MLC, TLC или QLC — что лучше для SSD? (а также о V-NAND, 3D NAND и SLC)

Как не заблудиться в SLC, MLC и TLC при выборе SSD. Наткнулся на статью, при выбора внешнего ssd диска. Кому-то может быть полезна.

Производительность и срок службы SSD в первую очередь зависят от флэш-памяти NAND и контроллера с прошивкой. Они являются основными составляющими цены накопителя, и при покупке логично обращать внимание именно на эти компоненты. Сегодня мы поговорим о NAND.

Тонкости технологического процесса производства флэш-памяти вы при желании найдете на сайтах, специализирующихся на обзорах SSD. Моя же статья ориентирована на более широкий круг читателей и преследует две цели:

1. Приоткрыть завесу над невнятными спецификациями, опубликованными на сайтах производителей SSD и магазинов.

2. Снять вопросы, которые могут у вас возникнуть при изучении технических характеристик памяти разных накопителей и чтения обзоров, написанных для «железных» гиков.

Для начала я проиллюстрирую проблему картинками.

Что указывают в характеристиках SSD

Технические характеристики NAND, публикуемые на официальных сайтах производителей и в сетевых магазинах, далеко не всегда содержат подробную информацию. Более того, терминология сильно варьируется, и я подобрал для вас данные о пяти различных накопителях.

Вам что-нибудь говорит эта картинка?

Ок, допустим, Яндекс.Маркет — не самый надежный источник информации. Обратимся к сайтам производителей — так легче стало?

Может быть, так будет понятнее?

Между тем, во всех этих накопителях установлена одинаковая память! В это трудно поверить, особенно глядя на две последних картинки, не правда ли? Дочитав запись до конца, вы не только в этом убедитесь, но и будете читать подобные характеристики как открытую книгу.

Производители памяти NAND

Производителей флэш-памяти намного меньше, чем компаний, продающих SSD под своими брендами. В большинстве накопителей сейчас установлена память от:

Intel и Micron не случайно делят одно место в списке. Они производят NAND по одинаковым технологиям в рамках совместного предприятия IMFT.

На ведущем заводе в американском штате Юта одна и та же память выпускается под марками этих двух компаний почти в равных пропорциях. С конвейера завода в Сингапуре, который сейчас контролирует Micron, память может сходить также и под маркой ее дочерней компании SpecTek.

Все производители SSD покупают NAND у вышеперечисленных компаний, поэтому в разных накопителях может стоять фактически одинаковая память, даже если ее марка отличается.

Казалось бы, при таком раскладе с памятью все должно быть просто. Однако существует несколько типов NAND, которые в свою очередь подразделяются по разным параметрам, внося путаницу.

ТИПЫ ПАМЯТИ NAND: SLC, MLC И TLC

Это три разных типа NAND, главным технологическим отличием между которыми является количество битов, хранящихся в ячейке памяти.

SLC является самой старой из трех технологий, и вы вряд ли найдете современный SSD с такой NAND. На борту большинства накопителей сейчас MLC, а TLC – это новое слово на рынке памяти для твердотельных накопителей

Вообще, TLC давно используется в USB-флэшках, где выносливость памяти не имеет практического значения. Новые технологические процессы позволяют снизить стоимость гигабайта TLC NAND для SSD, обеспечивая приемлемое быстродействие и срок службы, в чем логично заинтересованы все производители.

Занятно, что пока широкая публика обеспокоена ограниченным количеством циклов перезаписи SSD, по мере развития технологий NAND этот параметр только снижается!

В первой записи серии мы подсчитывали ресурс накопителя с MLC NAND, и если просто поделить его на три, картина получится не самой радужной. Но это вовсе не значит, что от TLC надо бежать, как черт от ладана.

Во-первых, в моих прикидках за основу был взят заоблачный мультипликатор увеличения объема записи 10х, который на практике в разы ниже. Профильные сайты нередко оценивают его в 2-3х, и даже еще меньше для контроллеров SandForce, применяющих сжатие данных при записи.

Во-вторых, дело не только в количестве циклов перезаписи и мультипликаторе. В контроллер могут закладываться технологии, призванные снизить физическую нагрузку на ячейки памяти при чтении и записи путем адаптации к подаваемому напряжению.

Объемы производства TLC NAND для SSD пока невелики, поэтому неудивительно, что первая ласточка прилетела от компании, имеющей свое производство памяти.

Судя по обзорам и тестам, Samsung 840 неплохо проявил себя, особенно на фоне накопителей с MLC предыдущего поколения.

Кстати, этот накопитель характеризует большая резервная область, призванная продлить срок службы TLC. Королем же производительности в 2012 году стал Samsung 840 Pro с 21nm Toggle Mode MLC на борту.

