SLC vs MLC vs TLC vs QLC vs PLC

Οι SSD είναι συσκευές γρήγορης αποθήκευσης που έχουν πέσει πολύ σε τιμή με τα χρόνια. Αυτό που ίσως δεν γνωρίζετε είναι η έξυπνη χρήση της τεχνολογίας που έχει χρησιμοποιηθεί για να κρύψει το γεγονός ότι αυτή η πτώση της τιμής έχει στην πραγματικότητα άλλα σημαντικά κόστη. Πριν συζητήσουμε τους διαφορετικούς τύπους φλας, θα είναι χρήσιμο να καλύψουμε τρία ακόμη ακρωνύμια.

Ακρωνύμια εγγύησης

Οι εγγυήσεις SSD έχουν συνήθως δύο τιμές, έναν αριθμό ετών και ένα TBW. Αντιπροσωπεύει το TeraBytes Written και είναι ένα μέτρο του πόσα Terabyte ο κατασκευαστής της μονάδας εγγυάται ότι η μονάδα δίσκου είναι ασφαλής για εγγραφή. Αυτή η τιμή ποικίλλει πάντα ανάλογα με το μέγεθος της μονάδας, επομένως μερικές φορές μπορεί επίσης ή εναλλακτικά να δείτε την βαθμολογία TDW. Αυτό σημαίνει Total Drive Writes και είναι – γενικά – το ίδιο σε όλες τις παραλλαγές χωρητικότητας σε μια σειρά μονάδων δίσκου καθώς τα υπόλοιπα εξαρτήματα είναι ίδια.

Για παράδειγμα, η σειρά Samsung 980 Pro διατίθεται σε τέσσερις χωρητικότητες 250GB, 500GB, 1TB και 2TB. Αυτά παρέχουν αντίστοιχα εγγυήσεις 150, 300, 600 και 1200 TBW. Καθώς το μέγεθος της μονάδας διπλασιάζεται, τόσο αυξάνεται και η εγγυημένη ποσότητα δεδομένων που εγγράφονται στη μονάδα δίσκου. Αυτό βγαίνει σε 600 εγγραφές πλήρους δίσκου ή 600 TDW που καλύπτονται από την εγγύηση.

Το τελευταίο ακρωνύμιο είναι DRPD ή Drive Writes Per Day. Αυτό είναι απλώς ένα μέτρο του πόσες από τις εγγραφές του συνολικού δίσκου με εγγύηση μπορείτε να χωρέσετε στο εγγυημένο χρονικό πλαίσιο. Και πάλι, για το Samsung 980 Pro, η περίοδος εγγύησης είναι 5 χρόνια, στα οποία υπάρχουν 1826 ημέρες. Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσατε να γράφετε περίπου το ένα τρίτο της χωρητικότητας της μονάδας, κάθε μέρα, για την πλήρη περίοδο εγγύησης 5 ετών. Με χωρητικότητα 250 GB που είναι «μόνο» 83 GB την ημέρα, για πέντε χρόνια. Στη χωρητικότητα των 2 TB που είναι 666 GB, κάθε μέρα, για πέντε χρόνια.

SLC

Η μνήμη flash SLC είναι ο τύπος φλας που χρησιμοποιείται στους πρώτους SSD και σημαίνει Single-Level Cell. Αποθηκεύει ένα δυαδικό bit δεδομένων σε κάθε κελί μνήμης. Ενώ η απόδοση και η μακροζωία των πρώιμων SSD ήταν χαμηλές, αυτό οφειλόταν στην έλλειψη ωριμότητας στην αγορά. Αυτά τα ζητήματα έχουν πλέον επιλυθεί με πολύ πιο γρήγορους συνδέσμους, καλύτερα προγράμματα οδήγησης και καλύτερη τεχνολογία ισοπέδωσης φθοράς.

Το SLC είναι ο ταχύτερος τύπος μνήμης flash και έχει τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Είναι, ωστόσο, το πιο ακριβό, και βασικά δεν χρησιμοποιείται πλέον. Το SLC βρίσκεται ουσιαστικά μόνο σε περιβάλλοντα επιχειρήσεων/κέντρων δεδομένων όπου η αξιοπιστία είναι το κλειδί και το κόστος είναι πολύ μικρότερο.

