Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Mizhgunit

В чем отличия памяти SSD - MLC/TLC/QLC - какая надежнее?

Тип памяти - одна из самых важных характеристик SSD-накопителя, которая напрямую влияет на его характеристики - скорость работы и ресурс. Конечно, не памятью единой - на параметры накопителя влияет еще несколько параметров, но сегодня рассмотрим память - какая из них самая надежная, быстрая и дешевая. Для понимания разницы разных типов памяти, представим себе такую картину: вы стоите рядом с несколькими коробками, в которые нужно засунуть, допустим, деревянные кубы. В данном примере вы - это контроллер, коробка - это ячейка памяти, а деревянный куб - собственно, данные, которые вы помещаете в ячейку. В типе памяти MLC, в каждую коробку помещается только два кубика, два бита данных. В TLC, соответственно, три кубика, а в QLC - четыре. Проблема только в том, что при записи данных, ваша задача - распихать кубики по коробкам быстро, а не упаковывать по несколько из них в одну, то есть контроллер как бы пихает по одному кубику в одну коробку, и уже позже начинает уплотнять данные. Если он п
Оглавление

Тип памяти - одна из самых важных характеристик SSD-накопителя, которая напрямую влияет на его характеристики - скорость работы и ресурс. Конечно, не памятью единой - на параметры накопителя влияет еще несколько параметров, но сегодня рассмотрим память - какая из них самая надежная, быстрая и дешевая.

Как работает SSD

Для понимания разницы разных типов памяти, представим себе такую картину: вы стоите рядом с несколькими коробками, в которые нужно засунуть, допустим, деревянные кубы.

В данном примере вы - это контроллер, коробка - это ячейка памяти, а деревянный куб - собственно, данные, которые вы помещаете в ячейку. В типе памяти MLC, в каждую коробку помещается только два кубика, два бита данных.

В TLC, соответственно, три кубика, а в QLC - четыре. Проблема только в том, что при записи данных, ваша задача - распихать кубики по коробкам быстро, а не упаковывать по несколько из них в одну, то есть контроллер как бы пихает по одному кубику в одну коробку, и уже позже начинает уплотнять данные. Если он по каким-то причинам не может этого сделать (например, на SSD недостаточно места под SLC-кэш), он будет записывать данные сразу плотно, но и медленно.

При этом логично, что чем больше информации может хранить каждая ячейка памяти - тем, в конечном итоге, больше данных поместится на самом SSD (можно увеличить количество чипов памяти, но это стоит денег), тем больший объем памяти будет у такого накопителя за меньшие деньги.

Но тут есть проблема

Проблема заключается в принципе работы памяти накопителя. У SSD, информация хранится на ячейках, в которых заряд либо есть, либо его нет. Заряд - это некоторое количество электронов, которые сначала надо в ячейку запихать, а потом как-то в ней удержать. С последним отлично справляется слой диэлектрика, который не позволяет электронам уйти из ячейки, но как их туда поместить?

Ответ - просто "пробить" ячейку, как бы насильно запихав электроны прямо через слой диэлектрика - так можно сделать, если подать большее напряжение. Хорошая новость - это работает. Плохая - слой диэлектрика со временем изнашивается, и перестает нормально удерживать электроны внутри, поэтому у любого SSD-накопителя ограничен ресурс записи.

-2

И чем больше данных может хранить одна ячейка, тем чаще придется "пробивать" диэлектрик во время записи, и тем меньше, в итоге, данных, получится записать на SSD. Цифры примерно такие:

  • Средний ресурс MLC-накопителя - от 3000 до 10000 циклов перезаписи, то есть ресурс 1-Тб MLC SSD, может составлять до 10000 TBW;
  • Средний ресурс TLC-накопителя - от 500 до 3000 циклов перезаписи, высокий ресурс наблюдается, в основном, у серверных моделей. По аналогии с прошлым, ресурс 1-Тб TLC SSD может составлять до 3000 TBW;
  • А вот у QLC-накопителей, ресурс самый низкий - от 100 до 1000 циклов перезаписи. 1-Тб QLC SSD, будет иметь ресурс до 1000 TBW, то есть в 10 раз ниже, чем у MLC.

Все эти цифры - условно-максимальный ресурс накопителей, по факту, модели для пользователей проходят по нижней границе- 3000 циклов для MLC, 500 для TLC и 100 - для QLC, но нам важны не сами цифры - обратите внимание, насколько сильно снижается ресурс накопителя, когда в ячейку памяти начинают записывать дополнительный бит данных.

Значит ли это, что меньше = лучше?

Ну, не совсем. SLC-накопители (которые могут выдерживать до 100000 циклов перезаписи), самые дорогие, и имеют сравнительно малый объем, поэтому пользовательских SLC-накопителей уже лет 10 как нет, они остались только в корпоративном сегменте. Это же касается и MLC, правда, MLC-накопители покинули простых пользователей не так давно: около пяти лет назад.

-3

Так что по факту, выбор у нас только из TLC и QLC. И тут, да, лучше выбрать TLC, так как по цене они отличаются (пока что) не критически, а вот ресурс памяти у TLC значительно выше. Тут, правда, стоит помнить, что ресурс есть не только у памяти: у SSD может выйти из строя еще и контроллер (а по правде, и не только он), но у этих компонентов нет четко заявленного ресурса, так что тут только отзывы, интуиция и удача.

В целом, получается, что чем больше бит в ячейке памяти SSD - тем он дешевле, но и тем ниже его ресурс, а также скорость работы после исчерпания SLC-кэша.

А какой SSD стоит у вас?