ИНТЕРФЕЙСЫ MLC NAND: ONFI И TOGGLE MODE

Сейчас на рынке преобладают накопители с памятью MLC, но и эта память делится на два типа в соответствии с используемым интерфейсом.

ONFi (Open NAND Flash Interface) – это альянс производителей флэш-памяти, выпускающейся по единому стандарту. Обратите внимание на присутствие там Intel и Micron, равно как и на отсутствие Samsung с Toshiba. Последняя пара выпускает память с интерфейсом Toggle Mode.

Примечание. Пропускная способность указана для каждого канала NAND.

В начале 2013 года можно купить накопители с памятью ONFi 1.0 и 2.x, а также Toggle Mode 1.0.

ПАМЯТЬ MLC NAND: АСИНХРОННАЯ ONFI 1.0 ПРОТИВ СИНХРОННОЙ ONFI 2.Х

Несмотря на то, что память с пропускной способностью до 200MB/s выпускается уже какое-то время, Intel и Micron не спешат отказываться от выпуска более старой и медленной памяти. Дело в том, что она дешевле, и это позволяет производителям SSD позиционировать накопители в разные сегменты рынка.

Давайте возьмем для примера спецификации двух твердотельных накопителей Corsair в том виде, как они опубликованы на сайте.

Все числовые показатели у них практически идентичны, разве что первый на йоту побыстрее и потребляет побольше энергии. На сайте не указано, но у этих накопителей еще и одинаковый контроллер SandForce-2281 (на что также намекает емкость 120 Гб).

В обоих накопителях установлена память Intel-Micron 25nm MLC NAND. Но в таблице выделено главное отличие: у первого накопителя эта память синхронная, а второго – aсинхронная!

Несмотря на минимальное различие в паспортных характеристиках быстродействия, накопитель с синхронной памятью превосходит коллегу почти во всех аспектах бенчмарков (в таблице по ссылке не отображается название Force GT, но это он).

Как видите, производители не выставляют напоказ ключевые отличия между линейками накопителей, однако это можно понять по цене. SSD с асинхронной памятью продаются немного дешевле, поскольку ее стоимость ниже, чем у синхронной. Зачастую индикатором может служить маркетинговое позиционирование на сайте (более производительные накопители стоят выше в списке).

В серии Vertex 4 используется синхронная память Intel Micron 25nm MLC, а в Agility 4 — асинхронная.

ПАМЯТЬ MLC NAND: 2.Х

Буква “x” обобщает различные этапы второй версии спецификаций ONFi. В 2012 году большинство накопителей снабжалось памятью MLC, изготовленной в рамках технологического процесса 25nm по спецификациям ONFi 2.1.

Впрочем, в конце года на рынке появился накопитель Intel 335 с памятью Intel 20nm MLC NAND, что соответствовало уже спецификациям ONFi 2.3. Переход на новый технологический процесс не приносит дивидендов в быстродействии, поскольку пропускная способность интерфейса все так же ограничена 200MB/s.

В спецификации ONFi 2.3 заложена поддержка протокола EZ-NAND, призванного улучшить коррекцию ошибок (ECC), уровень которых растет по мере уменьшения размера ячеек памяти. Однако для этого в NAND должен быть встроен отдельный контроллер. В Intel 335 он отсутствует, поэтому данную модель можно считать «переходной».

Более того, меньший размер ячеек памяти 20nm породил сомнения в выносливости NAND, произведенной по этой технологии!

Intel оценивает ее идентично 25nm NAND — в 3 000 циклов перезаписи. Гарантийный срок составляет 3 года, как и у Intel 330 при тех же объемах записи в 20GB в день.

Так или иначе, поскольку Intel и Micron переходят на 20nm процесс, логично ожидать в 2013 году появления накопителей с такой памятью под различными брендами.

ПАМЯТЬ MLC NAND 2.Х: 3K ПРОТИВ 5K

Этого вопроса я уже касался ранее, поэтому

некоторые производители SSD ставят в разные линейки продуктов память с различными интерфейсами. Хорошим примером служит тот же Corsair, но теперь с серией Neutron (в таблице приведены характеристики быстродействия, заявленные производителем).

Как видите, при прочих равных память Toggle Mode на бумаге выглядит побыстрее ONFi 2.x в последовательной записи и случайном чтении. В принципе, бенчмарки это подтвердили, но все же посмотрите их самостоятельно (например, AnandTech 120Gb, 240Gb).

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КОНКРЕТНЫЙ ТИП ПАМЯТИ В SSD!

Вне зависимости от того, приобрели вы твердотельный накопитель или только планируете покупку, после прочтения этой записи у вас может возникнуть вопрос, вынесенный в подзаголовок.

