SLC vs MLC vs TLC vs QLC vs PLC

Els SSD són dispositius d'emmagatzematge ràpids que han baixat molt de preu al llarg dels anys. El que potser no sabeu és l'ús intel·ligent de la tecnologia que s'ha utilitzat per ocultar el fet que aquesta caiguda de preus ha tingut altres costos importants. Abans de parlar dels diferents tipus de flaix, serà útil cobrir tres sigles més.

Acrònims de garantia

Les garanties SSD solen tenir dos valors, un nombre d'anys i un TBW. Significa TeraBytes Written i és una mesura de quants Terabytes el fabricant de la unitat garanteix que la unitat sigui segura per escriure. Aquest valor sempre varia en funció de la mida de la unitat, de manera que de vegades també podeu veure la classificació TDW. Això significa Total Drive Writes i és, generalment, el mateix en totes les variants de capacitat d'una sèrie de unitats, ja que la resta de components són els mateixos.

Per exemple, la sèrie Samsung 980 Pro té quatre capacitats de 250 GB, 500 GB, 1 TB i 2 TB. Aquests ofereixen, respectivament, garanties de 150, 300, 600 i 1200 TBW. A mesura que la mida de la unitat es duplica, també ho fa la quantitat garantida de dades escrites a la unitat. Això arriba a 600 escriptures en unitat completa o 600 TDW coberts per la garantia.

L'acrònim final és DRPD o Drive Writes Per Day. Aquesta és només una mesura de quantes escriptures totals d'unitat garantides podeu encaixar en el període de temps garantit. De nou, per al Samsung 980 Pro, el període de garantia és de 5 anys, en els quals hi ha 1826 dies. Això vol dir que podeu escriure aproximadament un terç de la capacitat de la unitat, cada dia, durant el període de garantia complet de 5 anys. Amb la capacitat de 250 GB, això és "només" 83 GB al dia durant cinc anys. Amb la capacitat de 2 TB que és de 666 GB, cada dia, durant cinc anys.

SLC

La memòria flaix SLC és el tipus de flaix que s'utilitza als primers SSD i són les sigles de Single-Level Cell. Emmagatzema un únic bit binari de dades a cada cel·la de memòria. Tot i que el rendiment i la longevitat dels primers SSD eren baixos, això es va deure a la manca de maduresa al mercat. Aquests problemes s'han resolt amb connectors molt més ràpids, millors controladors i una millor tecnologia d'anivellament del desgast.

SLC és el tipus de memòria flash més ràpid i té la vida útil més llarga. Tanmateix, és el més car i, bàsicament, ja no s'utilitza. SLC només es troba bàsicament en entorns empresarials/centres de dades on la fiabilitat és clau i el cost és molt menys problemàtic.

MLC

MLC són les sigles de Multi-Level Cell. Aquest tipus de memòria flaix emmagatzema dos bits de dades per cel·la de memòria flaix. Aquest tipus de memòria no es va nomenar amb cap mena de ment avançada, ja que podríeu endevinar els noms dels altres tipus de flaix. La gran diferència aquí és que duplicant la quantitat de dades que es poden emmagatzemar a cada cel·la de memòria es duplica la capacitat total de qualsevol unitat similar. Sorprenentment, això no requereix cap canvi de maquinari a la memòria flaix subjacent, només al controlador SSD, de manera que el preu per gigabyte d'emmagatzematge es pot reduir a la meitat a l'instant.

El problema amb l'emmagatzematge de dos bits de dades per cel·la és que és més difícil i més lent llegir-los i escriure'ls. A més, es redueix la vida útil global de la cèl·lula de memòria. Amb MLC, el rendiment encara és bastant sòlid i, tot i que la vida útil es redueix, les millores simultànies en altres àrees, inclosa l'anivellament del desgast, ho van compensar. Actualment encara hi ha un nombre molt reduït de unitats MLC disponibles, encara que són més barates que SLC, encara no són barates i han estat substituïdes.

TLC

TLC significa cel·la de triple nivell. És la configuració de memòria estàndard actual per a la memòria flaix als SSD. Com podeu endevinar pel nom, emmagatzema tres bits de dades per cel·la de memòria. Això és el triple de la densitat d'emmagatzematge de SLC i un 50% més de densitat en comparació amb MLC. Els SSD TLC costen actualment al voltant del doble que un HDD de mida comparable, amb un preu de 2 TB.

