Co to są SLC, MLC, TLC, QLC i PLC?

Dyski półprzewodnikowe poprawiają wydajność starzejących się komputerów i zmieniają nowsze komputery w szybkie maszyny. Ale kiedy kupujesz jeden, jesteś bombardowany terminami, takimi jak SLC, SATA III, NVMe i M.2. Co to wszystko znaczy? Spójrzmy!

Chodzi o komórki

Obecne dyski SSD wykorzystują pamięć flash NAND, której cegiełką jest komórka pamięci. Są to jednostki podstawowe, na których dane są zapisywane na dysku SSD. Każda komórka pamięci przyjmuje określoną liczbę bitów, które są rejestrowane na urządzeniu pamięci jako 1 lub 0.

Dyski SSD z komórkami jednopoziomowymi (SLC)

Najbardziej podstawowym typem dysku SSD jest dysk SSD z komórkami jednopoziomowymi (SLC). SLC akceptują jeden bit na komórkę pamięci. To niewiele, ale ma pewne zalety. Po pierwsze, SLC to najszybszy typ dysków SSD. Są również trwalsze i mniej podatne na błędy, dzięki czemu są uważane za bardziej niezawodne niż inne dyski SSD.

SLC są popularne w środowiskach korporacyjnych, w których utrata danych jest mniej tolerowana, a trwałość ma kluczowe znaczenie. SLC są zwykle droższe i zazwyczaj nie są dostępne dla konsumentów. Na przykład znalazłem na Amazon dysk SSD SLC o pojemności 128 GB, który kosztuje tyle samo, co dysk SSD o pojemności 1 TB dla konsumentów z TLC NAND.

Jeśli widzisz konsumencki dysk SSD SLC, prawdopodobnie ma on inny typ pamięci NAND i pamięć podręczną SLC, aby poprawić wydajność.

Dyski SSD z wielopoziomowymi komórkami (MLC)

Dysk SSD MLC z serii Intel S3520. Dysk SSD MLC z serii S3520 firmy Intel.

Dyski SSD typu „multi-” w komórkach wielopoziomowych (MLC) nie są szczególnie dokładne. Przechowują tylko dwa bity na komórkę, co nie jest zbyt „wielo”, ale czasami schematy nazewnictwa technologii nie zawsze są przyszłościowe.

MLC są nieco wolniejsze niż SLC, ponieważ zapisanie dwóch bitów w komórce zajmuje więcej czasu niż tylko jednego. Uderzają również w trwałość i niezawodność, ponieważ dane są zapisywane w pamięci flash NAND częściej niż w przypadku SLC.

Niemniej jednak MLC to solidne dyski SSD. Ich pojemności nie są tak duże, jak w przypadku innych typów dysków SSD, ale można tam znaleźć dysk SSD MLC o pojemności 1 TB.

Dyski SSD z komórkami trójwarstwowymi (TLC)

Jak sama nazwa wskazuje, dyski SSD TLC zapisują trzy bity w każdej komórce. W chwili pisania tego tekstu TLC są najpopularniejszym typem dysków SSD.

Pakują większą pojemność niż dyski SLC i MLC w mniejszym pakiecie, ale poświęcają względną szybkość, niezawodność i trwałość. To nie znaczy, że dyski TLC są złe. W rzeczywistości są one prawdopodobnie najlepszym rozwiązaniem w tej chwili – zwłaszcza jeśli szukasz okazji.

Nie pozwól, aby poczucie mniejszej trwałości Cię przygnębiło; Dyski SSD TLC zwykle działają przez kilka lat.

Zapisane terabajty (TBW)

Zwykle trwałość dysku SSD jest wyrażana jako TBW (zapisane terabajty). Jest to liczba terabajtów, które można zapisać na dysku, zanim ulegnie on awarii.

Model Samsung 860 Evo o pojemności 500 GB (popularny dysk SSD sprzed kilku lat) ma współczynnik TBW równy 600; model 1 TB ma 1200 TBW. To bardzo dużo danych, więc taki dysk powinien służyć Ci przez wiele lat.

TBW są również szacunkami „bezpiecznego poziomu”; Dyski SSD zwykle przekraczają te limity. Jednak na wszelki wypadek wykonaj kopię zapasową, aby zminimalizować utratę danych – zwłaszcza w przypadku starszych dysków.

Dyski SSD Quad-Level Cell (QLC)

Dysk SSD Intel 660p QLC.Intel 660p był wczesnym konsumenckim dyskiem SSD QLC wydanym w 2018 roku.

Dyski czteropoziomowe (QLC) mogą zapisywać cztery bity na komórkę. Czy wyczuwasz wzór w tym momencie?

