Многослойни SSD дискове: Какво представляват SLC, MLC, TLC, QLC и PLC?

Твърдотелните устройства подобряват производителността на старите компютри и превръщат по-новите компютри в бързи машини. Но когато пазарувате за такъв, вие сте бомбардирани с термини, като SLC, SATA III, NVMe и M.2. Какво означава всичко това? Нека да разгледаме!

Всичко е за клетките

Настоящите SSD дискове използват флаш памет NAND, чийто градивни елементи е клетката с памет. Това са базовите единици, върху които се записват данни в SSD. Всяка клетка на паметта приема определено количество битове, които се регистрират на устройството за съхранение като 1 или 0.

SSD дискове с едно ниво на клетки (SLC).

Най-основният тип SSD е SSD с едно ниво на клетки (SLC). SLC приема един бит на клетка на паметта. Това не е много, но има някои предимства. Първо, SLC са най-бързият тип SSD. Те също така са по-издръжливи и по-малко податливи на грешки, така че се считат за по-надеждни от другите SSD.

SLC са популярни в корпоративни среди, където загубата на данни е по-малко поносима и издръжливостта е ключова. SLC обикновено са по-скъпи и обикновено не са достъпни за потребителите. Например, намерих 128 GB корпоративен SLC SSD на Amazon, който струва същото като 1 TB, потребителско ниво SSD с TLC NAND.

Ако видите потребителски SLC SSD, той вероятно има различен тип NAND и SLC кеш за подобряване на производителността.

SSD дискове на много нива (MLC).

MLC SSD от серия S3520 на Intel.

„Много-“ в многостепенни клетки (MLC) SSD не е особено точен. Те съхраняват само два бита на клетка, което не е много „много“, но понякога схемите за именуване на технологиите не винаги са ориентирани към бъдещето.

  Универсална програма за управление на файлове с плъзгане и пускане за OS X [Paid]

MLC са малко по-бавни от SLC, защото отнема повече време за записване на два бита в клетка, отколкото само един. Те също така имат удар по издръжливостта и надеждността, тъй като данните се записват на NAND флаш по-често, отколкото при SLC.

Независимо от това, MLC са твърди SSD дискове. Техният капацитет не е толкова висок, колкото другите типове SSD, но можете да намерите 1 TB MLC SSD там.

SSD с трислойни клетки (TLC).

Както подсказва името му, TLC SSD записват три бита във всяка клетка. При това писане, TLC са най-често срещаният тип SSD.

Те събират повече капацитет от SLC и MLC устройствата в по-малък пакет, но жертват относителна скорост, надеждност и издръжливост. Това не означава, че TLC устройствата са лоши. Всъщност те вероятно са най-добрият ви залог в момента – особено ако търсите сделка.

Не позволявайте на идеята за по-малка издръжливост да ви подведе; TLC SSD обикновено издържат няколко години.

Записани терабайти (TBWs)

Обикновено издръжливостта на SSD се изразява като TBW (записани терабайти). Това е броят терабайти, които могат да бъдат записани на устройството, преди да се повреди.

Моделът от 500 GB на Samsung 860 Evo (популярен SSD от преди няколко години) има TBW рейтинг от 600; моделът 1 TB е 1200 TBW. Това е много данни, така че подобно устройство трябва да ви служи много години.

TBW също са оценки на „безопасно ниво“; SSD дисковете обикновено надвишават тези граници. За да сте в безопасност обаче, уверете се, че сте архивирали, за да сведете до минимум загубата на данни – особено при по-стари устройства.

SSD с четири нива на клетки (QLC).

660p на Intel беше ранен потребителски QLC SSD, пуснат през 2018 г.

Устройствата с четири нива на клетки (QLC) могат да записват четири бита на клетка. Усещате ли модел в този момент?

  Може ли моят iPhone или iPad да получи вирус?

