Multi-Layer SSD-er: Hva er SLC, MLC, TLC, QLC og PLC?

Solid-state-stasjoner forbedrer ytelsen til aldrende datamaskiner og gjør nyere PC-er til hurtigmaskiner. Men når du kjøper en, blir du bombardert med termer som SLC, SATA III, NVMe og M.2. Hva betyr det hele? La oss ta en titt!

Det handler om cellene

Nåværende SSD-er bruker NAND-flash-lagring, hvor byggesteinene er minnecellen. Dette er basisenhetene som data skrives på i en SSD. Hver minnecelle aksepterer en viss mengde biter, som er registrert på lagringsenheten som 1 eller 0.

Single-Level Cell (SLC) SSD-er

Den mest grunnleggende typen SSD er single-level cell (SLC) SSD. SLC-er aksepterer én bit per minnecelle. Det er ikke mye, men det har noen fordeler. For det første er SLC-er den raskeste typen SSD. De er også mer holdbare og mindre utsatt for feil, så de anses som mer pålitelige enn andre SSD-er.

SLC-er er populære i bedriftsmiljøer der datatap er mindre tolerabelt, og holdbarhet er nøkkelen. SLC-er har en tendens til å være dyrere, og de er vanligvis ikke tilgjengelige for forbrukere. For eksempel fant jeg en 128 GB enterprise SLC SSD på Amazon som koster det samme som en 1 TB, forbrukernivå SSD med TLC NAND.

Hvis du ser en forbruker SLC SSD, har den sannsynligvis en annen type NAND og en SLC cache for å forbedre ytelsen.

Multi-Level Cell (MLC) SSD-er

Intels S3520 Series MLC SSD.

«Multi-» i multi-level cell (MLC) SSD-er er ikke spesielt nøyaktige. De lagrer bare to biter per celle, noe som ikke er veldig «multi-«, men noen ganger er teknologinavneordninger ikke alltid fremtidsrettede.

  Hvordan sette opp en Apache-webserver med Webmin på Ubuntu Server

MLC-er er litt tregere enn SLC-er fordi det tar mer tid å skrive to biter på en celle enn bare én. De tar også et slag i holdbarhet og pålitelighet fordi data blir skrevet til NAND-flash oftere enn med en SLC.

Likevel er MLC-er solide SSD-er. Kapasitetene deres er ikke så høye som andre SSD-typer, men du kan finne en 1 TB MLC SSD der ute.

Triple-Layer Cell (TLC) SSD-er

Som navnet tilsier, skriver TLC SSD-er tre biter til hver celle. Når dette skrives, er TLC-er den vanligste typen SSD.

De pakker mer kapasitet enn SLC- og MLC-stasjoner i en mindre pakke, men ofrer relativ hastighet, pålitelighet og holdbarhet. Det betyr ikke at TLC-stasjoner er dårlige. Faktisk er de sannsynligvis det beste alternativet akkurat nå – spesielt hvis du er på jakt etter en avtale.

Ikke la forestillingen om mindre holdbarhet få deg ned; TLC SSD-er varer vanligvis i flere år.

Terabyte skrevet (TBW)

Vanligvis er SSD-holdbarhet uttrykt som TBW (terabyte skrevet). Dette er antallet terabyte som kan skrives til stasjonen før den feiler.

500 GB-modellen til Samsung 860 Evo (en populær SSD fra noen år tilbake) har en TBW-rating på 600; 1 TB-modellen er 1200 TBW. Det er mye data, så en stasjon som denne bør tjene deg i mange år.

TBW er også «sikkert nivå» estimater; SSD-er overskrider vanligvis disse grensene. For å være på den sikre siden, sørg for at du sikkerhetskopierer for å minimere tap av data – spesielt med eldre stasjoner.

Quad-Level Cell (QLC) SSD-er

Intels 660p var en tidlig forbruker QLC SSD utgitt i 2018.

  Få tilgang til WiFi-svitsj, nettverk og informasjon fra alle skjermer [Jailbreak]

Quad-level cell (QLC)-stasjoner kan skrive fire biter per celle. Fornemmer du et mønster på dette tidspunktet?

