Mi az SLC, MLC és TLC NAND FLASH?

Aug 19, 2019

Hagyjon üzenetet

Mi az SLC, MLC és TLC NAND FLASH?

What is SLC, MLC, & TLC NAND FLASH

Bárki, aki kipróbált, igazolja, hogy a szilárdtestalapú meghajtók (SSD-k) biztosan kiválóak! A kedvenc alkalmazásai gyorsabb betöltési ideje, magasabb általános hatékonyság és megnövelt tartósság a hagyományos forgó merevlemezekhez képest, nem csoda, hogy minden új eszköz megjelenik a piacon.

De mi miatt drágább egyes SSD-k, mint mások? Csakúgy, mint a versenyautók, az egész arról szól, hogy mi van a motorháztető alatt.

Az SSD anatómiája

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD, két zárt NAND flash memória chipet telepítve. A vezérlő chipet a PHISON tervezte

  • A. NAND Flash: Az a rész, ahol az adatait tárolják, nem felejtő (az adatok fenntartásához nincs áram szükséges) memória blokkjaiban.

  • B. DDR memória: Kismértékű illékony memória (az adatok fenntartásához energiát igényel), amelyet az információk gyorsítótárazásához használ a jövőbeli hozzáféréshez. Nem érhető el minden SSD-n.

  • C. Vezérlő: A NAND vaku és a számítógép közötti fő csatlakozóként működik. A vezérlő tartalmazza a firmware-t is, amely elősegíti az SSD kezelését.


Mi a NAND Flash?

A NAND flash memória sok olyan cellából épül fel, amelyek bitjeket tartanak, és ezeket a biteket elektromos töltés révén be- vagy kikapcsolják. A be- és kikapcsolt cellák felépítése az SSD-n tárolt adatokat képviseli. Azokban a cellákban levő bitszámok is meghatározzák a vaku elnevezését, például az egyszintű cellás (SLC) vaku egyetlen cellát tartalmaz minden cellában.

Az az oka, hogy az SLC csak alacsonyabb kapacitásokkal érhető el, az a fizikai ingatlan, amelybe a NAND vaku a nyomtatott áramkört (PCB) használja. Ne felejtsük el, hogy az áramköri lapnak rendelkeznie kell a vezérlővel, a DDR memóriával és a vakuval, szabványos méretekre építve, hogy beleférjen a számítógép belsejébe. Az MLC megkétszerezi a cellánkénti bitmennyiséget, míg a TLC megháromszorozódik, és ez megnyitja a nagyobb kapacitású SSD-ket.

Különösen oka van annak, hogy a gyártók flash memóriát építenek cellánként egyetlen bittel, mint például az SLC. Az SLC előnye, hogy a leggyorsabb, tartósabb, de ellenére is drágább, és nem érhető el nagyobb gigabájt tárolókapacitással. Ezért az SLC-t részesítik előnyben a nehézvállalatoknál.

Az MLC és a TLC az SLC-hez képest gyorsabban előállítható, nagyobb tárolási kapacitással elérhető, de viszonylag rövidebb élettartamú és lassabb olvasási / írási sebesség esetén. Az MLC és a TLC előnyben részesítik a fogyasztók mindennapi használatát.

A számítástechnikai igények és a NAND flash alapjai megértése nem csak a megfelelő SSD kiválasztásában segít, hanem a tényezők, például a termék mögött rejlő tényezők kitalálásában is.


SLC (egyszintű cella)

Az egyszintű cellás vakura úgy hívják, hogy az egyetlen bit legyen, amely töltéskor be- vagy kikapcsolhat. Ennek a vakunak az az előnye, hogy az adatok olvasása és írása során a legpontosabb, és előnye az is, hogy a leghosszabb adatolvasási és -írási ciklusokat tartják fenn. A program olvasási / írási életciklusa várhatóan 90 000 és 100 000 közötti. Ez a típusú vaku kivételesen jól teljesített a vállalati piacon, élettartama, pontossága és általános teljesítménye miatt. Nem fog túl sok otthoni számítógépet látni az ilyen típusú NAND készülékkel a magas költségek és az alacsony tárolási kapacitás miatt.

Előnyök:

  • A leghosszabb élettartamú és töltési ciklusokkal rendelkezik, mint bármely más típusú vaku.

