Che cos'è SLC, MLC e TLC NAND FLASH

Chiunque ne abbia provato uno attesterà che le unità a stato solido (SSD) sono sicuramente fantastiche! Con tempi di caricamento più rapidi per le tue app preferite, maggiore efficienza complessiva e maggiore durata rispetto ai tradizionali dischi rigidi, non c'è da meravigliarsi che spuntino in ogni nuovo dispositivo che arriva sul mercato.

Ma cosa rende alcuni SSD più costosi di altri? Come le macchine da corsa, è tutto ciò che c'è sotto il cofano.

Anatomia di un SSD

SSD mSATA MyDigitalSSD BP4e con due chip di memoria flash NAND allegati installati. Il chip del controller è progettato da PHISON

• A. Flash NAND: la parte in cui sono archiviati i dati, in blocchi di memoria non volatile (non richiede alimentazione per conservare i dati).

• B. Memoria DDR: piccola quantità di memoria volatile (richiede alimentazione per conservare i dati) utilizzata per memorizzare nella cache le informazioni per un accesso futuro. Non disponibile su tutti gli SSD.

• C. Controller: funge da connettore principale tra il flash NAND e il computer. Il controller contiene anche il firmware che aiuta a gestire il tuo SSD.

Che cos'è NAND Flash?

La memoria flash NAND è costituita da molte celle che contengono bit e tali bit vengono attivati o disattivati tramite una carica elettrica. L'organizzazione delle celle on / off rappresenta i dati memorizzati sull'SSD. Il numero di bit in quelle celle determina anche la denominazione del flash, ad esempio il flash SLC (Single Level Cell) contiene un singolo bit in ogni cella.

Il motivo per cui SLC è disponibile solo a capacità inferiori è dovuto al settore immobiliare fisico che il flash NAND occupa sul circuito stampato (PCB). Non dimenticare che il circuito stampato deve disporre di controller, memoria DDR e flash costruiti su dimensioni standard per adattarsi al tuo computer. MLC raddoppia la quantità di bit per cella, mentre TLC triplica e questo si apre per SSD di capacità superiore.

Ci sono ragioni particolari per cui i produttori costruiscono memoria flash con un singolo bit per cella come SLC. SLC ha il vantaggio di essere il più veloce, il più duraturo, ma ha il vantaggio di essere più costoso e non è disponibile con una maggiore capacità di archiviazione gigabyte. Questo è il motivo per cui SLC è preferito per un utilizzo aziendale intenso.

MLC e TLC flash rispetto a SLC, sono meno costosi da produrre, disponibili con capacità di archiviazione più elevate, ma a scapito di durate di vita relativamente più brevi e velocità di lettura / scrittura più lente. MLC e TLC sono preferiti per l'uso quotidiano dei computer di consumo.

Comprendere le tue esigenze di elaborazione e le nozioni di base sul flash NAND non solo ti aiuterà a scegliere l'SSD giusto, ma ti aiuterà anche a capire fattori come il prezzo alla base del prodotto.

SLC (cella a livello singolo)

Il flash Single Level Cell è così chiamato per il suo singolo bit che può essere acceso o spento quando caricato. Questo tipo di flash ha il vantaggio di essere il più preciso durante la lettura e la scrittura dei dati e ha anche il vantaggio di durare i cicli di lettura e scrittura dei dati più lunghi. Il ciclo di vita in lettura / scrittura del programma dovrebbe essere compreso tra 90.000 e 100.000. Questo tipo di flash ha funzionato eccezionalmente bene nel mercato aziendale grazie alla sua durata, accuratezza e prestazioni complessive. Non vedrai troppi computer domestici con questo tipo di NAND a causa del suo costo elevato e delle sue ridotte capacità di archiviazione.

Professionisti:

• Ha la durata di vita e i cicli di carica più lunghi rispetto a qualsiasi altro tipo di flash.

• Spazio più piccolo più affidabile per errori di lettura / scrittura.

• Può funzionare in un intervallo di temperatura più ampio.

Contro:

• Il tipo più costoso di flash NAND sul mercato.

• Spesso disponibile solo con capacità inferiori.

Consigliato per:

• Uso industriale e carichi di lavoro che richiedono cicli di lettura / scrittura pesanti come i server.

eMLC (Enterprise Multi Level Cell)

eMLC è un flash MLC, ma ottimizzato per il settore enterprise e ha prestazioni e lastabilità migliori. I cicli di vita dei dati in lettura / scrittura sono previsti tra 20.000 e 30.000. eMLC offre un'alternativa più economica a SLC, mantenendo tuttavia alcuni dei vantaggi di SLC.

Professionisti:

• Alternativa più economica di SLC per un SSD aziendale.

• Ha prestazioni e resistenza migliori rispetto agli MLC standard.

Contro:

• Non corrisponde agli SSD flash NAND SLC in termini di prestazioni.

Consigliato per:

• Uso industriale e carichi di lavoro che richiedono cicli di lettura / scrittura pesanti come i server.