MLC

Το MLC σημαίνει Multi-Level Cell. Αυτός ο τύπος μνήμης flash αποθηκεύει δύο bit δεδομένων ανά κελί μνήμης flash. Αυτός ο τύπος μνήμης δεν ονομάστηκε με κανένα είδος μελλοντικού νου, όπως θα μπορούσατε να μαντέψετε από τα ονόματα των άλλων τύπων φλας. Η μεγάλη διαφορά εδώ είναι ότι διπλασιάζοντας την ποσότητα των δεδομένων που μπορούν να αποθηκευτούν σε κάθε κυψέλη μνήμης, η συνολική χωρητικότητα οποιασδήποτε παρόμοιας μονάδας διπλασιάζεται. Παραδόξως, αυτό δεν απαιτεί καμία απολύτως αλλαγή υλικού στην υποκείμενη μνήμη flash, μόνο στον ελεγκτή SSD, επομένως η τιμή ανά gigabyte αποθήκευσης μπορεί ουσιαστικά να μειωθεί στο μισό.

Το πρόβλημα με την αποθήκευση δύο bit δεδομένων ανά κελί είναι ότι γίνεται όλο και πιο αργό και η ανάγνωση και η εγγραφή τους. Επιπλέον, η συνολική διάρκεια ζωής της κυψέλης μνήμης μειώνεται. Με το MLC η απόδοση εξακολουθεί να είναι αρκετά σταθερή και ενώ η διάρκεια ζωής είναι μειωμένη, οι ταυτόχρονες βελτιώσεις σε άλλους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της ισοπέδωσης φθοράς, το αντισταθμίζουν. Υπάρχει ένας πολύ μικρός αριθμός δίσκων MLC που είναι ακόμη διαθέσιμοι αυτήν τη στιγμή, ενώ είναι φθηνότεροι από το SLC, δεν είναι ακόμα φθηνοί και έχουν αντικατασταθεί.

TLC

Το TLC σημαίνει κυψέλη τριπλού επιπέδου. Είναι η τρέχουσα τυπική διαμόρφωση μνήμης για μνήμη flash σε SSD. Όπως μπορείτε να μαντέψετε από το όνομα, αποθηκεύει τρία bit δεδομένων ανά κελί μνήμης. Αυτή είναι η τριπλάσια πυκνότητα αποθήκευσης του SLC και 50% μεγαλύτερη πυκνότητα σε σύγκριση με το MLC. Οι TLC SSD κοστίζουν επί του παρόντος περίπου το διπλάσιο από έναν σκληρό δίσκο συγκρίσιμου μεγέθους με την τιμή να είναι 2 TB.

Και πάλι, το TLC έρχεται με τα ίδια μειονεκτήματα και ελαφρυντικούς παράγοντες, καθώς και μερικές νέες βελτιώσεις. Υποφέρει από μικρότερη διάρκεια ζωής από το φλας MLC, αλλά η βελτιωμένη ισοπέδωση φθοράς βοηθά στη διαχείριση αυτού. Ειδικά όταν συνδυάζεται με υπερπαροχή, η οποία περιλαμβάνει ορισμένες επιπλέον κυψέλες μνήμης που ο ελεγκτής SSD μπορεί να επιλέξει να τις αντικαταστήσει με παλαιότερα φθαρμένα κελιά.

Το TLC είναι επίσης πιο αργό στην ανάγνωση και εγγραφή. Οι ταχύτητες ανάγνωσης δεν αποτελούν πρόβλημα, ακόμη και με σύγχρονους μηχανισμούς αποθήκευσης υψηλής ταχύτητας, μπορούν ακόμα να κορεστούν το εύρος ζώνης. Ωστόσο, οι ταχύτητες εγγραφής είναι ένα ζήτημα, και αυτές έχουν μετριαστεί κυρίως μέσω της χρήσης μιας κρυφής μνήμης SLC. Όπως καλύψαμε εδώ, η προσωρινή αποθήκευση SLC περιλαμβάνει τη μεταχείριση μέρους του TLC ως SLC που μπορεί να γραφτεί πολύ πιο γρήγορα. Στη συνέχεια, τα δεδομένα μεταφορτώνονται στο TLC όσο το δυνατόν γρηγορότερα για να ελευθερωθεί χώρος. Σε high-end TLC SSD, αυτή η κρυφή μνήμη είναι συνήθως το ένα τρίτο του εναπομείναντος αποθηκευτικού χώρου που μπορεί να είναι έως και 600 GB σε μια κενή μονάδα δίσκου 2 TB.

Σημείωση: Το Samsung 980 Pro, για το οποίο δώσαμε στατιστικά παραπάνω, χρησιμοποιεί φλας TLC.