QLC NAND може да опакова много повече данни от другите типове, но в момента QLC устройствата имат голям удар върху производителността на устройството. Това е особено вярно, когато кешът се изчерпва по време на прехвърляне на големи файлове (40 GB или повече). Това може да е краткосрочен проблем, тъй като производителите се опитват да оптимизират QLC.

Издръжливостта обаче също е проблем. Бюджетното устройство Crucial P1 QLC NVMe има рейтинг само 100 TBW за модела от 500 GB и само 200 TBW за 1 TB. Това е доста спад от TLC, но все пак е достатъчно добър за домашна употреба.

SSD дискове на Penta-Level Cell (PLC).

PLC SSD, които могат да записват 5 бита на клетка, все още не съществуват за потребителите, но те са на път. Toshiba спомена PLC устройства в края на август 2019 г. и Intel следващия месец. PLC устройствата трябва да могат да опаковат още повече капацитет в SSD. Въпреки това, те ще имат същите проблеми като TLC и QLC, когато става въпрос за издръжливост и производителност.

Съветваме ви да изчакате, докато излязат рецензии, преди да закупите ранен PLC SSD. Също така, проверете рейтингите на TBW, за да видите колко дълго ще издържат и как TBW се разпада в реални условия.

Например, QLC устройството, което споменахме по-горе, има по-нисък рейтинг TBW, но работи до около 54 GB записани на ден в продължение на пет години. Никой не пише толкова много данни у дома, така че можете да очаквате това устройство да продължи дълго време, въпреки по-ниския му рейтинг TBW.

Други условия за SSD

Ранен пример за 3D NAND флаш на Samsung.

Това са основните типове NAND флаш, но ето още няколко термина, които може да ви помогнат да знаете:

3D NAND: В един момент производителите на NAND се опитаха да поставят клетките на паметта NAND по-близо една до друга върху равна повърхност, за да направят устройствата по-малки и да увеличат капацитета. Това работи до известна степен, но флаш паметта започва да губи своята надеждност, когато клетките са твърде близо една до друга. За да заобиколят това, те подредиха клетките на паметта една върху друга, за да увеличат капацитета. Това обикновено се нарича 3D NAND или понякога вертикално NAND.
Технология за изравняване на износването: SSD клетките на паметта започват да се влошават веднага след като се използват. За да поддържат дисковете в добра форма за по-дълго време, производителите включват технология за износване, която се опитва да записва данни в клетките на паметта възможно най-равномерно. Вместо да записва определен блок в една секция на устройството през цялото време, той разпределя данните равномерно, така че всички клетки се запълват с относително една и съща скорост.
Кеш: Всеки SSD има кеш, в който данните се съхраняват за кратко, преди да бъдат записани на устройството. Тези кешове са от решаващо значение за повишаване на производителността на SSD. Те обикновено се състоят от SLC или MLC NAND. Когато кешът е пълен, производителността има тенденция да спада значително – това е особено вярно за някои TLC и повечето QLC устройства.
SATA III: Това е най-често срещаният твърд диск и SSD интерфейс, наличен за компютри. В този контекст „интерфейс“ означава просто как устройството се свързва с дънната платка. SATA III има максимална пропускателна способност от 600 мегабайта в секунда.
NVMe: Този интерфейс свързва SSD към дънната платка. NVMe пътува през PCIe за невероятно бързи скорости. Настоящите потребителски устройства NVMe са около три пъти по-бързи от SATA III.
M.2: Това е форм факторът (физически размер, форма и дизайн) на NVMe устройствата. Те често се наричат ​​“gumstick“ устройства, защото са малки и правоъгълни. Те се вписват в специални слотове на повечето съвременни дънни платки.

  Проверете дали снимката на вашия профил в LinkedIn е добра или се нуждае от подобрение

Това завършва нашия бърз пример за NAND флаш в съвременните твърдотелни устройства. Сега вие сте добре подготвени да отидете и да изберете най-доброто устройство за вашите нужди.