Ни одна программа тип памяти не показывает. Эту информацию можно найти в обзорах накопителей, но есть и более короткий путь, особенно когда нужно сравнить между собой несколько кандидатов на покупку.

На специализированных сайтах можно найти базы данных по SSD, и вот вам пример.

Я без проблем нашел там характеристики памяти своих накопителей, за исключением SanDisk P4 (mSATA), установленного в планшете.

В КАКИХ SSD УСТАНОВЛЕНА САМАЯ ЛУЧШАЯ ПАМЯТЬ!

Давайте сначала пройдемся по основным пунктам статьи:

• производителей NAND можно пересчитать по пальцам одной руки

• в современных твердотельных накопителях используется два типа NAND: MLC и TLC, только набирающая обороты

•MLC NAND различается интерфейсами:

• ONFi (Intel, Micron) и Toggle Mode (Samsung, Toshiba)

ONFi MLC NAND делится на асинхронную (дешевле и медленнее) и синхронную (дороже и быстрее)

• производители SSD используют память разных интерфейсов и типов, создавая разнообразный модельный ряд на любой кошелек

• официальные спецификации редко содержат конкретную информацию, но базы данных SSD позволяют точно определить тип NAND

Конечно, в таком зоопарке не может быть однозначного ответа на вопрос, вынесенный в подзаголовок. Вне зависимости от бренда накопителя, NAND соответствует заявленным спецификациям, иначе ОЕМ-производителям нет смысла ее покупать (они дают на SSD свою гарантию).

Однако… представьте, что лето вас порадовало небывалым урожаем земляники на даче!

Она вся сочная и сладкая, но вам просто не съесть столько, поэтому вы решили продать часть собранных ягод.

Самую лучшую землянику вы оставите себе или выставите на продажу? 🙂

Можно предположить, что производители NAND устанавливают самую лучшую память в свои накопители. Учитывая ограниченное количество компаний, выпускающих NAND, список производителей «коробочных» SSD получается еще короче:

• Crucial (подразделение Micron)

• SanDisk (и отчасти Toshiba)

Опять же, это лишь предположение, не подкрепленное достоверными фактами. Но разве вы поступили бы иначе на месте этих компаний? Между тем, у Micron есть флэш-память с маркетинговым названием XPERT (eXtended Performance and Enhanced Reliability Technology), а у Intel — так называемая High Endurance Technology MLC, которую они не продают сторонним производителям SSD.

В следующей статье серии я планирую похожий обзор контроллеров твердотельных накопителей, хотя и более короткий. Однако мне очень важно понять, насколько вам нужны такие материалы.

question-96Моя специализация – клиентские ОС Microsoft, и я предполагаю, что читатели этого блога ожидают материалов именно на тему Windows и программ. Общие обзоры компонентов SSD не имеют к этому никакого отношения.

Пожалуйста, напишите в комментариях:

интересна ли вам была эта запись

помогла ли она вам чем-нибудь

что конкретно нового вы узнали

Тех, кто уже приобрел SSD, я прошу ответить на два дополнительных вопроса:

Учитывали ли вы характеристики NAND перед покупкой накопителя?

Вообще, на какие критерии вы обращали внимание?

Как не заблудиться в SLC, MLC и TLC при выборе SSD

Введение

1. Приоткрыть завесу над невнятными спецификациями, опубликованными на сайтах производителей SSD и магазинов.

Что указывают в характеристиках SSD

Вам что-нибудь говорит эта картинка?

Может быть, так будет понятнее?

Или все-таки лучше так? 🙂

Производители памяти NAND

Читать еще: Компьютер или ноутбук на Windows не уходит в спящий режим — решение

Типы памяти NAND: SLC, MLC и TLC

Интерфейсы MLC NAND: ONFi и Toggle Mode

Примечание. Пропускная способность указана для каждого канала NAND.

В начале 2013 года можно купить накопители с памятью ONFi 1.0 и 2.x, а также Toggle Mode 1.0.

Память MLC NAND: асинхронная ONFi 1.0 против синхронной ONFi 2.х

В серии Vertex 4 используется синхронная память Intel Micron 25nm MLC, а в Agility 4 — асинхронная.

Память MLC NAND: 2.х

Память MLC NAND 2.х: 3K против 5K

Этого вопроса я уже касался ранее, поэтому дополнительную информацию вы найдете по ссылкам в этом разделе статьи. Производитель NAND может по-разному оценивать срок службы флэш-памяти, даже когда она создана по одной технологии. Это хорошо видно на примере Intel 25nm MLC NAND, которую компания подразделяет по количеству циклов перезаписи — 3 000 и 5 000.

