hidheni në një cache MLC nëse duhet të shkruhen akoma më shumë të dhëna. Kjo do të ishte akoma më e shpejtë se shkrimi i drejtpërdrejtë në memorien TLC ose QLC, por ka të ngjarë të përfshijë logjikë më të ndërlikuar.

Ndërsa shpejtësitë e TLC kanë qenë relativisht të shpejta, kjo nuk ka qenë e nevojshme. Ndërsa SSD-të QLC dhe PLC bëhen më të zakonshme, ato do të vijnë me reduktime të mëtejshme të shpejtësisë së shkrimit. Regjistrimi sekondar i MLC mund të jetë një mënyrë që teknologjia zhvillohet për ta lehtësuar këtë.

konkluzioni

Memoria e memories SLC është një metodë e zgjuar e ruajtjes së shkrimit në SSD. Ai lejon shpejtësi të mëdha transferimi në shkrime në qindra gigabajt në memorie flash, në të cilat nominalisht nuk mund të shkruhen me atë shpejtësi. Të dhënat e shkruara në cache derdhen në memorien flash TLC ose QLC sa më shpejt që të jetë e mundur për të çliruar cache-në për shpejtësi maksimale të transferimit.

Sasia e cache SLC ndryshon në varësi të hapësirës së mbetur të lirë në disk. Kjo do të thotë që disqet më të mëdhenj dhe më të zbrazët mund të shkruajnë më shumë të dhëna me shpejtësi maksimale sesa SSD më të vogla ose SSD më afër kapacitetit. Çfarë mendoni ju? Na tregoni në komentet më poshtë.