SSD πολλαπλών επιπέδων: Τι είναι τα SLC, MLC, TLC, QLC και PLC;

Οι μονάδες στερεάς κατάστασης βελτιώνουν την απόδοση των παλιών υπολογιστών και μετατρέπουν τους νεότερους υπολογιστές σε μηχανές ταχύτητας. Αλλά, όταν ψωνίζετε για ένα, βομβαρδίζεστε με όρους, όπως SLC, SATA III, NVMe και M.2. Τι σημαίνουν όλα αυτά; Ας ΡΙΞΟΥΜΕ μια ΜΑΤΙΑ!

Είναι όλα για τα κύτταρα

Οι τρέχοντες SSD χρησιμοποιούν αποθήκευση NAND flash, το δομικό στοιχείο του οποίου είναι το κελί μνήμης. Αυτές είναι οι βασικές μονάδες στις οποίες εγγράφονται τα δεδομένα σε έναν SSD. Κάθε κελί μνήμης δέχεται μια ορισμένη ποσότητα bit, τα οποία είναι καταχωρημένα στη συσκευή αποθήκευσης ως 1 ή 0.

SSD ενός επιπέδου κυψέλης (SLC).

Ο πιο βασικός τύπος SSD είναι ο SSD ενός επιπέδου κυψέλης (SLC). Τα SLC δέχονται ένα bit ανά κυψέλη μνήμης. Δεν είναι πολλά, αλλά έχει κάποια πλεονεκτήματα. Πρώτον, οι SLC είναι ο ταχύτερος τύπος SSD. Είναι επίσης πιο ανθεκτικά και λιγότερο επιρρεπή σε σφάλματα, επομένως θεωρούνται πιο αξιόπιστα από άλλα SSD.

Τα SLC είναι δημοφιλή σε εταιρικά περιβάλλοντα όπου η απώλεια δεδομένων είναι λιγότερο ανεκτή και η ανθεκτικότητα είναι το κλειδί. Τα SLC τείνουν να είναι πιο ακριβά και συνήθως δεν είναι διαθέσιμα για τους καταναλωτές. Για παράδειγμα, βρήκα έναν επιχειρησιακό SLC SSD 128 GB στο Amazon που κοστίζει το ίδιο με έναν SSD 1 TB, σε επίπεδο καταναλωτή με TLC NAND.

Εάν βλέπετε έναν καταναλωτή SLC SSD, πιθανότατα έχει διαφορετικό τύπο NAND και κρυφή μνήμη SLC για βελτίωση της απόδοσης.

SSD πολλαπλών επιπέδων κυττάρων (MLC).

SSD MLC της σειράς S3520 της Intel.

Οι SSD “πολλαπλών” σε κυψέλες πολλαπλών επιπέδων (MLC) δεν είναι ιδιαίτερα ακριβείς. Αποθηκεύουν μόνο δύο bit ανά κελί, το οποίο δεν είναι πολύ “πολλαπλό”, αλλά, μερικές φορές, τα σχήματα ονοματοδοσίας τεχνολογίας δεν είναι πάντα στραμμένα προς το μέλλον.

  Τρόπος προβολής φωτογραφιών iCloud στο Διαδίκτυο

Τα MLC είναι λίγο πιο αργά από τα SLC επειδή χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να γραφτούν δύο bit σε ένα κελί παρά μόνο ένα. Δέχονται επίσης ένα χτύπημα στην ανθεκτικότητα και την αξιοπιστία επειδή τα δεδομένα εγγράφονται στο NAND flash πιο συχνά από ό,τι με ένα SLC.

Ωστόσο, τα MLC είναι στερεά SSD. Οι χωρητικότητες τους δεν είναι τόσο υψηλές όσο άλλοι τύποι SSD, αλλά μπορείτε να βρείτε έναν SSD MLC 1 TB εκεί έξω.

SSD τριπλής στρώσης κυψέλης (TLC).

Όπως υποδηλώνει το όνομά του, οι TLC SSD γράφουν τρία bit σε κάθε κελί. Σε αυτό το γράψιμο, τα TLC είναι ο πιο κοινός τύπος SSD.

Συσκευάζουν μεγαλύτερη χωρητικότητα από τις μονάδες SLC και MLC σε μικρότερο πακέτο, αλλά θυσιάζουν τη σχετική ταχύτητα, αξιοπιστία και ανθεκτικότητα. Αυτό δεν σημαίνει ότι οι δίσκοι TLC είναι κακοί. Στην πραγματικότητα, είναι ίσως το καλύτερο στοίχημά σας αυτή τη στιγμή—ειδικά αν ψάχνετε για μια συμφωνία.