Соответственно, такая память отличается по цене, что позволяет производителям SSD разнообразить линейки накопителей. Разница между SSD Intel 330 и 520 заключается только в ресурсе NAND, а для вас она выражается в двух дополнительных годах гарантии и цене, конечно.

Таким образом, гарантийный срок службы накопителя зависит от выносливости памяти, установленной в нем.

Память MLC NAND: Toggle Mode 2.0 против синхронной ONFi 2.x

Некоторые производители SSD ставят в разные линейки продуктов память с различными интерфейсами. Хорошим примером служит тот же Corsair, но теперь с серией Neutron (в таблице приведены характеристики быстродействия, заявленные производителем).

Как определить конкретный тип памяти в SSD

На специализированных сайтах можно найти базы данных по SSD, и вот вам пример.

В каких SSD установлена самая лучшая память

Давайте сначала пройдемся по основным пунктам статьи:

– производителей NAND можно пересчитать по пальцам одной руки

– в современных твердотельных накопителях используется два типа NAND: MLC и TLC, только набирающая обороты

– MLC NAND различается интерфейсами: ONFi (Intel, Micron) и Toggle Mode (Samsung, Toshiba)

– ONFi MLC NAND делится на асинхронную (дешевле и медленнее) и синхронную (дороже и быстрее)

– производители SSD используют память разных интерфейсов и типов, создавая разнообразный модельный ряд на любой кошелек

– официальные спецификации редко содержат конкретную информацию, но базы данных SSD позволяют точно определить тип NAND.

Однако… представьте, что лето вас порадовало небывалым урожаем земляники на даче!

Она вся сочная и сладкая, но вам просто не съесть столько, поэтому вы решили продать часть собранных ягод.

Самую лучшую землянику вы оставите себе или выставите на продажу? 🙂

– Crucial (подразделение Micron)

Опять же, это лишь предположение, не подкрепленное достоверными фактами. Но разве вы поступили бы иначе на месте этих компаний?

Как не заблудиться в SLC, MLC и TLC при выборе SSD. Наткнулся на статью, при выбора внешнего ssd диска. Кому-то может быть полезна.

Для начала я проиллюстрирую проблему картинками.

Что указывают в характеристиках SSD

Вам что-нибудь говорит эта картинка?

Может быть, так будет понятнее?

Производители памяти NAND

ТИПЫ ПАМЯТИ NAND: SLC, MLC И TLC

Читать еще: Используем монитор ресурсов Windows

ИНТЕРФЕЙСЫ MLC NAND: ONFI И TOGGLE MODE

Примечание. Пропускная способность указана для каждого канала NAND.

В начале 2013 года можно купить накопители с памятью ONFi 1.0 и 2.x, а также Toggle Mode 1.0.

ПАМЯТЬ MLC NAND: АСИНХРОННАЯ ONFI 1.0 ПРОТИВ СИНХРОННОЙ ONFI 2.Х

В серии Vertex 4 используется синхронная память Intel Micron 25nm MLC, а в Agility 4 — асинхронная.

ПАМЯТЬ MLC NAND: 2.Х

ПАМЯТЬ MLC NAND 2.Х: 3K ПРОТИВ 5K

Этого вопроса я уже касался ранее, поэтому

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КОНКРЕТНЫЙ ТИП ПАМЯТИ В SSD!

На специализированных сайтах можно найти базы данных по SSD, и вот вам пример.

В КАКИХ SSD УСТАНОВЛЕНА САМАЯ ЛУЧШАЯ ПАМЯТЬ!

Давайте сначала пройдемся по основным пунктам статьи:

• производителей NAND можно пересчитать по пальцам одной руки

• в современных твердотельных накопителях используется два типа NAND: MLC и TLC, только набирающая обороты

•MLC NAND различается интерфейсами:

• ONFi (Intel, Micron) и Toggle Mode (Samsung, Toshiba)

ONFi MLC NAND делится на асинхронную (дешевле и медленнее) и синхронную (дороже и быстрее)

Однако… представьте, что лето вас порадовало небывалым урожаем земляники на даче!

Она вся сочная и сладкая, но вам просто не съесть столько, поэтому вы решили продать часть собранных ягод.

Самую лучшую землянику вы оставите себе или выставите на продажу? 🙂

• Crucial (подразделение Micron)

• SanDisk (и отчасти Toshiba)

Пожалуйста, напишите в комментариях:

интересна ли вам была эта запись

помогла ли она вам чем-нибудь

что конкретно нового вы узнали

Тех, кто уже приобрел SSD, я прошу ответить на два дополнительных вопроса:

Учитывали ли вы характеристики NAND перед покупкой накопителя?

Вообще, на какие критерии вы обращали внимание?

