SLC vs MLC vs TLC vs QLC vs PLC

SSD sú rýchle úložné zariadenia, ktorých cena v priebehu rokov výrazne klesla. O čom možno neviete, je šikovné využitie technológie, ktorá sa použila na zakrytie skutočnosti, že tento pokles cien v skutočnosti priniesol ďalšie významné náklady. Predtým, ako budeme diskutovať o rôznych typoch blesku, bude užitočné pokryť tri ďalšie skratky.

Záručné skratky

Záruky SSD majú zvyčajne dve hodnoty, počet rokov a TBW. Je to skratka pre TeraBytes Written a je meradlom toho, koľko terabajtov výrobca jednotky zaručuje, že je na disk bezpečný zápis. Táto hodnota sa vždy líši v závislosti od veľkosti disku, takže niekedy môžete tiež alebo alternatívne vidieť hodnotenie TDW. To znamená Total Drive Writes a je – vo všeobecnosti – rovnaké vo všetkých kapacitných variantoch v sérii diskov, pretože ostatné komponenty sú rovnaké.

Napríklad séria Samsung 980 Pro sa dodáva v štyroch kapacitách 250 GB, 500 GB, 1 TB a 2 TB. Tieto ponúkajú záruky 150, 300, 600 a 1200 TBW. So zdvojnásobením veľkosti disku sa zväčší aj garantované množstvo údajov zapísaných na disk. To vychádza na 600 zápisov na celý disk alebo 600 TDW, na ktoré sa vzťahuje záruka.

Posledná skratka je DRPD alebo Drive Writes Per Day. Toto je len miera toho, koľko z celkového počtu zaručených zápisov na disk sa zmestí do zaručeného časového rámca. Opäť platí, že pre Samsung 980 Pro je záručná doba 5 rokov, v ktorých je 1826 dní. To znamená, že by ste mohli napísať približne tretinu kapacity disku každý deň počas celej 5-ročnej záručnej doby. Pri kapacite 250 GB je to „len“ 83 GB denne po dobu piatich rokov. Pri kapacite 2 TB je to 666 GB každý deň po dobu piatich rokov.

SLC

SLC flash pamäť je typ flash pamäte používaný v prvých SSD diskoch a znamená Single-Level Cell. V každej pamäťovej bunke ukladá jeden binárny bit údajov. Zatiaľ čo výkon a životnosť skorých SSD boli nízke, bolo to spôsobené nedostatočnou zrelosťou na trhu. Tieto problémy sú teraz vyriešené oveľa rýchlejšími konektormi, lepšími ovládačmi a lepšou technológiou vyrovnávania opotrebovania.

SLC je najrýchlejší typ flash pamäte a má najdlhšiu životnosť. Je však najdrahší a v podstate sa už nepoužíva. SLC sa v podstate vyskytuje iba v prostrediach podnikov/dátových centier, kde je spoľahlivosť kľúčová a náklady sú oveľa menší problém.

MLC

MLC je skratka pre Multi-Level Cell. Tento typ pamäte flash ukladá dva bity údajov na bunku pamäte flash. Tento typ pamäte nebol pomenovaný s nejakou predvídavou mysľou, ako by ste mohli uhádnuť z názvov iných typov bleskov. Veľký rozdiel je v tom, že zdvojnásobením množstva dát, ktoré je možné uložiť v každej pamäťovej bunke, sa zdvojnásobí celková kapacita akéhokoľvek podobného disku. Je úžasné, že to nevyžaduje žiadnu hardvérovú zmenu základnej flash pamäte, iba radiča SSD, takže cena za gigabajt úložného priestoru môže byť v podstate okamžite znížená na polovicu.

Problém s ukladaním dvoch bitov údajov na bunku je v tom, že je ťažšie a pomalšie ich čítať aj zapisovať. Okrem toho sa znižuje celková životnosť pamäťovej bunky. S MLC je výkon stále dosť solídny a hoci sa životnosť znižuje, súčasné vylepšenia v iných oblastiach, vrátane vyrovnávania opotrebovania, to vynahradili. V súčasnosti je stále k dispozícii veľmi malý počet jednotiek MLC, hoci sú lacnejšie ako jednotky SLC, stále nie sú lacné a boli nahradené.

TLC

TLC znamená Triple-Level Cell. Je to súčasná štandardná konfigurácia pamäte pre flash pamäť v SSD. Ako by ste mohli uhádnuť z názvu, ukladá tri bity údajov na pamäťovú bunku. To je trojnásobná hustota uloženia v porovnaní s SLC a o 50 % vyššia hustota v porovnaní s MLC. TLC SSD v súčasnosti stoja približne dvakrát toľko ako porovnateľne veľké HDD, pričom cena je 2 TB.

