Ссд дискови са тлц вс млц меморијама

Велики бум флеш меморије догодио се између 2004. и 2005. године, када је комбинација два фактора узроковала да брзо падају цене по мегабајту. Тамо где су смартфони и ССД дискови почели да примећују смањење, али само пролазак времена учинило нас је привлачнијим ценама, мада се у последње време чини да они нису последица посла и опет подижу цене. Да ли желите да знате разлику између ТЛЦ и МЛЦ меморија? Објашњавамо све што требате знати!

Садржај индекс

ССД дискови са ТЛЦ и МЛЦ меморијама

Прво је било брутално повећање производње и конкуренције међу произвођачима, које су гурнуле цене. Поред великана попут Самсунг и Тосхиба, чак и Интел и АМД уложили су велике количине новца у производњу флеш меморије.

Друго је било увођење МЛЦ (Мулти-Левел Целл) технологије, при чему је свака ћелија наставила да складишти два бита уместо само једног. Ово је било могуће захваљујући употреби средњих напона. МЛЦ технологију су више или мање истовремено имплементирали разни произвођачи и смањили су трошкове по мегабајту за половину, али уместо тога резултирали су флеш меморијским чиповима који имају слабије перформансе и брже се деградирају..

Данас су МЛЦ чипови они који се користе у великој већини УСБ стицкова, меморијских картица и ССД-ова. Традиционални чипови, који чувају један бит по ћелији, називали су се "СЛЦ" (Сингле-Левел Целл), а производе се с циљем да служе тржишту високо-перформанси чврстог стања (посебно модели намењени за тржиште сервера). Иако су много скупље, нуде боље перформансе и дуготрајније су.

С друге стране, имамо јединице опремљене ТЛЦ чиповима, који складиште три бита по ћелији, а не два слична МЛЦ-у, и тако смањују трошкове производње по гигабајту за више од 33%. С друге стране, коришћење више средњих напона резултира чиповима који се деградирају брже од МЛЦ-ова.

Разлике између МЛЦ и ТЛЦ

Заправо, не постоје физичке разлике између ћелија на МЛЦ и ТЛЦ чипу. У оба случаја, техника производње је готово иста, али постоје разлике у њима… али и начин програмирања чипа. Оно што чини МЛЦ и ТЛЦ чипове јефтинијима од СЛЦ-а је једноставна аритметичка ствар: НАНД чип од 16 гигабајта може створити 16-гигабајтни СЛЦ чип, 32-гигабајтни МЛЦ чип или ТЛЦ чип 48 гигабајта.

Претпоставимо да је укупни трошак чипа 24 долара, имали бисмо цијену по гигабајту од 0, 75 УСД на МЛЦ-у и само 0, 50 УСД на ФТА. Ако сте произвођач заинтересован за продају ССД-ова великог капацитета по ниској цени, било би очигледно која би вам две опције била привлачнија.

Велики проблем није само трајност, већ и перформансе самих чипова, које се смањују употребом више бита. Операција читања која траје 50 µс на МЛЦ чипу трајат ће 100 µс или више на ТЛЦ чипу.

У исто време, операција писања која заузима 900 µс или више на МЛЦ чипу траје више од 2000 µс на ТЛЦ, што резултира падима пропорционалним брзинама читања и писања дискова.

ПРЕПОРУЧУЈЕМО ВАМ НАНД типове меморије на ССД-у: СЛЦ, МЛЦ, ТЛЦ и КЛЦ

Највећи проблем, међутим, је трајност. Животни век МЛЦ чипова износи само 10 000 циклуса у 50нм, док је код ТЛЦ чипова животни век 2500 операција у 50нм.

Чак и уз употребу сектора и других техника које тренутни возачи користе да би продужили животни век погона, ССД од 128 ГБ на основу 25нм ТЛЦ чипова носиће свега 96 ТБ снимака током свог животног века, ограничавајући се веома користи. За поређење, диск од 128 ГБ заснован на 34нм МЛЦ чиповима носиће 640ТБ на диску.

МЛЦ диск би имао релативно низак животни век, али и даље прихватљив ако узмемо у обзир велике предности које флеш меморија нуди у другим областима. Међутим, ТЛЦ погон ће имати ограничену употребу и у многим случајевима употребе могао би се испразнити након неколико година. Мислим, нису лоше, ок? Али су лошијег квалитета.

ССД са ТЛЦ меморијом је потпуно погодан за нормалног корисника. Али МЛЦ има виши квалитет и они су присутни у врху произвођача.