QLC NAND kan pakke mye mer data enn andre typer, men akkurat nå tar QLC-stasjoner et stort støt på stasjonsytelsen. Dette gjelder spesielt når hurtigbufferen går tom under store filoverføringer (40 GB eller høyere). Dette kan være et kortsiktig problem, ettersom produsenter prøver å optimalisere QLC-er.

Holdbarhet er imidlertid også et problem. Budsjettnivået Crucial P1 QLC NVMe-stasjonen har bare en 100 TBW-rating på 500 GB-modellen, og bare 200 TBW på 1 TB. Det er ganske mye fra TLC, men det er fortsatt godt nok for hjemmebruk.

Penta-Level Cell (PLC) SSD-er

PLC SSD-er, som kan skrive 5 bits per celle, eksisterer ikke ennå for forbrukere, men de er på vei. Toshiba nevnte PLS-stasjoner i slutten av august 2019, og Intel påfølgende måned. PLS-stasjoner skal kunne pakke enda mer kapasitet inn i SSD-er. Imidlertid vil de ha de samme problemene som TLC-er og QLC-er når det kommer til holdbarhet og ytelse.

Vi anbefaler at du venter til anmeldelser kommer ut før du kjøper en tidlig PLC SSD. Sjekk også TBW-vurderingene for å se hvor lenge de vil vare, og hvordan TBW bryter ned i virkelige termer.

For eksempel har QLC-stasjonen vi nevnte ovenfor en lavere TBW-vurdering, men den fungerer til omtrent 54 GB skrevet per dag over fem år. Ingen skriver så mye data hjemme, så du kan forvente at stasjonen vil vare lenge, til tross for den lavere TBW-vurderingen.

Andre SSD-vilkår

Et tidlig eksempel på Samsungs 3D NAND-blits.

Dette er de grunnleggende typene NAND-blits, men her er noen flere begreper som kan hjelpe deg å vite:

  Slik gjør du Mac-tastaturets utmatingstast nyttig igjen

3D NAND: På et tidspunkt prøvde NAND-produsenter å sette NAND-minneceller tettere sammen på en flat overflate for å gjøre stasjonene mindre og øke kapasiteten. Dette fungerte opp til et punkt, men flash-minnet begynner å miste påliteligheten når cellene er for nær hverandre. For å komme rundt dette stablet de minnecellene oppå hverandre for å øke kapasiteten. Dette kalles vanligvis 3D NAND, eller noen ganger vertikal NAND.
Slitasjeutjevningsteknologi: SSD-minneceller begynner å forringes så snart de er i bruk. For å holde stasjonene i god form lenger, inkluderer produsenter slitasjeteknologi, som prøver å skrive data til minneceller så likt som mulig. I stedet for å skrive en bestemt blokk i én del av stasjonen hele tiden, fordeler den data jevnt, slik at alle cellene fylles med relativt samme hastighet.
Cache: Hver SSD har en cache der data lagres kort før de skrives til stasjonen. Disse cachene er avgjørende for å øke SSD-ytelsen. De består vanligvis av SLC eller MLC NAND. Når hurtigbufferen er full, har ytelsen en tendens til å synke betydelig – dette gjelder spesielt for noen TLC og de fleste QLC-stasjoner.
SATA III: Dette er det vanligste harddisk- og SSD-grensesnittet som er tilgjengelig for PC-er. I denne sammenheng betyr «grensesnitt» bare hvordan en stasjon kobles til hovedkortet. SATA III har en maksimal gjennomstrømning på 600 megabyte per sekund.
NVMe: Dette grensesnittet kobler en SSD til hovedkortet. NVMe reiser over PCIe for lynraske hastigheter. Nåværende NVMe-forbrukerstasjoner er omtrent tre ganger raskere enn SATA III.
M.2: Dette er formfaktoren (fysisk størrelse, form og design) til NVMe-stasjoner. De kalles ofte «gumstick»-stasjoner fordi de er små og rektangulære. De passer inn i spesielle spor på de fleste moderne hovedkort.

Det avslutter vår raske primer på NAND-flash i moderne solid-state-stasjoner. Nå er du godt rustet til å gå videre og velge den beste stasjonen for dine behov.