MLC (cella multi livello)

MLC flash come suggerisce il nome memorizza più bit di dati su una cella. Il grande vantaggio di questo è il minor costo di produzione rispetto alla produzione di flash SLC. Il costo inferiore nella produzione di flash è generalmente a carico dell'utente, e per questo motivo è molto popolare tra molti marchi. Il flash MLC è preferito per gli SSD consumer per i suoi costi inferiori ma la durata di lettura / scrittura dei dati è inferiore rispetto all'SLC a circa 10.000 per cella.

Professionisti:

• I costi di produzione più bassi sono passati al consumatore.

• È più affidabile del flash TLC.

Contro:

• Non durevole e affidabile come SLC o SSD aziendali.

Consigliato per:

• Uso quotidiano dei consumatori, giocatori e appassionati.

TLC (cella a triplo livello)

Memorizzando 3 bit per cella, il flash TLC è la forma di flash più economica da produrre. Il più grande svantaggio di questo tipo di flash è che è adatto solo per l'uso da parte dei consumatori e non sarebbe in grado di soddisfare gli standard per uso industriale. I cicli di vita in lettura / scrittura sono notevolmente più brevi da 3000 a 5.000 cicli per cella.

Professionisti:

• Il più economico da produrre che a sua volta porta a SSD più economici sul mercato.

Contro:

• Le cellule sopravvivranno a cicli di lettura / scrittura considerevolmente inferiori rispetto alla NAND MLC. Ciò significa che il flash TLC è valido solo per l'uso da parte dei consumatori.

Consigliato per:

• Uso quotidiano dei consumatori, macchine web / e-mail, netbook e tablet.

Il ciclo di vita dell'SSD

Come tutte le cose buone, un SSD non dura per sempre. Come notato sopra, il ciclo di vita di un'unità a stato solido può essere attribuito direttamente al flash NAND in dotazione. Il flash SLC, ad esempio, durerà più a lungo del flash MLC o TLC, ma questo ha un prezzo elevato.

Con i flash MLC e TLC comunemente usati / trovati negli SSD consumer, la vera domanda è: quanto dureranno?

TechReport.com ha testato diversi SSD disponibili per il consumatore, la maggior parte dei quali erano MAND NAND con uno TLC NAND, ei risultati sono promettenti. Tutti i dispositivi testati sono durati almeno 700 terabyte (TB) di scritture prima di fallire, e una coppia ha persino spinto oltre un petabyte (PB).

Questi sono molti dati, ma mettiamoli in prospettiva scrivendo 1 PB su un SSD.

Guardare quei numeri dovrebbe davvero mettere da parte qualsiasi dubbio sul fallimento del tuo SSD in un breve lasso di tempo.

Se stai prendendo in considerazione un SSD MLC o TLC per l'uso quotidiano dei consumatori come; archiviando musica, foto, software, documenti personali o giochi, dovresti essere certo che il tuo SSD dovrebbe durare diversi anni. Questo tipo di utilizzo è considerato leggero rispetto al continuo utilizzo in lettura / scrittura di server e computer aziendali, come indicato nella sezione successiva di seguito.

Nota: per chiunque sia preoccupato per la durata del proprio SSD, funzionalità come Analisi di automonitoraggio e tecnologia di reporting o SMART in breve, possono aiutarti a tenere meglio traccia della longevità del tuo SSD.

SSD Enterprise vs. Consumer

La differenza e le richieste attese dagli SSD aziendali fanno di loro una parte del mondo rispetto agli SSD consumer. Gli SSD aziendali sono progettati per soddisfare uno standard più elevato e offrono prestazioni costanti nei servizi high-tech, militari, scientifici e in qualsiasi area che richiederebbe una grande quantità di dati di lettura e scrittura.

I server di database sono un esempio di dove potresti vedere un SSD aziendale, questi server sono attivi 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e includono: ciclo di vita di lettura / scrittura più lungo, velocità di lettura / scrittura più veloci, maggiore affidabilità e durata in ambienti difficili.

Gli SSD di consumo sono meno costosi e sono versioni ridotte degli SSD aziendali. Questo può sembrare che ti stai perdendo alcune funzionalità, ma i vantaggi di un prodotto più economico con una maggiore capacità di archiviazione ne valgono la pena. Inoltre, i produttori aumentano sempre le prestazioni degli SSD riducendo al contempo il prezzo.

In conclusione

A questo punto, probabilmente hai una buona idea sulla differenza tra flash SLC, MLC e TLC NAND. Le basi di cui abbiamo discusso qui, con una visione del perché alcuni costano più di altri, dovrebbero chiarire qualsiasi confusione sul tipo di flash più adatto alle tue esigenze.

La cosa importante da togliere da questa guida è che i moderni SSD siano costruiti per durare un tempo considerevole. Mentre il loro ciclo di vita dovrebbe essere preso in considerazione, non dovrebbe assolutamente impedirti di acquistare storage più veloce ed efficiente.