Večplastni SSD-ji: kaj so SLC, MLC, TLC, QLC in PLC?

Polprevodniški pogoni izboljšajo delovanje starajočih se računalnikov in novejše osebne računalnike spremenijo v hitrostne stroje. Ko pa kupujete enega, vas zasipajo z izrazi, kot so SLC, SATA III, NVMe in M.2. Kaj vse to pomeni? Oglejmo si!

Vse je v celicah

Trenutni SSD-ji uporabljajo bliskovni pomnilnik NAND, katerega gradnik je pomnilniška celica. To so osnovne enote, na katere se v SSD zapisujejo podatki. Vsaka pomnilniška celica sprejme določeno količino bitov, ki so v pomnilniški napravi registrirani kot 1 ali 0.

Enoslojni SSD-ji za celice (SLC)

Najosnovnejši tip SSD-ja je enotirni SSD (SLS). SLC sprejemajo en bit na pomnilniško celico. To sicer ni veliko, ima pa nekaj prednosti. Prvič, SLC-ji so najhitrejša vrsta SSD-jev. So tudi bolj trpežni in manj nagnjeni k napakam, zato veljajo za bolj zanesljive kot drugi SSD-ji.

SLC-ji so priljubljeni v podjetniških okoljih, kjer je izguba podatkov manj sprejemljiva in je trajnost ključnega pomena. SLC-ji so ponavadi dražji in običajno niso na voljo potrošnikom. Na primer, na Amazonu sem našel 128 GB SSD SSD za podjetja, ki stane enako kot 1 TB, potrošniški SSD s TLC NAND.

Če vidite potrošniški SSD SSD, ima verjetno drugo vrsto NAND in predpomnilnik SLC za izboljšanje zmogljivosti.

SSD-ji z ​​več nivoji celic (MLC)

SSD diski z več nivoji v celici (MLC) niso posebej natančni. Shranijo samo dva bita na celico, kar sicer ni preveč "več-", vendar včasih sheme poimenovanja tehnologij niso vedno usmerjene naprej.

MLC-ji so nekoliko počasnejši od SLC-jev, ker traja več časa za zapisovanje dveh bitov v celico kot le enega. Dosežejo tudi trajnost in zanesljivost, ker se podatki zapisujejo v bliskavico NAND pogosteje kot pri SLC.

Kljub temu so MLC trdni SSD-ji. Njihove zmogljivosti niso tako visoke kot druge vrste SSD-jev, vendar lahko tam najdete SSD MLC z velikostjo 1 TB.

Troslojni trdi diski TLC (TLC)

Kot že ime pove, SSD diski TLC v vsako celico zapišejo tri bite. V tem pisanju so TLC najpogostejši tip SSD.

V manjši paket spakirajo več zmogljivosti kot pogoni SLC in MLC, vendar žrtvujejo relativno hitrost, zanesljivost in vzdržljivost. To ne pomeni, da so pogoni TLC slabi. Pravzaprav so verjetno trenutno vaša najboljša stava - še posebej, če se želite dogovoriti.

Naj vas ideja o manj trajnosti ne pusti na cedilu; TLC SSD diski običajno trajajo več let.

Napisanih terabajtov (TBW)

Običajno je trajnost SSD izražena kot TBW (zapisanih terabajtov). To je število terabajtov, ki jih je mogoče zapisati v pogon, preden ta ne uspe.

500 GB model Samsung 860 Evo (priljubljen SSD izpred nekaj let) ima TBW 600; model z 1 TB je 1.200 TBW. To je veliko podatkov, zato bi vam tak pogon moral služiti že vrsto let.

TBW so tudi ocene "varne ravni"; SSD-ji običajno presegajo te omejitve. Če želite biti na varnem, poskrbite, da varnostno kopirate, da zmanjšate izgubo podatkov, zlasti pri starejših pogonih.

SSD-ji s štirimi nivoji celic (QLC)

Pogoni s štiristopenjskimi celicami (QLC) lahko zapišejo štiri bitov na celico. Ali trenutno zaznavate vzorec?

