Què és SLC, MLC i TLC NAND FLASH

Qualsevol que ho ha provat, ho demostrarà, les unitats d’estat sòlid (SSD) segur que són excel·lents. Amb temps de càrrega més ràpids per a les vostres aplicacions preferides, major eficiència global i una major durabilitat en comparació amb els discs durs de filatura tradicionals, no és estrany que apareguin a tots els nous dispositius que arriben al mercat.

Però, què fa que algunes SSD siguin més cares que altres? Com els cotxes de carrera, tot es tracta del que hi ha sota el capó.

L’anatomia d’una SSD

SSD MyDigitalSSD BP4e mSATA amb dos xips de memòria flash NAND tancats instal·lats. El xip del controlador està dissenyat per PHISON

• A. NAND Flash: la part on s’emmagatzemen les vostres dades, en blocs de memòria no volàtils (no necessita energia per mantenir dades).

• B. Memòria DDR: petita quantitat de memòria volàtil (requereix energia per mantenir dades) que s’utilitza per emmagatzemar en memòria cau per a futurs accessos. No disponible a totes les SSD.

• C. Controlador: actua com a connector principal entre el flash NAND i l’ordinador. El controlador també conté el firmware que ajuda a gestionar el vostre SSD.

Què és NAND Flash?

La memòria flash NAND es compon de moltes cèl·lules que contenen bits, i aquests bits s’encenen o s’apaguen mitjançant una càrrega elèctrica. L'organització d'aquestes cel·les actives / desactivades representa les dades emmagatzemades en el disc SSD. El nombre de bits en aquestes cel·les també determina el nom del flaix, per exemple, el flash de nivell únic (SLC) conté un bit a cada cel·la.

El motiu pel qual només es disposa de SLC a capacitat baixa és el de la propietat física immobiliària que ocupa el flash NAND a la placa de circuit imprès. No oblideu que la placa de circuit ha de tenir el controlador, memòria DDR i flash integrats a les dimensions estàndard per adaptar-se a l’ordinador. MLC duplica la quantitat de bits per cèl·lula, mentre que el TLC es triplica, i això obre per als SSD de major capacitat.

Hi ha raons particulars per les quals les fabricants creen memòria flash amb un bit per cel·la com el SLC. SLC té l’avantatge de ser el més ràpid, el més durador, però té els avantatges de ser més car i no està disponible en una capacitat d’emmagatzematge de gigabytes més elevada. És per això que SLC es prefereix per a ús pesat d’empreses.

MLC i TLC flash en comparació amb SLC, és més barat de produir, disponible amb majors capacitats d’emmagatzematge, però a la reducció d’intervies de vida relativament més curtes i de velocitat de lectura / escriptura més lentes. El MLC i el TLC es prefereixen per a l'ús diari d'ordinadors de consum.

Comprendre les vostres necessitats bàsiques d’informàtica i flash NAND no només us ajudarà a escollir el SSD adequat, sinó que també us ajudarà a esbrinar factors com el preu del producte.

SLC (Cèl·lula de nivell únic)

El flaix de cèl·lula de nivell únic es diu així perquè és un bit únic que es pot activar o desactivar quan es carrega. Aquest tipus de flaix té l’avantatge de ser el més precís a l’hora de llegir i escriure dades, i també té l’avantatge de durar els cicles de lectura i escriptura més llargs de dades. El cicle de vida de lectura / escriptura del programa se situa entre els 90.000 i els 100.000. Aquest tipus de flaixos ha tingut un rendiment excepcional en el mercat empresarial a causa de la seva vida útil, precisió i rendiment general. No veureu massa ordinadors domèstics amb aquest tipus de NAND a causa del seu elevat cost i les seves baixes capacitats d'emmagatzematge.

Pros:

• Té la vida útil i els cicles de càrrega més llargs que qualsevol altre tipus de flaix.

• Sala més petita fiable per a l'error de lectura / escriptura

• Pot funcionar en un rang de temperatura més ampli.

Contres:

• El tipus de flash NAND més car del mercat.

• Sovint només està disponible en capacitats més petites.

Recomanat per a:

• Ús industrial i càrregues de treball que requereixen cicles de lectura / escriptura pesats com servidors.

eMLC (cèl·lula multinivell empresarial)

eMLC és MLC flash, però optimitzat per al sector empresarial i té millors resultats i durabilitat. Els cicles de vida de dades de lectura / escriptura s’espera entre 20.000 i 30.000. eMLC ofereix una alternativa de cost més reduïda a SLC, però manté alguns dels avantatges de SLC.

Pros:

• Alternativa més barata que SLC per a un SSD empresarial.

• Té un millor rendiment i resistència respecte a la MLC estàndard.

Contres:

• No coincideix amb els SSD flash SLC NAND en el rendiment.

Recomanat per a:

• Ús industrial i càrregues de treball que requereixen cicles de lectura / escriptura pesats com servidors.