QLC

Το QLC σημαίνει Quad-Level Cell. Αναμενόμενα αποθηκεύει τέσσερα bit δεδομένων ανά κυψέλη προσφέροντας τετραπλάσια πυκνότητα αποθήκευσης από το SLC και διπλάσια πυκνότητα από το MLC. Ακολουθεί τις ίδιες τάσεις με την υπόλοιπη αγορά, είναι πιο αργή στην εγγραφή, στην ανάγνωση και με μικρότερη διάρκεια ζωής από το φλας TLC.

Υπάρχει ένας σχετικά μικρός αριθμός QLC SSD στην αγορά. Αν και προσφέρουν φθηνότερες τιμές σε παρόμοιες χωρητικότητες και μοντέλα μεγαλύτερης χωρητικότητας, δεν είναι και πολύ φθηνότερα από το TLC. Έρχονται επίσης με ακόμη πιο αυστηρές ποινές ταχύτητας όταν εξαντληθεί η κρυφή μνήμη SLC. Η τεχνολογία θα συνεχίσει να ωριμάζει και με την πάροδο του χρόνου μπορεί να αντικαταστήσει το TLC ως την τυπική μέθοδο αποθήκευσης.

Αν και δεν συγκρίνεται άμεσα με το 980 Pro, το Samsung 870 QVO χρησιμοποιεί QLC και συνοδεύεται από εγγύηση 3 ετών ή 360 TBW ανά terabyte. Διατίθεται σε χωρητικότητες 1, 2, 4 και 8 TB αντί να συμπληρώνει τα 2 TB. Η μείωση της μακροζωίας μπορεί να παρατηρηθεί αρκετά εύκολα σε μονάδες υψηλής τεχνολογίας που είναι όσο το δυνατόν πιο συγκρίσιμες. Με περισσότερα επίπεδα ανά κελί, λαμβάνετε χαμηλότερη βαθμολογία TBW και TDW. Κατά συνέπεια, η περίοδος εγγύησης μπορεί να μειωθεί για να διατηρηθεί η αξιολόγηση DRPD σε εμπορεύσιμες αξίες.

PLC

Όπως ίσως μπορείτε να μαντέψετε, το PLC σημαίνει Penta-Level Cell. Αποθηκεύει πέντε bit δεδομένων ανά κελί. Δεν υπάρχουν εμπορικά διαθέσιμοι SSD PLC προς το παρόν, καθώς αυτή η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη. Θα προσφέρει τα ίδια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Αυξημένη πυκνότητα αποθήκευσης και μειωμένη τιμή, με κόστος μειωμένης διάρκειας ζωής και ταχύτητες. Οι κατασκευαστές μνήμης μιλούν επίσης για δυνατότητες πέρα ​​από το PLC, συμπεριλαμβανομένης της αποθήκευσης επτά επιπέδων ανά κυψέλη. Πιθανότατα θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να βγουν στην αγορά, καθώς άλλες τεχνολογίες θα πρέπει να βελτιωθούν ή να εφευρεθούν στο μεταξύ.

συμπέρασμα

Τα SLC, MLC, TLC, QLC και PLC είναι ουσιαστικά το ίδιο φυσικό πράγμα. Κάθε κυψέλη μνήμης είναι ένα τρανζίστορ. Ενώ η τεχνολογία έχει εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου, αυτά έχουν αλλάξει κάπως, η βασική ακατέργαστη λειτουργικότητα και η μέθοδος πίσω από καθένα από αυτά είναι πανομοιότυπα. Η κύρια διαφορά έγκειται στον τρόπο με τον οποίο ελέγχονται. Στον πραγματικό κόσμο, είναι αρκετά εύκολο να απλοποιηθεί η κατάσταση σε λιγότερα επίπεδα ανά κελί να είναι πιο γρήγορα αλλά πιο ακριβά. Εφόσον γνωρίζετε τα διαφορετικά επίπεδα των προϊόντων που εξετάζετε και τη συνολική κατάσταση της αγοράς, μπορείτε να πάρετε μια τεκμηριωμένη απόφαση.

Το TLC είναι επί του παρόντος ο καλύτερος τρόπος, εκτός εάν χρειάζεστε πραγματικά έναν SSD 8 TB. Με αυτό, εάν εξετάζετε την ταχύτητα ως βασικό παράγοντα, αναζητήστε μονάδες δίσκου μεγαλύτερες με μεγάλες κρυφές μνήμες SLC. Συχνά μπορεί να αναφέρεται η κρυφή μνήμη SLC, αλλά να μην διαφημίζεται η χωρητικότητά της. Είναι σημαντικό να βρίσκετε αξιόπιστες και λεπτομερείς κριτικές που θα το ελέγχουν εάν στοχεύετε σε υψηλή απόδοση.