Μην αφήσετε την ιδέα της λιγότερης αντοχής να σας καταρρίψει. Οι TLC SSD συνήθως διαρκούν αρκετά χρόνια.

Terabytes Written (TBWs)

Συνήθως, η ανθεκτικότητα του SSD εκφράζεται ως TBW (γραμμένα terabytes). Αυτός είναι ο αριθμός των terabyte που μπορούν να εγγραφούν στη μονάδα δίσκου προτού αποτύχει.

Το μοντέλο 500 GB του Samsung 860 Evo (ένας δημοφιλής SSD πριν από μερικά χρόνια) έχει βαθμολογία TBW 600. το μοντέλο 1 TB είναι 1.200 TBW. Αυτά είναι πολλά δεδομένα, επομένως μια μονάδα δίσκου όπως αυτή θα πρέπει να σας εξυπηρετεί για πολλά χρόνια.

Τα TBW είναι επίσης εκτιμήσεις «ασφαλούς επιπέδου». Οι SSD συνήθως υπερβαίνουν αυτά τα όρια. Ωστόσο, για να είστε ασφαλείς, φροντίστε να δημιουργήσετε αντίγραφα ασφαλείας για να ελαχιστοποιήσετε την απώλεια δεδομένων—ειδικά με παλαιότερες μονάδες δίσκου.

SSD τετραπλής κυψέλης (QLC).

Ο 660p της Intel ήταν ένας QLC SSD πρώιμου καταναλωτή που κυκλοφόρησε το 2018.

Οι μονάδες τετραπλής κυψέλης (QLC) μπορούν να γράψουν τέσσερα bit ανά κελί. Αισθάνεστε ένα μοτίβο σε αυτό το σημείο;

  Πώς να ενεργοποιήσετε το GameDVR στα Windows 10 σε μη υποστηριζόμενο σύστημα

Το QLC NAND μπορεί να συσκευάσει πολύ περισσότερα δεδομένα από άλλους τύπους, αλλά, αυτή τη στιγμή, οι μονάδες QLC δέχονται μεγάλο χτύπημα στην απόδοση της μονάδας. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν η προσωρινή μνήμη εξαντλείται κατά τη διάρκεια μεγάλων μεταφορών αρχείων (40 GB ή υψηλότερη). Αυτό μπορεί να είναι ένα βραχυπρόθεσμο πρόβλημα, καθώς οι κατασκευαστές προσπαθούν να βελτιστοποιήσουν τα QLC.

Ωστόσο, η αντοχή είναι επίσης μια ανησυχία. Η μονάδα προϋπολογισμού Crucial P1 QLC NVMe έχει βαθμολογία μόνο 100 TBW στο μοντέλο των 500 GB και μόνο 200 TBW στο 1 TB. Αυτό είναι αρκετά χαμηλό σε σχέση με το TLC, αλλά εξακολουθεί να είναι αρκετά καλό για οικιακή χρήση.

SSD Penta-Level Cell (PLC).

Οι SSD PLC, οι οποίοι μπορούν να γράφουν 5 bit ανά κυψέλη, δεν υπάρχουν ακόμη για τους καταναλωτές, αλλά είναι καθ’ οδόν. Η Toshiba ανέφερε μονάδες PLC στα τέλη Αυγούστου 2019 και Intel τον επόμενο μήνα. Οι μονάδες PLC θα πρέπει να μπορούν να συσκευάζουν ακόμη μεγαλύτερη χωρητικότητα σε SSD. Ωστόσο, θα έχουν τα ίδια προβλήματα με τα TLC και τα QLC όσον αφορά την αντοχή και την απόδοση.

Σας συμβουλεύουμε να περιμένετε μέχρι να βγουν κριτικές προτού αγοράσετε έναν πρώιμο SSD PLC. Επίσης, ελέγξτε τις αξιολογήσεις TBW για να δείτε πόσο θα διαρκέσουν και πώς καταρρέει το TBW σε πραγματικούς όρους.