MLC (Cèl·lula multinivell)

El flash MLC, com el seu nom indica, emmagatzema diversos bits de dades a una cel·la. El gran avantatge d’això és el menor cost de fabricació enfront de la fabricació de flaix SLC. El menor cost en la producció de flaixos és generalment per a vostè com a consumidor, i per això és molt popular entre moltes marques. El flaix MLC es prefereix per als SSD de consum, ja que són costos més baixos, però la vida de lectura / escriptura de les dades és menor en comparació amb el SLC que té al voltant de 10.000 per cel·la.

Pros:

• Es redueixen al consumidor costos de producció més baixos.

• És més fiable que el flash TLC.

Contres:

• No és tan durador i fiable com SLC o SSD d’empresa.

Recomanat per a:

• Ús diari de consumidors, jugadors i entusiastes.

TLC (Cèl·lula de Triple Nivell)

Emmagatzemant 3 bits per cel·la, el flash TLC és la forma més barata de flaix per fabricar. L’inconvenient més gran d’aquest tipus de flaix és que només és adequat per a l’ús del consumidor i no seria capaç de complir els estàndards d’ús industrial. Els cicles de vida de lectura / escriptura són considerablement més reduïts entre 3.000 i 5.000 cicles per cèl·lula.

Pros:

• El més barat de fabricar, que al seu torn condueix a un disc SSD més barat.

Contres:

• Les cèl·lules sobreviuran considerablement a menys cicles de lectura / escriptura en comparació amb MLC NAND. Això vol dir que el flash TLC és adequat només per al consumidor.

Recomanat per a:

• Ús diari del consumidor, màquines web / de correu electrònic, netbooks i tauletes.

Cicle de vida SSD

Com totes les coses bones, un disc SSD no dura per sempre. Com s'ha apuntat anteriorment, el cicle de vida d'un disc d'estat sòlid es pot atribuir directament al flaix NAND amb què es presenta. El flaix SLC, per exemple, durarà més que el flash MLC o TLC, però té un preu elevat.

Amb el MLC i el TLC flash que s’utilitzen habitualment i es troben a les SSD de consum, la pregunta real és quina durada duraran?

TechReport.com ha provat diversos SSD de grau consumidor disponibles, la majoria dels quals eren MLC NAND, amb un que era TLC NAND, i els resultats són prometedors. Tots els dispositius provats van tenir una durada mínima de 700 terabytes (TB) abans de fallar, i una parella fins i tot va empènyer va passar un petabyte (PB).

Es tracta de moltes dades, però posem-ho en perspectiva per escriure 1 PB a un disc SSD.

Si heu de mirar aquests números, realment hauríeu de deixar a punt els dubtes sobre la fallada del vostre SSD en un curt període de temps.

Si teniu en compte un SSD MLC o TLC per a ús quotidià del consumidor com; emmagatzemar música, fotos, programari, documents personals o jugar a jocs, llavors haureu d’assegurar-vos que el vostre SSD hauria de durar diversos anys. Aquest tipus d’ús es considera lleuger en comparació amb l’ús continuat de lectura / escriptura de servidors i ordinadors empresarials que s’exposa a la secció següent.

Nota: per a qualsevol persona preocupada per la vida útil del SSD, funcions com ara la tecnologia d’anàlisi i d’informació d’auto-monitoratge, o SMART, poden ajudar-vos a fer un millor seguiment de la longevitat del vostre SSD.

Enterprise vs SSD de consum

La diferència i les exigències previstes per a les SSD empresarials els converteixen en part del món de les SSD de consum. Els SSD empresarials estan dissenyats per assolir un estàndard més alt i de forma constant en serveis d'alta tecnologia, militars, científics i qualsevol àrea que requereixi una gran quantitat de dades de lectura i escriptura.

Els servidors de bases de dades són un exemple de lloc en què podeu veure un SSD d’empresa, aquests servidors estan oberts les 24 hores del dia i inclou: cicle de vida de lectura / escriptura més llarg, velocitats de lectura / escriptura més ràpides, major fiabilitat i durabilitat en entorns difícils.

Els SSD de consum són menys costosos i es descarten versions de SSD empresarials. Pot semblar que us falten algunes característiques, però valen els avantatges d'un producte més econòmic amb una capacitat d'emmagatzematge més gran. A més, les manufactures sempre augmenten el rendiment de les SSD baixant el preu.

En conclusió

En aquest moment, probablement tingueu una bona idea de la diferència entre el flaix SLC, MLC i TLC NAND. Els fonaments bàsics que hem comentat aquí, amb coneixement de per què alguns costen més que d’altres, haurien d’esborrar qualsevol confusió sobre quin tipus de flaix s’adapta millor a les vostres necessitats.

L’important a treure aquesta guia és que els SSD moderns es construeixen per durar un temps considerable. Si bé s’ha de tenir en compte el seu cicle de vida, de cap manera hauria d’impedir comprar un emmagatzematge més ràpid i eficaç.