TLC opäť prichádza s rovnakými nevýhodami a zmierňujúcimi faktormi, ako aj s niekoľkými novými vylepšeniami. Trpí kratšou životnosťou ako blesk MLC, ale vylepšené vyrovnávanie opotrebovania to pomáha zvládnuť. Najmä v kombinácii s nadmerným poskytovaním, ktoré zahŕňa niektoré ďalšie pamäťové bunky, ktoré môže radič SSD vymeniť za staršie opotrebované bunky.

TLC je tiež pomalšie na čítanie a zápis. Rýchlosti čítania nie sú problémom, dokonca aj s modernými vysokorýchlostnými mechanizmami ukladania môžu stále nasýtiť šírku pásma. Problémom sú rýchlosti zápisu, ktoré sa väčšinou zmiernili použitím vyrovnávacej pamäte SLC. Ako sme tu uviedli, ukladanie do vyrovnávacej pamäte SLC zahŕňa zaobchádzanie s časťou TLC ako s SLC, do ktorého je možné zapisovať oveľa rýchlejšie. Údaje sa potom čo najrýchlejšie presunú do TLC, aby sa uvoľnilo miesto. V špičkových TLC SSD diskoch je táto vyrovnávacia pamäť zvyčajne tretinou zostávajúceho úložného priestoru, ktorý môže byť až 600 GB na prázdnom 2TB disku.

Poznámka: Samsung 980 Pro, pre ktorý sme poskytli štatistiky vyššie, používa TLC flash.

QLC

QLC znamená Quad-Level Cell. Predvídateľne ukladá štyri bity dát na bunku, čím ponúka štvornásobnú hustotu úložiska oproti SLC a dvojnásobnú hustotu oproti MLC. Sleduje rovnaké trendy ako zvyšok trhu, je pomalší na zápis, čítanie a má nižšiu životnosť ako TLC flash.

QLC SSD diskov je na trhu relatívne malé množstvo. Aj keď ponúkajú lacnejšie ceny pri podobných kapacitách a modely s väčšou kapacitou, nie sú o toľko lacnejšie ako TLC. Prichádzajú tiež s ešte prísnejšími postihmi za rýchlosť, keď je vyčerpaná vyrovnávacia pamäť SLC. Technológia bude naďalej dozrievať a časom môže nahradiť TLC ako štandardnú metódu ukladania.

Aj keď to nie je priamo porovnateľné s 980 Pro, Samsung 870 QVO používa QLC a prichádza s 3-ročnou zárukou alebo 360 TBW na terabajt. Dodáva sa v kapacitách 1, 2, 4 a 8 TB, namiesto toho, aby dopĺňal 2 TB. Zníženie životnosti je pomerne ľahko viditeľné na špičkových diskoch, ktoré sú čo najviac porovnateľné. S väčším počtom úrovní na bunku získate nižšie hodnotenie TBW a TDW. V súlade s tým môže byť záručná doba skrátená, aby sa rating DRPD udržal na predajných hodnotách.

PLC

Ako by ste mohli uhádnuť, PLC znamená Penta-Level Cell. Ukladá päť bitov údajov na bunku. V súčasnosti neexistujú žiadne komerčne dostupné PLC SSD, pretože táto technológia je stále vo vývoji. Ponúkne rovnaké výhody a nevýhody. Zvýšená hustota úložiska a znížená cena za cenu zníženej životnosti a rýchlosti. Výrobcovia pamätí tiež hovoria o možnostiach nad rámec PLC vrátane uloženia siedmich úrovní na bunku. Tieto technológie budú pravdepodobne nejaký čas trvať, kým sa dostanú na trh, pretože medzitým bude potrebné vylepšiť alebo vynájsť iné technológie.

Záver

SLC, MLC, TLC, QLC a PLC sú v podstate rovnaké fyzické veci. Každá pamäťová bunka je jeden tranzistor. Aj keď sa technológia časom vyvíjala, tieto sa trochu zmenili, základná surová funkčnosť a metóda za každou z nich sú identické. Hlavný rozdiel je v tom, ako sa ovládajú. V reálnom svete je dosť jednoduché zjednodušiť situáciu na menej úrovní na bunku, sú rýchlejšie, ale drahšie. Pokiaľ ste si vedomí rôznych úrovní produktov, na ktoré sa pozeráte, a celkového stavu trhu, môžete urobiť informované rozhodnutie.

TLC je momentálne správna cesta, pokiaľ skutočne nepotrebujete 8TB SSD. Ak teda považujete rýchlosť za kľúčový faktor, hľadajte jednotky s väčšími jednotkami s veľkou vyrovnávacou pamäťou SLC. Často môže byť spomenutá vyrovnávacia pamäť SLC, ale nie je uvedená jej kapacita. Ak sa zameriavate na vysoký výkon, je dôležité nájsť dôveryhodné a podrobné recenzie, ktoré to overia.