Многи произвођачи су успели да надокнаде овај пад перформанси и поузданости флеш меморије бољим драјверима и коришћењем већег процента ССД-а, али то не негира централно питање да произвођачи производе лошије чипове флеш меморије. са сваком новом генерацијом, напредујући само у односу на трошкове.

Мулти-Левел Целл (МЛЦ)

МЛЦ је стандард који данас користи већина ССД уређаја. Акроним означава Мулти-Левел Целл и користи се за описивање НАНД фласх меморија које имају могућност складиштења 2 бита података по ћелији.

ТЛЦ је еволуција ове технологије и омогућава чување 3 бита података по ћелији, док Сингле-Левел Целл (СЛЦ) чува само један бит података за сваку ћелију. Свака од њих има предности и мане, које ћемо видети следеће.

МЛЦ тип је ових дана прилично уобичајен и састоји се од процеса који користи диференциране напоне да би меморијска ћелија спремила два бита (у теорији је могуће учинити да га похрани више) уместо само једног, као што се догађа у СЛЦ-у.

Захваљујући МЛЦ технологији, трошкови флеш уређаја за похрану су смањени, чак повећавајући понуду производа као што су УСБ стицкови и паметни телефони са повољнијим ценама.

Трострука разина ћелија (ТЛЦ)

Сам назив то означава: ТЛЦ тип похрањује три бита по ћелији, па се волумен података који се могу похранити у јединици знатно повећава. То је најновији стандард који имамо на тржишту.

ПРЕПОРУЧУЈЕМО Вама Цорсаир Доминатор Платинум Специал Едитион и Венгеанце ЛЕД

Међутим, перформансе су ниже у поређењу са МЛЦ технологијом, након свега, добијамо осам могућих вредности са три бита, због чега постоји више различитих напона: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 и 111.

Овде је главна предност повећања простора за складиштење, јер су ТЛЦ меморије обично спорије од МЛЦ чипова који заузврат имају слабије перформансе од СЛЦ технологије.

Упркос томе, ТЛЦ и МЛЦ меморије су брже од хард дискова, због чега је њихова употреба изведива у већини апликација: у многим ситуацијама не надокнађује постојање прилично брзог ССД-а, али не нуди капацитет од довољно складиштења.

Које су предности и недостаци?

Велика предност ССД уређаја са ТЛЦ технологијом је њихова најнижа цена. То је зато што су дискови са овом технологијом гушћи, чувају више података са истом количином простора. Другим речима, на крају имају већу економичност. Али и ово, као и све у животу, долази по цени.

ССД уређаји са ТЛЦ технологијом нису тако брзи нити издржљиви као МЛЦ модели. Због тога нису индициране за професионалну употребу.

Заиста, ТЛЦ ССД уређаји боље одговарају кућним корисницима. За ове типове корисника не постоји приметна разлика у перформансама, барем у великој већини случајева.

Колико циклуса снимања подржавате, а да не изгубите способност складиштења података?

Јасно је да број циклуса записа који подржава ћелија утиче на њен корисни век. Али срећом, то није једини фактор. Постоје још две велике важности: фреквенција којом се вредност садржана у ћелији мења (фреквенција којом се очитава нема утицаја на корисни век) и капацитет јединице за масовно складиштење (у нашем случају, са ССД-а или ССД уређаја) у који је инсталиран.

Важност учесталости операција снимања је очита: учесталост операција писања у ћелији која подржава десет хиљада циклуса писања мало кориштене јединице или која похрањује статичке податке је мала. Ова ћелија ће, дакле, трајати много дуже него друга, инсталирана у погон који се користи за смештање динамичких података чије се вредности често мењају и морају се увек преписивати.

Важно колико је и меморијска банка у којој се подаци чувају на ССД-у је контролер садржан у њој, који функционише као интерфејс између ССД диска и рачунара. Ово је контролер који одлучује у којим ћелијама ће се подаци чувати.

ПРЕПОРУЧУЈЕМО Вама је производња ДРАМ меморијала и даље у 2018. години веома ограничена

Током ових последњих година у којима се ССД дискови шире, алгоритми који одређују шта ће те ћелије бити усавршени су. Новији контролори настоје да дистрибуирају операције читања ћелија које су доступне на ССД дисковима што је могуће хомогено, спречавајући неке ћелије да примају много више операција писања од других.

У раним данима коришћења ССД дискова, дискови су били релативно малог капацитета. Погони од 1 ТБ доступни су данас. Па, ако се укупни број ћелија у које се могу дистрибуирати операције писања знатно повећава, фреквенција којом се свака ћелија преписује смањује се у директном сразмери са овим повећањем.

Отуда важност капацитета ССД-а с обзиром на његову дуговечност. Али ипак, уређаји који се баве МЛЦ-ом имају много краћи век трајања од оних који се баве СЛЦ-ом.