  • Megbízhatóbb kisebb hely az olvasási / írási hibához.

  • Szélesebb hőmérsékleti tartományban működhet.

Hátrányok:

  • A legdrágább típusú NAND vaku a piacon.

  • Gyakran csak kisebb kapacitásokban kapható.

Ajánlott:

  • Ipari felhasználás és olyan munkaterhelések, amelyekhez nagy olvasási / írási ciklusok szükségesek, például szerverek.


eMLC (vállalati többszintű cella)

Az eMLC MLC flash, de a vállalati szektorra optimalizálva, jobb teljesítményű és átadható képességgel rendelkezik. Az olvasási / írási adatok életciklusa várhatóan 20 000 és 30 000 között lesz. Az eMLC olcsóbb alternatívát kínál az SLC-hez, ugyanakkor fenntartja az SLC előnyeit.

Előnyök:

  • Olcsóbb alternatíva, mint az SLC egy vállalati SSD számára.

  • Jobb teljesítménye és tartóssága a normál MLC-hez képest.

Hátrányok:

  • Teljesítményében nem felel meg az SLC NAND flash SSD-knek.

Ajánlott:

  • Ipari felhasználás és olyan munkaterhelések, amelyekhez nagy olvasási / írási ciklusok szükségesek, például szerverek.


MLC (többszintű cella)

Az MLC vaku, amint a neve is sugallja, több bites adatot tárol egy cellában. Ennek nagy előnye az alacsonyabb gyártási költség, szemben az SLC vaku gyártásával. A vaku készítésének alacsonyabb költsége általában Önnek, mint fogyasztónak terheli, és ezért nagyon kedvelt sok márka körében. Az MLC flash az előnyben részesített SSD-k esetében az alacsonyabb költségek mellett, de az adatok olvasási / írási élettartama rövidebb az SLC-hez képest, körülbelül 10 000 cellánként.

Előnyök:

  • Az alacsonyabb gyártási költségek a fogyasztóra hárulnak.

  • Megbízhatóbb, mint a TLC vaku.

Hátrányok:

  • Nem olyan tartós és megbízható, mint az SLC vagy a vállalati SSD-k.

Ajánlott:

  • Mindennapi használat, játékosok és rajongók.


TLC (hármas szintű cella)

A cellánként 3 bit tárolással a TLC vaku a gyártás legolcsóbb formája. Az ilyen típusú vaku legnagyobb hátránya, hogy csak fogyasztói használatra alkalmas, és nem lenne képes megfelelni az ipari felhasználásra vonatkozó előírásoknak. Az olvasási / írási életciklusok lényegesen rövidebbek, 3000-től 5000-ig ciklusonként.

Előnyök:

  • Legolcsóbb a gyártáshoz, ami viszont olcsóbb forgalmazású SSD-ket eredményez.

Hátrányok:

  • A sejtek lényegesen kevesebb olvasási / írási ciklust fognak túlélni, mint az MLC NAND esetében. Ez azt jelenti, hogy a TLC vaku csak fogyasztók számára használható.

Ajánlott:

  • Mindennapi használat, internetes / e-mail gépek, netbookok és táblagépek.


Az SSD életciklusa

Mint minden jó dolog, az SSD nem örökké tart. Mint fentebb megjegyeztük, a szilárdtestalapú meghajtó életciklusa közvetlenül tulajdonítható a mellékelt NAND vakunak. Például az SLC vaku sokkal hosszabb ideig tart, mint az MLC vagy a TLC vaku, de ez izmos áron jár.

A fogyasztói SSD-kben általánosan használt / megtalálható MLC és TLC flash-ekkel az igazi kérdés az, mennyi ideig fognak tartani?

A TechReport.com számos elérhető, fogyasztói szintű SSD-t kipróbált, amelyek többsége MLC NAND volt, az egyik TLC NAND, és az eredmények ígéretesek. Az összes tesztelt eszköz legalább 700 terabyte (TB) írást tartott, mielőtt meghibásodott volna, és néhányan még nyomást is áthaladtak a petabájtban (PB).

Ez nagyon sok adat, de nézzük ezt perspektívaba, amikor az 1 PB-t SSD-re írjuk.

