В технических описаниях твердотельных дисков, можно встретить указание типа используемой флеш-памяти NAND. Флеш-память NAND - это тип энергонезависимой памяти, которая не требует питания для сохранения данных. Используется в цифровых портативных устройствах и носителях информации, таких как флэш-накопители USB, а также в хранилищах и сетевых средах. Наиболее популярным типом флеш-памяти NAND сейчас является TLC. Прогресс не стоит на месте, и на смену трехслойным ячейкам памяти TLC приходят четырехслойные QLC. В чем же заключаются, на сегодня, плюсы и минусы такой эволюции?
Чтобы увеличить ёмкость SSD накопителей, производители начали разработку новой технологии - QLC NAND. QLC NAND (четырехслойная ячейка NAND) может записывать четыре бита на одну ячейку памяти. Помимо того, что ячейка QLC вмещает в себя на один бит памяти больше, чем TLC, плюсами QLC также являются скорость и стоимость. QLC NAND прекрасно подходит для задач на серверах с интенсивным чтением.
QLC NAND может использоваться для аналитических приложений, использующих искусственный интеллект: машинное обучение, глубокое обучение и другие формы ИИ. Данные в этих задачах, как правило, записываются один раз перед использованием, требующим быстрого доступа к хранилищу с большими объемами данных.
Пользователи и организации, работающие на старых жестких дисках (HDD), также значительно выиграют от обновления на QLC NAND. Отличными примерами внедрения могут являться стриминг с медиа-серверов или работа с базами данных. Однако QLC пока не проявили себя с лучшей стороны при интенсивной записи данных, кроме того, есть сомнения в их долговечности. Эти вопросы могут быть решены в обозримом будущем, поскольку все производители пытаются оптимизировать технологию QLC.
Использование технологии 3D NAND, при которой ячейки располагаются вертикально до 32 слоев, увеличивает число циклов записи. Например, использование 3D NAND с MLC увеличивает число циклов записи с 10 000 до 35 000, а при использовании с TLC – количество циклов записи увеличивается примерно с 1000 до 3000. Использование 3D NAND с QLC NAND может поддерживать около 1000 циклов записи, что намного лучше, чем без 3D NAND, но все равно не дотягивает по сравнению с другими вариантами.
Однако у производителей есть разные способы повысить количество операций записи, которые может выполнить QLC NAND. Например, для снижения износа, данные располагаются равномерно в блоках памяти в накопителе. Этот процесс увеличивает срок службы накопителя с QLC NAND-памятью.
Плюсами QLC NAND являются:
· Обладают емкостью хранения на 33% больше, чем TLC
· Высокая плотность ячеек значительно сокращает пространство размещения
· Предназначены для нагрузок низкой и средней интенсивности – до 100 циклов перезаписи
Минусы QLC NAND связаны с относительно невысокой долговечностью:
· Число циклов записи, которые может выполнить QLC NAND-накопитель, значительно меньше, чем диски SLC и MLC
· Накопители QLC NAND изнашиваются быстрее, чем SLC и MLC. Продолжительность жизни примерно равно TLC.
Все производители, в том числе Patriot Memory, ратуют за улучшение возможностей QLC NAND, как очередному витку развития технологии.