Друга битна разлика је брзина којом се изводе операције писања. Иако се овај пут операције читања не ометају. Уосталом, за мерење напона довољно је применити сензор на тачке где постоји разлика у електричном потенцијалу. Али у случају писања, ствар је другачија.

Ова врста меморијске ћелије, као што се може видети, може да похрани осам различитих вредности (000 ₂ = 010 до 1112 = 710). Једноставно опажање је довољно да се покаже да је „писање“ вредности (подешавање нивоа напона) много сложеније (и самим тим спорије) када се повећава број могућих вредности. Повећавањем распона напона повећава се и потрошња енергије.

Питање температуре

Донедавно су меморијски модули расипали топлоту, али то никада није бринуло. Међутим, када је у питању вишегласна флеш меморија, другачија је.

Уосталом, они раде на високим фреквенцијама и користе релативно високе напоне, два важна фактора када је у питању распршивање топлоте, а самим тим и повишену температуру чипа.

Ово је посебно деликатно када је у питању МЛЦ меморија, где је број прагова унутрашњих напона који идентификују сачувану вредност већи.

То је зато што превисоке температуре могу ометати ове прагове, што модификује сачувану вредност и потпуно угрожава поузданост меморије.

ПРЕПОРУЧУЈЕМО Вама Самсунг показује своје РДИММ меморије од 256 ГБ

Резултат тога је да дефинитивно није препоручљиво да се базе ове врсте меморије чувају на веома високим радним температурама. Из тог разлога неки уређаји (на пример, неки Самсунг ССД-ови) имају температурне сензоре који једноставно успоравају запис (очитавања, као и увек, имају мало утицаја на расипање топлоте) у случајевима када су температуре изнад 70 степени Целзијуса и враћају се у нормалан рад само када се банке охладе на испод ове граничне вредности.

Меморије на једном нивоу (СЛЦ) су много толерантније на високе температуре. То је зато што може потрајати само једно од два стања, толеранција је много већа од температуре која лагано мијења праг напона, тако да се сачувана вриједност не мијења.

Тако су једноћелијски ССД-ови, скупљи, али подносе веће температуре, класификовани као „индустријски“, док су МЛЦ-ови, који морају радити у нижем температурном опсегу, класификовани као „комерцијални“.

Препоручени ССД

Цорсаир Форце МП500 - Солид Стате Дриве, 120 ГБ ССД, М.2 ПЦИе Ген. 3 к4 НВМе-ССД, Брзина читања до 2.300 МБ / с ЦОРСАИР НВМе М.2 ССД уређаји омогућавају ниво перформанси у једном формату Цомпацт Цорсаир Форце серија ЛЕ - 480 ГБ ССД (САТА 3, 6 ГБ / с, ТЛЦ НАНД) (ЦССД-Ф480ГБЛЕБ) са брзином писања од 530 МБ / с и брзином читања од 560 МБ / с; Капацитет 480 меморије и брзина преноса података од 6 Гбит / с ГБ Цорсаир Неутрон Ксти - чврсти чврсти диск од 240 ГБ (Сериал АТА ИИИ, МЛЦ, 0-70 Ц, 2, 5 ", -40-85 Ц), боја црна и Стални перформансе црвене боје и врло високе брзине непрекидног преноса Самсунг 850 ЕВО - Солид Хард Дриве (250 ГБ, Сериал АТА ИИИ, 540 МБ / с, 2, 5 "), црни ССД капацитет 250 ГБ; Секвенцијална брзина читања до 540 МБ / с и брзина писања до 520 МБ / с 63, 26 ЕУР Самсунг 960 ЕВО НВМе М.2 - чврсти чврсти диск од 500 ГБ (Самсунг В-НАНД, ПЦИ Екпресс 3.0 к4, НВМе, АЕС 256-битни 0 - 70 Ц) ССД капацитет 500 ГБ; Самсунг В-НАНД меморије, НВМе интерфејс и Поларис контролер 183, 86 ЕУР

Закључак

МЛЦ има дужи век употребе од ТЛЦ-а, јер је лакше разликовати 4 могућа напонска стања од 8 која имају мању грешку. Због тога је ТЛЦ ССД јефтинији и налазимо га у ССД ниског и средњег домета.

Сада знамо да су МЛЦ ССД-ови засновани на меморији скупљи од ТЛЦ-ова, издржавају мању густину података, бржи су и могу издржати веће температуре, уз дужи век и троше мање енергије. Шта ви мислите о свему? Већ нам кажете своје утиске, након што сте прочитали чланак!