Για παράδειγμα, η μονάδα QLC που αναφέραμε παραπάνω έχει χαμηλότερη βαθμολογία TBW, αλλά αποδίδει περίπου 54 GB γραμμένη την ημέρα σε διάστημα πέντε ετών. Κανείς δεν γράφει τόσα πολλά δεδομένα στο σπίτι, επομένως θα μπορούσατε να περιμένετε ότι αυτή η μονάδα θα διαρκέσει πολύ, παρά τη χαμηλότερη βαθμολογία TBW.

Άλλοι Όροι SSD

Ένα πρώιμο παράδειγμα του φλας 3D NAND της Samsung.

Αυτοί είναι οι βασικοί τύποι φλας NAND, αλλά εδώ είναι μερικοί ακόμη όροι που μπορεί να σας βοηθήσουν να γνωρίζετε:

3D NAND: Σε ένα σημείο, οι κατασκευαστές NAND προσπάθησαν να βάλουν τα κύτταρα μνήμης NAND πιο κοντά μεταξύ τους σε μια επίπεδη επιφάνεια για να μικρύνουν τις μονάδες δίσκου και να αυξήσουν τη χωρητικότητα. Αυτό λειτούργησε μέχρι ένα σημείο, αλλά η μνήμη flash αρχίζει να χάνει την αξιοπιστία της όταν τα κελιά είναι πολύ κοντά μεταξύ τους. Για να το ξεπεράσουν αυτό, στοίβαξαν τα κελιά μνήμης το ένα πάνω στο άλλο για να αυξήσουν τη χωρητικότητα. Αυτό ονομάζεται συνήθως 3D NAND, ή μερικές φορές, κάθετο NAND.
Τεχνολογία ισοπέδωσης φθοράς: Οι κυψέλες μνήμης SSD αρχίζουν να υποβαθμίζονται μόλις χρησιμοποιηθούν. Για να διατηρηθούν οι μονάδες σε καλή κατάσταση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, οι κατασκευαστές περιλαμβάνουν τεχνολογία φθοράς, η οποία προσπαθεί να εγγράψει δεδομένα σε κελιά μνήμης όσο το δυνατόν εξίσου. Αντί να γράφει ένα συγκεκριμένο μπλοκ σε ένα τμήμα της μονάδας συνεχώς, κατανέμει τα δεδομένα ομοιόμορφα, επομένως όλα τα κελιά γεμίζονται με σχετικά τον ίδιο ρυθμό.
Προσωρινή μνήμη: Κάθε SSD έχει μια κρυφή μνήμη στην οποία αποθηκεύονται για λίγο τα δεδομένα πριν εγγραφούν στη μονάδα δίσκου. Αυτές οι κρυφές μνήμες είναι κρίσιμες για την ενίσχυση της απόδοσης του SSD. Συνήθως αποτελούνται από SLC ή MLC NAND. Όταν η κρυφή μνήμη είναι πλήρης, η απόδοση τείνει να μειώνεται σημαντικά—αυτό ισχύει ιδιαίτερα για ορισμένες μονάδες TLC και τις περισσότερες μονάδες QLC.
SATA III: Αυτή είναι η πιο κοινή διεπαφή σκληρού δίσκου και SSD που είναι διαθέσιμη για υπολογιστές. Σε αυτό το πλαίσιο, η “διασύνδεση” σημαίνει απλώς πώς μια μονάδα δίσκου συνδέεται με τη μητρική πλακέτα. Το SATA III έχει μέγιστη απόδοση 600 megabyte ανά δευτερόλεπτο.
NVMe: Αυτή η διεπαφή συνδέει έναν SSD στη μητρική πλακέτα. Το NVMe ταξιδεύει μέσω PCIe για απίστευτες ταχύτητες. Οι τρέχουσες μονάδες NVMe καταναλωτών είναι περίπου τρεις φορές ταχύτερες από το SATA III.
M.2: Αυτός είναι ο παράγοντας μορφής (φυσικό μέγεθος, σχήμα και σχέδιο) των μονάδων NVMe. Συχνά ονομάζονται δίσκοι “gumstick” επειδή είναι μικροσκοπικοί και ορθογώνιοι. Ταιριάζουν σε ειδικές υποδοχές στις περισσότερες σύγχρονες μητρικές πλακέτες.

  Τι είναι η σύνθεση στη φωτογραφία;

Αυτό ολοκληρώνει το γρήγορο primer μας στο φλας NAND σε σύγχρονες μονάδες στερεάς κατάστασης. Τώρα, είστε καλά εξοπλισμένοι για να προχωρήσετε και να επιλέξετε την καλύτερη μονάδα δίσκου για τις ανάγκες σας.