Типы памяти ssd накопителя — какие лучше?

Приветствую всех тех кто задаётся вопросом о покупке твердотельных накопителей. А также тех просто любит копаться в характеристиках разных железяк. Поговорим сегодня про типы памяти ssd дисков.

Хотя это не диски, ну да ладно, всем удобнее их так назвать :). Вообщем поговорим что это, какая лучше, а также немного копнём внутрь. Постараюсь разжёвывать, как этого любят некоторые читатели.

Чутка скучной теории

Для начала уясним один момент. В основном все производители ставят на свои ssd накопители — чипы NAND памяти. NAND это не какой-то там маркетинговый ход, как многие думают.

Именно так называются чипы с определённой спецификой, а именно быстрой работой с чтением/записью. Также есть у НАНД плюс в том что она умеет работать с большими объёмами данных. Но есть износ, то есть имеется ограниченное число перезаписей. И этот износ — это ключевой момент.

Есть ещё NOR чипы, их не ставят в ssd. НОР применяется для каких то более важных задач. Например в сетевых технологиях, так как они быстрее общаются с хост-процессором (сетевым). Есть у неё минусы: маленький объём, проблемно перезаписывать. Та же BIOS кстати это NOR. Чип памяти в котором хранится ОС Android на вашем телефоне — это тоже NOR.

Больше не хочу вас грузить. Как там у них транзисторы работают думаю вам не интересно. Просто, чтоб вы знали. «NAND» это такой тип памяти, который предназначен для частой записи и частого стирания.

Четыре ипостаси NAND памяти

Итак, для начала нужно понять одну вещь. Внутри чипа есть ячейки, которые вмещают в себя информацию (в виде нулей и единичек). И в зависимости от чипа, каждый из них работает с этими ячейками по своему.

На данный момент, основных видов памяти устанавливаемых в ssd 4 штуки. Эти ячейки очень маленькие, под микроскопом то их фиг разглядишь. Но для хранения информации размер (ячеек) не сильно важен.

1. TLC тип микросхем

TLS (Three Level Cell — Уровень с тремя клетками). В этих чипах ячейка имеет три уровня, вмещает в себя 3 бита информации. То есть она как-бы трёхэтажная. Один из самых дешевых типов микросхем, являющийся «ширпотребом». Установка таких чипов появилась в usb flash накопителях и перекочевала в наши современные ссд.

Количество циклов перезаписи каждой ячейки равняется от 500 до 1000.

2. MLC тип чипов

Multi Level Cell — переводится как «мультиуровневая ячейка». Тоже самое, что и предыдущий вариант но имеет два уровня. В теории чуть побыстрее работает. Аналогия такая: если вы загружаете мебель на третий этаж, то на лифте вы будете ехать чуть подольше на пару секунд чем на второй. Под вторым этажом имею имею ввиду биты в ячейке MLC. Устройства с такими чипами стоят значительно дороже.

Количество циклов перезаписи равна от 3000 до 5000 на каждую ячейку.

3. SLC чипы

Переводится как «одноуровневая ячейка». Тоже самое что и предыдущие два, но этаж один естественно. В теории ещё чуть побыстрее работает (потому что этажей нету), но цена гораздо-гораздо дороже.

Количество циклов перезаписи = около 100 000.

Ставить домой я вам его не советую, очень дорогое удовольствие. В основном применяется для серьёзных машин, серверов и тому подобных.

4. QLC

Тоже самое что и предыдущие, но четыре бита в ячейке. Самый дешевый тип кристаллов. Популярности не ссылкал.

Количество циклов перезаписи каждой ячейки равняется 100-150

Это что касается обычных типов чипов. Недавно появились так называемые «3D NAND». И ещё хочу добавить QLC в чистом виде редко попадаются в продаже. Без приписки 3D. Лучше их вообще не берите, я лично обхожу стороной.

Типы памяти ssd трёхмерные или «3D NAND»

Это реально прикольное открытие на самом деле. Тот кто это придумал — человек с пытливым умом :). Эта теже чипы описанные выше, но в них организация выполнена иначе.

В них ячейки наслаиваются друг на друге. Samsung придумали технологию и обозвали её, V-Nand (вертикальное расположение ячеек). Далее уже додумали 3D тип, в них ячейки располагаются цилиндрически. В теории это ускоряет его работу. Итак, что это даёт? Более высокая плотность ячеек — появятся более вместимые диски в будущем.

Пишется как TLC 3D, MLC 3D и т.д. Можете не заморачиваться над этими тонкостями, далее поймёте почему. В принципе рядовому пользователю не сильно важно как там ячейки располагаются. За эти все прибамбасы производители неплохо так требуют доплаты.