QLC NAND może pomieścić znacznie więcej danych niż inne typy, ale obecnie dyski QLC mają duży wpływ na wydajność dysków. Jest to szczególnie ważne, gdy pamięć podręczna wyczerpie się podczas przesyłania dużych plików (40 GB lub więcej). Może to być problem krótkoterminowy, ponieważ producenci próbują zoptymalizować QLC.

Trwałość jest jednak również problemem. Budżetowy dysk Crucial P1 QLC NVMe ma tylko 100 TBW w modelu 500 GB i tylko 200 TBW w przypadku 1 TB. To spory spadek z TLC, ale nadal jest wystarczająco dobry do użytku domowego.

Dyski SSD Penta-Level Cell (PLC)

Dyski SSD PLC, które mogą zapisać 5 bitów na komórkę, jeszcze nie istnieją dla konsumentów, ale są w drodze. Toshiba wspomniała o napędach PLC pod koniec sierpnia 2019 r. i Intel w następnym miesiącu. Napędy PLC powinny mieć możliwość upakowania jeszcze większej pojemności na dyskach SSD. Jednak będą miały te same problemy, co TLC i QLC, jeśli chodzi o trwałość i wydajność.

Radzimy poczekać, aż pojawią się recenzje, przed zakupem wczesnego dysku SSD PLC. Sprawdź również oceny TBW, aby zobaczyć, jak długo będą trwać i jak TBW rozkłada się w warunkach rzeczywistych.

Na przykład dysk QLC, o którym wspomnieliśmy powyżej, ma niższą ocenę TBW, ale działa do około 54 GB zapisywanych dziennie przez pięć lat. Nikt nie zapisuje tak dużej ilości danych w domu, więc można się spodziewać, że dysk będzie działał długo, pomimo niższej wartości TBW.

Inne warunki dotyczące dysków SSD

Pamięć flash Samsung 3D NAND.Wczesny przykład pamięci flash NAND 3D firmy Samsung.

To są podstawowe typy pamięci flash NAND, ale oto kilka innych terminów, które mogą Ci pomóc:

3D NAND: W pewnym momencie producenci NAND próbowali umieścić komórki pamięci NAND bliżej siebie na płaskiej powierzchni, aby zmniejszyć dyski i zwiększyć pojemność. To działało do pewnego momentu, ale pamięć flash zaczyna tracić swoją niezawodność, gdy komórki są zbyt blisko siebie. Aby obejść ten problem, ułożyli komórki pamięci jedna na drugiej, aby zwiększyć pojemność. Jest to powszechnie nazywane 3D NAND lub czasami pionowym NAND.
Technologia równoważenia zużycia: komórki pamięci SSD zaczynają się degradować, gdy tylko są używane. Aby pomóc utrzymać dyski w dobrej kondycji przez dłuższy czas, producenci stosują technologię zużycia, która stara się zapisywać dane w komórkach pamięci tak równo, jak to możliwe. Zamiast zapisywać cały czas określony blok w jednej sekcji dysku, rozprowadza dane równomiernie, dzięki czemu wszystkie komórki są wypełniane w stosunkowo tym samym tempie.
Pamięć podręczna: każdy dysk SSD ma pamięć podręczną, w której dane są krótko przechowywane, zanim zostaną zapisane na dysku. Te pamięci podręczne mają kluczowe znaczenie dla zwiększenia wydajności SSD. Zwykle składają się z SLC lub MLC NAND. Gdy pamięć podręczna jest pełna, wydajność ma tendencję do znacznego spadku – jest to szczególnie ważne w przypadku niektórych dysków TLC i większości dysków QLC.
SATA III: jest to najpopularniejszy interfejs dysku twardego i SSD dostępny dla komputerów PC. W tym kontekście „interfejs” oznacza po prostu sposób podłączenia dysku do płyty głównej. SATA III ma maksymalną przepustowość 600 megabajtów na sekundę.
NVMe: Ten interfejs łączy dysk SSD z płytą główną. NVMe podróżuje przez PCIe, zapewniając niesamowitą prędkość. Obecne dyski konsumenckie NVMe są około trzy razy szybsze niż SATA III.
M.2: To jest współczynnik kształtu (fizyczny rozmiar, kształt i konstrukcja) dysków NVMe. Często nazywa się je dyskami „gumstick”, ponieważ są małe i prostokątne. Pasują do specjalnych gniazd na większości nowoczesnych płyt głównych.

To kończy nasz szybki podkład na temat pamięci flash NAND w nowoczesnych dyskach półprzewodnikowych. Teraz jesteś dobrze przygotowany, aby iść dalej i wybrać najlepszy dysk do swoich potrzeb.