SLC срещу MLC срещу TLC срещу QLC срещу PLC

SSD са бързи устройства за съхранение, чиято цена е намаляла много през годините. Това, за което може би не знаете, е умното използване на технология, която е била използвана, за да се прикрие фактът, че този спад на цените всъщност е свързан с други значителни разходи. Преди да обсъдим различните типове флаш, ще бъде полезно да разгледаме още три акронима.

Гаранционни акроними

SSD гаранциите 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 рейтинга TDW. Това означава Total Drive Writes и като цяло е еднакво за всички варианти на капацитет в поредица от устройства, тъй като останалите компоненти са еднакви.

Например серията Samsung 980 Pro се предлага в четири капацитета 250GB, 500GB, 1TB и 2TB. Те съответно предлагат 150, 300, 600 и 1200 TBW гаранции. Тъй като размерът на устройството се удвоява, същото се увеличава и с гарантираното количество данни, записани на устройството. Това излиза на 600 записа на пълно устройство или 600 TDW, покрити от гаранцията.

Последният акроним е DRPD или Drive Writes Per Day. Това е само мярка за това колко от гарантираните общи записи на дискове можете да поберете в рамките на гарантираното време. Отново за Samsung 980 Pro гаранционният срок е 5 години, в които има 1826 дни. Това означава, че можете да записвате около една трета от капацитета на устройството всеки ден за целия 5-годишен гаранционен период. При капацитет от 250 GB това са „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 данни във всяка клетка от паметта. Въпреки че производителността и дълголетието на ранните SSD бяха ниски, това се дължеше на липсата на зрялост на пазара. Тези проблеми вече са решени 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 почти не се използва вече. SLC се намира по същество само в корпоративни среди/центрове за данни, където надеждността е ключова, а цената е много по-малък проблем.

MLC

MLC означава Multi-Level Cell. Този тип флаш памет съхранява два бита данни на клетка с флаш памет. Този тип памет не е кръстен с някакъв вид насочен към бъдещето ум, както можете да познаете от имената на другите типове флаш. Голямата разлика тук е, че чрез удвояване на количеството данни, които могат да се съхраняват във всяка клетка от паметта, общият капацитет на всяко подобно устройство се удвоява. Учудващо, това не изисква никаква хардуерна промяна на основната флаш памет, а само на SSD контролера, така че цената на гигабайт място за съхранение може да бъде незабавно намалена наполовина.

Проблемът със съхраняването на два бита данни на клетка е, че става по-трудно и по-бавно както да ги четете, така и да ги записвате. Освен това, общият живот на клетката с памет се намалява. С MLC производителността е все още доста солидна и докато продължителността на живота е намалена, едновременните подобрения в други области, включително изравняване на износването, компенсират това. В момента все още има много малък брой MLC дискове, въпреки че са по-евтини от SLC, но все още не са евтини и са заменени.

TLC

TLC означава Тристепенна клетка. Това е текущата стандартна конфигурация на паметта за флаш памет в SSD. Както можете 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 в момента 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 от MLC светкавицата, но подобреното изравняване на износването помага да се справи с това. Особено когато се комбинира с свръхпровизиране, което включва някои допълнителни клетки с памет, 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 и с модерни високоскоростни механизми за съхранение, те все още могат да наситят честотната лента. Скоростите на запис обаче са проблем и те са смекчени най-вече чрез използването на SLC кеш. Както разгледахме тук, SLC кеширането включва третиране на част от TLC като SLC, който може да се записва 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 място за съхранение, което може да бъде до 600 GB на празен 2TB диск.

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

QLC

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

На пазара има относително малък брой QLC SSD. Въпреки че предлагат по-ниски цени при подобен капацитет и модели с по-голям капацитет, те не са много по-евтини от TLC. Те също 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. Предлага се в капацитети от 1, 2, 4 и 8TB, вместо да надвишава 2TB. Намаляването на дълготрайността може да се види сравнително лесно при дискове от висок клас, които са възможно най-близо сравними. С повече нива на клетка получавате по-нисък TBW и TDW рейтинг. Съответно, гаранционният период може да бъде намален, за да се запази рейтингът DRPD на пазарни стойности.

PLC

Както можете да се досетите, PLC означава 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 е в процес на разработка. Той ще предложи същите плюсове и минуси. Повишена плътност на съхранение и намалена цена, с цената на намален живот и скорости. 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 други технологии ще трябва да се подобрят или да бъдат изобретени междувременно.

Заключение

SLC, MLC, TLC, QLC и PLC са по същество едно и също физическо нещо. Всяка клетка от 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. Докато сте наясно с различните нива на продуктите, които разглеждате, и цялостното състояние на пазара, можете да вземете информирано решение.

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