Что выбрать и какой лучше?

А теперь самое интересное, что же я вам могу посоветовать. Долго рассусоливать не буду. Если вы берёте ssd для дома, для души. То есть для установки на него ОС, то берите TLC обычную и не парьтесь. Если денег не жалко берите MLC или TLC 3D, но ито это через чур.

Важный момент. Обращайте внимание не на сами чипы, а на другой параметр. Это Tbw, писал о нём здесь. Он реально показывает сколько всего вы сможете обработать терабайт данных за весь срок жизни устройства. На Яндекс маркете этот параметр указывается в характеристиках.

Почему не надо парится над чипами? Щас и это объясню со своей колокольни. У меня есть ссд, у него TLC.

Читать еще: Как преобразовать диск GPT в MBR

TBW у него 70 терабайт, а я израсходовал только 15. Это за 3 года!! Первые пол года он стоял в системе вообще без жесткого диска. Щас я докупил hdd, и использую ссд только под ОС.

Теперь про скорость чипов. Они не сильно то и различаются если честно. Скорость записи чутка меняется из за расположения ячеек. И они меняются на милисекунды и на микросекунды. И не более.

Вы только вдумайтесь, народ сидит на форумах и обсуждает скорость работы чипов которые отличаются долями секунды! Ну будете вы скачивать несколько терабайт, из за медленного чипа, подождёте в общем итоге на 5-10 секунд дольше. Ну и что, это проблема?? Но производители то не дураки, они на этом делают акцент, поднимают стоимость естественно.

Я думаю вы меня поняли. Не парьтесь короче. Если же вы хотите прожить со своим твердотельным диском всю жизнь — то берите SLC :). Но врядли вы будете это делать. За несколько лет меняется скорость не чипов а интерфейсов. Работа контроллеров увеличивается. Если вы хотите попарится в этой теме, то парьтесь над выбором контроллера, а не над типов чипов.

Раньше мы все пользовались usb флешками с подобной памятью и там так не заморачивались почему то. А щас, целую науку изобрели по выбору ССД :)).

На этом мой рассказ окончен. Надеюсь немного я вам вправил мысли в голове про типы памяти ssd.

Многоуровневые SSD: что такое SLC, MLC, TLC, QLC и PLC

Т вердотельные накопители улучшают производительность устаревших компьютеров и превращают новые ПК в высокоскоростные. Но когда Вы выбираете SSD, Вас засыпают такими терминами, как SLC, SATA III, NVMe и M.2. Что все это значит?

О ячейках памяти

Современные твердотельные накопители используют флэш-память NAND, строительными блоками которой является ячейка памяти. Это базовые блоки, на которые записываются данные в SSD. Каждая ячейка памяти принимает определенное количество битов, которые зарегистрированы на устройстве хранения как 1 или 0.

SSD с одноуровневой ячейкой (SLC)

Основным типом SSD является SSD с одноуровневой ячейкой (SLC). SLC принимают один бит на ячейку памяти. Это немного, но у него есть некоторые преимущества. Во-первых, SLC — это самый быстрый тип SSD. Они также более долговечны и менее подвержены ошибкам, поэтому считаются более надежными, чем другие твердотельные накопители.

SLC популярны в корпоративных средах, где потеря данных менее терпима, а надежность является ключевым фактором. SLC, как правило, дороже, и они, как правило, не доступны для потребителей.

Если Вы видите потребительский SSD SLC, он, вероятно, имеет другой тип NAND и кэш SLC для повышения производительности.

SSD с многоуровневой ячейкой (MLC)

Твердотельные накопители с многоуровневой ячейкой (MLC) не являются особенно точными. Они хранят только два бита на ячейку, что не очень «много», но иногда схемы именования технологий не всегда ориентированы на будущее.

MLC немного медленнее, чем SLC, поскольку для записи двух битов в ячейку требуется больше времени, чем одного. Они также менее долговечны и надежны, потому что данные записываются на флэш-память NAND чаще, чем с SLC.

Их емкость не такая высокая, как у других типов твердотельных накопителей, но Вы можете найти твердотельный накопитель MLC емкостью 1 ТБ.

SSD-накопители с трехслойной ячейкой (TLC)

Как следует из названия, SSD TLC записывают три бита в каждую ячейку. На момент написания этой статьи TLC являются наиболее распространенным типом SSD.

Они объединяют в себе меньшую емкость, чем диски SLC и MLC, но жертвуют относительной скоростью, надежностью и долговечностью. Это не означает, что диски TLC плохие. На самом деле, они, вероятно, являются Вашим лучшим вариантом сейчас.

Как правило, долговечность SSD выражается в TBW (запись в терабайтах). Это количество терабайт, которое можно записать на диск до того, как он выйдет из строя.