1 petabájt (PB) = 1000 terabyte (TB) / 1 000 000 gigabájt (GB) / 1 000 000 000 (MB)

Az 1 PB összekapcsolhatja Önt:

  • 222 222 film DVD, 4,5 GB-os DVD-n

  • 333 333 333 mp3 dal, 3 MB-os dal

  • 500 000 000 jpg fénykép 2 MB-os képpel

  • 15 384 telepítés a Grand Theft Auto V játékból 65 GB-os telepítéssel

Ezeket a számokat tekintve valóban el kell engednie minden kétséget az SSD rövid időn át történő meghibásodásáról.

Ha egy MLC vagy TLC SSD-t fontolgat a mindennapi fogyasztói használatra, például; zenék, fényképek, szoftverek, személyes dokumentumok tárolására vagy játékra, akkor biztosnak kell lennie abban, hogy SSD-jének több évig kell tartania. Ez a fajta felhasználás könnyűnek tekinthető, a vállalati szerverek és számítógépek folyamatos nehéz olvasási / írási használatához képest, amint azt az alábbi következő szakasz ismerteti.

Megjegyzés: Az SSD élettartama miatt aggódók számára olyan funkciók, mint az önellenőrző elemző és jelentési technológia, vagy röviden a SMART, segíthetnek jobban nyomon követni az SSD hosszú élettartamát.


Vállalati és fogyasztói SSD-k

Az vállalati SSD-k általában az adatbázis-kiszolgálókban találhatók.

A vállalati SSD-kkel szembeni elvárások és elvárások megteremtik számukra a világ részét a fogyasztói SSD-ktől. A vállalati SSD-ket úgy tervezték, hogy megfeleljenek egy magasabb szintű szabványnak, és következetesen teljesítenek a csúcstechnikai szolgáltatásokban, a katonaságban, a tudományban és minden olyan területen, ahol nagy mennyiségű adatolvasásra és -írásra lenne szükség.

Az adatbázis-kiszolgálók egy példa arra, ahol láthat egy vállalati SSD-t, ezek a kiszolgálók 24 órán keresztül vagy hétvégén működnek, és a következőket tartalmazzák: hosszabb olvasási / írási életciklus, gyorsabb olvasási / írási sebesség, megnövelt megbízhatóság és tartósság durva környezetben.

A fogyasztói SSD-k olcsóbbak, és eltávolítják a vállalati SSD-k verzióit. Úgy tűnhet, hogy bizonyos funkciókból hiányzik, de megéri a nagyobb tárolókapacitással rendelkező olcsóbb termékek előnyeit. Emellett a gyártók mindig növelik az SSD-k teljesítményét, miközben csökkentik az árat.


Összefoglalva

Ezen a ponton valószínűleg jó ötlet van az SLC, az MLC és a TLC NAND vaku közötti különbségről. Az itt tárgyalt alapvető tudnivalók, és annak betekintésével, hogy egyesek miért fizetnek jobban, mint mások, tisztítsák meg az esetleges zavart, hogy milyen típusú vaku megfelel az Ön igényeinek leginkább.

Vaku típusa

SLC

Egyszintű cella

eMLC

Vállalkozás
Többszintű cella

MLC

Többszintű cella

TLC

Hármas szintű cella

Olvasási / írási ciklusok 90,000-100,000 20.000-30.000 8,000-10,000 3000-5000
Bit cellánként 1 2 2 3
Írási sebesség ★★★★★ ★★★★ ☆ ★★★ ☆☆ ★★ ☆☆☆
Kitartás ★★★★★ ★★★★ ☆ ★★★ ☆☆ ★★ ☆☆☆
Költség ★★★★★ ★★★★ ☆ ★★★ ☆☆ ★★ ☆☆☆
Használat Ipari / Enterprise Ipari / Enterprise Fogyasztói / Gaming Fogyasztó

Fontos dolog, hogy távolítsuk el ezt az útmutatót, az, hogy a modern SSD-k jelentős időtartamra készültek. Bár életciklusukat figyelembe kell venni, ez semmiképpen sem akadályozhatja meg a gyorsabb és hatékonyabb tárolóeszközök vásárlását.


A szálláslekérdezés elküldése