De nou, TLC inclou els mateixos inconvenients i factors atenuants, així com algunes millores noves. Té una vida útil inferior a la del flaix MLC, però la millora de l'anivellament del desgast ajuda a gestionar-ho. Especialment quan es combina amb el sobreprovisionament, que inclou algunes cel·les de memòria addicionals que el controlador SSD pot optar per canviar per cèl·lules gastades més antigues.

TLC també és més lent per llegir i escriure. Les velocitats de lectura no són un problema, fins i tot amb els mecanismes d'emmagatzematge d'alta velocitat moderns, encara poden saturar l'ample de banda. Tanmateix, les velocitats d'escriptura són un problema, i s'han mitigat principalment mitjançant l'ús d'una memòria cau SLC. Com hem parlat aquí, la memòria cau SLC implica tractar part del TLC com a SLC que es pot escriure molt més ràpidament. Aleshores, les dades es descarreguen al TLC el més ràpid possible per alliberar espai. A les unitats SSD TLC de gamma alta, aquesta memòria cau sol ser un terç de l'espai d'emmagatzematge restant, que pot ser de fins a 600 GB en una unitat buida de 2 TB.

Nota: el Samsung 980 Pro, per al qual vam proporcionar les estadístiques anteriors, utilitza TLC flash.

QLC

QLC significa Quad-Level Cell. Com era previsible, emmagatzema quatre bits de dades per cel·la oferint quatre vegades la densitat d'emmagatzematge de SLC i el doble de densitat de MLC. Segueix les mateixes tendències que la resta del mercat, sent més lent per escriure, llegir i tenir una vida útil més baixa que el flash TLC.

Hi ha un nombre relativament petit de SSD QLC al mercat. Tot i que ofereixen preus més barats a capacitats similars i models de major capacitat, no són gaire més barats que TLC. També inclouen penalitzacions de velocitat encara més severes quan s'esgota la memòria cau SLC. La tecnologia continuarà madurant i amb el temps pot substituir TLC com a mètode d'emmagatzematge estàndard.

Tot i que no és directament comparable amb el 980 Pro, el Samsung 870 QVO utilitza QLC i inclou una garantia de 3 anys o 360 TBW per terabyte. Té capacitats d'1, 2, 4 i 8 TB en lloc de superar els 2 TB. La disminució de la longevitat es pot veure amb força facilitat en les unitats de gamma alta que són el més comparables possibles. Amb més nivells per cel·la, obteniu una qualificació de TBW i TDW més baixa. En conseqüència, el període de garantia es pot reduir per mantenir la qualificació DRPD en valors comercialitzables.

PLC

Com podeu endevinar, PLC significa Penta-Level Cell. Emmagatzema cinc bits de dades per cel·la. Actualment no hi ha discs SSD PLC disponibles comercialment, ja que aquesta tecnologia encara està en desenvolupament. Oferirà els mateixos pros i contres. Augment de la densitat d'emmagatzematge i preu reduït, a costa d'una vida útil i velocitats reduïdes. Els fabricants de memòria també parlen de possibilitats més enllà del PLC, inclòs l'emmagatzematge de set nivells per cel·la. És probable que trigaran un temps a sortir al mercat, ja que, mentrestant, caldrà millorar o inventar-se altres tecnologies.

Conclusió

SLC, MLC, TLC, QLC i PLC són essencialment la mateixa cosa física. Cada cel·la de memòria és un únic transistor. Tot i que la tecnologia ha evolucionat amb el temps, aquestes han canviat una mica, la funcionalitat bàsica i el mètode que hi ha darrere de cadascun d'ells és idèntic. La diferència principal és com es controlen. En el món real, és prou fàcil simplificar la situació a menys nivells per cel·la són més ràpids però més cars. Sempre que conegueu els diferents nivells dels productes que esteu mirant i l'estat general del mercat, podeu prendre una decisió informada.

Actualment, TLC és el camí a seguir tret que realment necessiteu un SSD de 8 TB. Amb això, si busqueu la velocitat com a factor clau, busqueu unitats més grans amb grans memòria cau SLC. Sovint es pot esmentar la memòria cau SLC, però no s'anuncia la seva capacitat. És important trobar ressenyes fiables i detallades que comprovin això si el que busqueu és un alt rendiment.