Модель Samsung 860 Evo на 500 ГБ (популярный SSD несколько лет назад) имеет рейтинг TBW 600; модель 1 ТБ — 1200 TBW. Это много данных, поэтому такой диск должен служить Вам долгие годы.

TBW также являются оценками «безопасного уровня»; SSD обычно превышают эти пределы. Однако, чтобы быть в безопасности, сделайте резервную копию, чтобы минимизировать потерю данных, особенно на старых дисках.

SSD с четырьмя уровнями ячеек (QLC)

Диски четырехъярусной ячейки (QLC) могут записывать четыре бита на ячейку.

QLC NAND может упаковать намного больше данных, чем другие типы, но прямо сейчас диски QLC сильно влияют на производительность дисков. Это особенно верно, когда кэш исчерпан во время передачи больших файлов (40 ГБ или выше). Это может быть краткосрочной проблемой, поскольку производители пытаются оптимизировать QLC.

Долговечность также вызывает беспокойство. Бюджетный накопитель Crucial P1 QLC NVMe имеет номинальную мощность 100 TBW на модели 500ГБ и только 200 TBW на 1ТБ. Это довольно мало по сравнению с TLC, но все еще достаточно для домашнего использования.

SSD с пятью уровнями ячеек (PLC)

SSD-контроллеры PLC, которые могут записывать 5 бит на ячейку, еще не существуют для потребителей, но они находятся в пути. Toshiba упомянула о дисках PLC в конце августа 2019 года, а Intel — в следующем месяце. Диски PLC должны быть в состоянии вместить в SSD еще больше емкости. Тем не менее, они будут иметь те же проблемы, что и TLC и QLC, когда речь идет о долговечности и производительности.

Мы рекомендуем Вам подождать, пока не появятся отзывы, прежде чем покупать ранний SSD PLC. Кроме того, проверьте рейтинги TBW, чтобы увидеть, насколько они долговечны.

Например, диск QLC, о котором мы упоминали выше, имеет более низкий рейтинг TBW, но он работает до 54 ГБ, записываемых в день в течение пяти лет. Никто не пишет так много данных дома, поэтому можно ожидать, что этот диск будет работать долго, несмотря на более низкий рейтинг TBW.

Другие термины SSD

Это основные типы флэш-памяти NAND, но вот еще несколько терминов, которые могут Вам помочь:

3D NAND: В какой-то момент производители NAND попытались расположить ячейки памяти NAND ближе друг к другу на плоской поверхности, чтобы уменьшить размер дисков и увеличить емкость. Это работало до определенного момента, но флэш-память начинает терять свою надежность, когда ячейки расположены слишком близко друг к другу. Чтобы обойти это, они поместили ячейки памяти друг на друга, чтобы увеличить емкость. Это обычно называется 3D NAND, а иногда и вертикальным NAND.
Технология выравнивания износа: ячейки памяти SSD начинают разрушаться, как только они используются. Чтобы помочь накопителям оставаться в хорошей форме дольше, производители включают технологию износа, которая пытается записывать данные в ячейки памяти как можно более равномерно. Вместо того, чтобы постоянно записывать определенный блок в один раздел диска, он распределяет данные равномерно, поэтому все ячейки заполняются с одинаковой скоростью.
Кэш: Каждый SSD имеет кэш, в котором данные кратко хранятся перед их записью на диск. Эти кэши имеют решающее значение для повышения производительности SSD. Как правило, они состоят из SLC или MLC NAND. Когда кэш заполнен, производительность имеет тенденцию к значительному падению — это особенно верно для некоторых TLC и большинства дисков QLC.
SATA III: это наиболее распространенный интерфейс жесткого диска и SSD для ПК. В этом контексте «интерфейс» просто означает, как диск подключается к материнской плате. SATA III имеет максимальную пропускную способность 600 мегабайт в секунду.
NVMe: этот интерфейс соединяет SSD с материнской платой. Нынешние потребительские накопители NVMe примерно в три раза быстрее, чем SATA III.
M.2: Это форм-фактор (физический размер, форма и дизайн) накопителей NVMe. Их часто называют дисками Gumstick, потому что они крошечные и прямоугольные. Они вписываются в специальные слоты на большинстве современных материнских плат.

Теперь Вы хорошо подготовлены к тому, чтобы пойти дальше и выбрать лучший диск для своих нужд.

MLC или TLC – что лучше в SSD накопителях

Твердотельные жесткие диски с каждым годом становятся все дешевле, а вместе с тем и все популярнее. На рынке появляется больше моделей подобных накопителей, и это связано не только с предложением своего ассортимента новыми производителями, но и с использованием новых технологий «старыми игроками». Компании в данный момент выпускают на рынок SSD-диски с двумя основными типами памяти: MLC и TLC. В рамках данной статьи рассмотрим, чем они отличаются друг от друга, и какой вариант лучше купить для домашнего использования.