QLC NAND lahko shrani veliko več podatkov kot druge vrste, toda zdaj imajo pogoni QLC velik vpliv na zmogljivost pogona. To še posebej velja, če predpomnilnika zmanjka med velikimi prenosi datotek (40 GB ali več). To je lahko kratkoročna težava, saj proizvajalci poskušajo optimizirati QLC.

Skrb pa je tudi trajnost. Proračunski pogon Crucial P1 QLC NVMe ima pri modelu 500 GB le 100 TBW, pri 1 TB pa le 200 TBW. To je precej padec od TLC, vendar je vseeno dovolj dober za domačo uporabo.

SSD diski na ravni celice Penta (PLC)

PLC SSD-ji, ki lahko zapišejo 5 bitov na celico, za potrošnike še ne obstajajo, so pa na poti. Toshiba je pogone PLC omenila konec avgusta 2019, Intel pa naslednji mesec. PLC-pogoni bi morali imeti še več zmogljivosti v SSD-je. Pri trajnosti in zmogljivosti pa bodo imeli enake težave kot TLC in QLC.

Svetujemo vam, da počakate, da se prikažejo pregledi, preden kupite zgodnji PLC SSD. Oglejte si tudi ocene TBW, da vidite, kako dolgo bodo trajale in kako se TBW razgradi v resničnem smislu.

Na primer zgoraj omenjeni pogon QLC ima nižjo oceno TBW, vendar v petih letih znaša približno 54 GB zapisa na dan. Doma nihče ne piše toliko podatkov, zato bi lahko pričakovali, da bo ta pogon kljub nižji oceni TBW trajal dlje časa.

Drugi pogoji SSD

To so osnovne vrste bliskavice NAND, vendar je tu še nekaj izrazov, ki bi vam jih lahko pomagali vedeti:

  • 3D NAND: Na enem mestu so proizvajalci NAND poskušali pomnilniške celice NAND približati na ravno površino, da so pogoni manjši in povečali zmogljivost. To je delovalo do neke mere, vendar flash pomnilnik začne izgubljati svojo zanesljivost, ko so celice preblizu. Da bi to rešili, so pomnilniške celice zložili eno na drugo, da so povečali zmogljivost. To se običajno imenuje 3D NAND ali včasih vertikalni NAND.
  • Tehnologija izravnave obrabe: pomnilniške celice SSD se začnejo razgrajevati takoj, ko so uporabljene. Da bi pogoni dlje časa ohranili v dobri formi, proizvajalci vključujejo tehnologijo obrabe, ki skuša podatke v pomnilniške celice zapisovati čim bolj enako. Namesto da v en odsek pogona ves čas zapisuje določen blok, podatke enakomerno porazdeli, zato se vse celice napolnijo z relativno enako hitrostjo.
  • Predpomnilnik: Vsak SSD ima predpomnilnik, v katerem se na kratko shranijo podatki, preden se zapišejo v pogon. Ti predpomnilniki so ključnega pomena za povečanje zmogljivosti SSD. Običajno jih sestavljajo SLC ali MLC NAND. Ko je predpomnilnik poln, se zmogljivost običajno znatno zmanjša - to še posebej velja za nekatere TLC in večino pogonov QLC.
  • SATA III: To je najpogostejši vmesnik trdega diska in SSD, ki je na voljo za osebne računalnike. V tem kontekstu izraz "vmesnik" pomeni le, kako se pogon poveže z matično ploščo. SATA III ima največjo pretočnost 600 megabajtov na sekundo.
  • NVMe: Ta vmesnik poveže SSD z matično ploščo. NVMe potuje prek PCIe za izjemno hitre hitrosti. Trenutni NVMe pogonski pogoni so približno trikrat hitrejši od SATA III.
  • M.2:  To je faktor oblike (fizična velikost, oblika in zasnova) pogonov NVMe. Pogosto jih imenujemo "gumtični" pogoni, ker so majhni in pravokotni. Prilegajo se v posebne reže na večini sodobnih matičnih plošč.

To zaokroži naš hiter primer za bliskavico NAND v sodobnih pogonih SSD. Zdaj ste dobro opremljeni, da izberete najboljši pogon za svoje potrebe.

POVEZANE: Kaj je razširitvena reža M.2 in kako jo lahko uporabim?