Обратите внимание: Также можно встретить в продаже твердотельные жесткие диски, память в которых обозначена V-NAND или 3D NAND. Данная память все равно относится к типу MLC или TLC, о подобных обозначениях также расскажем ниже.

Типы памяти SSD дисков

В твердотельных накопителях используется флэш-память, которая собой представляет организованные ячейки памяти на базе полупроводников, сгруппированные особым образом. Можно разделить всю используемую флэш-память в SSD накопителях следующим образом:

По методу чтения и записи. Современные твердотельные накопители используют тип памяти NAND;
По способу хранения данных. Разделить по способу хранения данных SSD накопители можно на SLC и MLC. Расшифровать аббревиатуры можно как «одноуровневая ячейка» или «многоуровневая ячейка». В случае с памятью SLC в одной ячейке может содержаться не более одного бита данных, тогда как во второй ситуации в одной ячейке может храниться более одного бита. В потребительских твердотельных накопителях используется MLC технология хранения данных.

TLC – это подвид MLC памяти. Если в стандартной MLC памяти хранится 2 бита информации в одной ячейке, то в варианте TLC может хранить три бита информации в одной ячейке памяти. То есть, TLC – это тоже многоуровневая ячейка.

Обратите внимание: Некоторые производители твердотельных дисков указывают не TLC, а 3-bit MLC или MLC-3. По сути, все эти три варианта означают одно и то же.

TLC или MLC: что лучше

Если не рассматривать детали, то можно сказать, что в общем случае тип памяти MLC лучше, чем TLC, вот несколько его преимуществ:

Память подобного типа прослужит дольше, в среднем, на 20-30%;
MLC работает быстрее, чем TLC;
Твердотельные накопители на базе памяти MLC требуют меньше энергии для работы.

За лучшее качество нужно платить, и наличие памяти типа MLC сказывается на стоимости твердотельных жестких дисков – они дороже, чем варианты на TLC.

Но если вдаваться в детали и рассматривать использование SSD-дисков с данными типами памяти на пользовательском уровне, стоит сказать, что отличия между ними не столь велики, и далеко не всегда есть смысл переплачивать за MLC память. Многое в их работе зависит от других факторов, например от интерфейса подключения. Рассмотрим пару вариантов наглядно:

Скорость работы. Если SSD-накопители на TLC и MLC подключаются по протоколу SATA-3, они, скорее всего, будут показывать равную скорость работы, особенно если речь идет об относительно бюджетной твердотельной памяти. Также стоит заметить, что если TLC накопитель подключать к системному блоку через интерфейс PCI-E NVMe, он может работать быстрее, нежели SSD-диск с типом памяти MLC через PCI-E;

Потребление энергии. При подключении памяти типа TLC и MLC через протокол SATA-3, они будут тратить примерно одинаковое количество энергии. Но, если подключить память TLC через SATA-3, а память MLC через PCI-E, то вариант на SATA-3 будет тратить в разы (до десятка раз) меньше энергии. Но и здесь важно отметить, что разниться результат затраты электроэнергии может в зависимости от многих других факторов, например, от того, насколько оптимизирован SSD-диск был самим производителем под низкое потребление энергии.

Подводя итог, можно сделать вывод, что однозначно MLC или TLC вариант не выигрывает. Факторов, которые влияют на скорость работы твердотельного накопителя, огромное множество. Если приобрести емкий SSD-диск на основе TLC памяти, он может оказаться лучше от одного производителя, чем модель на MLC от другого производителя, при этом по стоимости они будут одинаковыми. На потребительском уровне покупателю следует ориентировать не на тип памяти, а на показатели того или иного диска в тестах, которые производители всегда публикуют. Разниться показатели в тестах могут даже у моделей одной компании, выпускаемой в разных линейках, несмотря на одинаковый тип памяти в них.

Что такое 3D NAND, 3D TLC и V-NAND в SSD-памяти

Еще один параметр, который может заметить покупатель при выборе твердотельного жесткого диска – это 3D NAND, 3D TLC или V-NAND. В зависимости от производителя данное свойство носит различные названия, но суть одна. При наличии подобного обозначения следует знать, что в данной модели накопителя ячейки флэш-памяти расположены на чипах в несколько слоев, тогда как при отсутствии такого обозначения, скорее всего, они наложены в один слой.

Производство памяти в несколько слоев дешевле, чем в один слой, и по заверениям производителей более надежно.

0 0 голоса

Рейтинг статьи