MLC, TLC, QLC — Qlc или TLC что лучше?

При использовании SLC-кэширования во флэш-ячейку MLC или TLC записывается только один бит данных. Это позволяет флэш-памяти работать в режиме псевдо-SLC, что значительно увеличивает скорость записи. Затем контроллер сжимает ячейки в 2-битные (MLC) или 3-битные (TLC) ячейки, которые также работают очень быстро.

Как выбрать SSD диск

Советы по выбору оптимального соотношения цены и производительности SSD для вашего ПК или ноутбука, его основные параметры — скорость, тип памяти и производитель.

Если вы еще не решили, нужен ли вам SSD-диск, и хотите узнать, чем он отличается от традиционного гибридного диска, полностью ли он взаимозаменяем, рекомендуем прочитать статьи Как выбрать диск (HDD (жесткий диск)) , SSD), SSHD)».

Резюме

Резюме

Рекомендуемые модели SSD

Для тех, у кого нет времени читать всю статью, я быстро приведу рекомендуемые модели SSD с кратким описанием.

Рекомендуется приобретать SSD с оптимальным соотношением памяти/скорости MLC или 3DNAND. Скорость чтения/записи, близкая к 500/500 МБ/с, считается очень высокой. Минимальная рекомендуемая скорость для дешевых SSD составляет 450/300 МБ/с.

Лучшие бренды: Intel, Samsung, Crucial, SanDisk; для более экономичных вариантов можно рассмотреть Plextor, Corsair и A-DATA. У других производителей чаще встречаются проблемные модели.

Для настольных компьютеров или мультимедиа (видео, простые игры) достаточно SSD емкостью 120-128 ГБ. A-DataUltimateSU900 в памяти MLC — лучший вариант в данном случае. Твердотельный накопитель A-Data Ultimate SU900 128 ГБ

Для игровых ПК среднего класса требуется не менее 240-256 Гб, также подойдут SSD A-DataUltimateSU900 или Samsung 860EVO. Твердотельный накопитель A-Data Ultimate SU900 256 ГБ

Для бизнес или игрового ПК подойдет накопитель емкостью 480-512 ГБ, например, Samsung SSD860EVO. Твердотельный накопитель Samsung MZ-76E500BW.

Для ПК и ноутбуков с разъемом M.2 подойдет очень быстрый твердотельный накопитель нужного формата (1500-3000 МБ/с). SSD Samsung MZ-V7E500BW

При выборе размера руководствуйтесь своими потребностями, но не пренебрегайте ими в пользу более высокой скорости. Если вы сомневаетесь в выборе, я рекомендую прочитать обзоры конкретных моделей.

Если вы хотите понять, почему я рекомендую именно их, а также секреты твердотельных накопителей, читайте ниже.

Чем отличаются дорогие и дешевые SSD

Неопытные пользователи могут задаться вопросом, почему твердотельные накопители с одинаковой емкостью и одинаковыми характеристиками производительности сильно различаются по цене, иногда в несколько раз.

Тот факт, что в разных твердотельных накопителях могут использоваться разные типы памяти, помимо скоростных характеристик, влияет на надежность и выносливость. Кроме того, чипы памяти разных производителей также отличаются по качеству. Конечно, более дешевые SSD будут оснащены самыми дешевыми микросхемами памяти.

Помимо микросхем памяти, твердотельные накопители содержат так называемый контроллер. Это микросхема, которая управляет процессом чтения/записи данных в/из микросхемы памяти. Контроллеры также производятся различными компаниями и могут быть экономичными или высококачественными с низкой скоростью и надежностью. Как вы можете себе представить, даже самые дешевые SSD содержат худшие контроллеры.

Многие современные твердотельные накопители оснащены быстрым кэшем DAM (DDR3 или DDR4) на основе памяти в качестве буфера обмена для дальнейшего повышения производительности. Более дешевые SSD не имеют такого кэша, что делает их немного дешевле, но еще медленнее.

Однако это также позволяет сэкономить на критически важных компонентах твердотельного накопителя, таких как конденсаторы, которые необходимы для предотвращения деградации и потери данных. В случае внезапного отключения питания энергия, накопленная в конденсаторах, используется для завершения записи из буфера в основную флэш-память. К сожалению, не все высококачественные SSD оснащены запасными конденсаторами.

Качество самого макета и разводки платы также различается. Более дорогие модели имеют лучшую схему, более качественные компоненты и разводку платы. Инженерия самых экономичных SSD основана на устаревших схемах и оставляет много возможностей для Количество дефектов в более дешевых SSD также выше. Это связано с более низким уровнем сборки и контроля производства на более дешевых заводах.

И, конечно, цены варьируются от бренда к бренду. Чем известнее твердотельный накопитель, тем он дороже. Поэтому некоторые утверждают, что не стоит платить большие деньги за бренд. Но правда в том, что зачастую именно бренд определяет качество твердотельного накопителя. Большинство солидных производителей не могут позволить себе покупать деградировавшую продукцию. Однако и здесь есть исключения в виде известных и популярных брендов, которые не стоит покупать.

В этой статье кратко описаны основные различия между твердотельными накопителями, о которых вам следует знать, чтобы вы могли легко выбрать подходящую модель.

В дополнение к TBW производители часто определяют надежность SSD по MTBF. Это означает количество времени, которое может выдержать диск, прежде чем он, скорее всего, выйдет из строя (в зависимости от тестирования, проводимого производителем).

Типы флэш памяти, используемой в SSD для домашнего использования

В твердотельных накопителях используется флэш-память. Флэш-память — это специально организованная ячейка памяти на основе полупроводника, которая может быть разных типов.

В целом, флеш-память, используемая в твердотельных накопителях, может быть разделена на следующие типы

  • Что касается функциональности чтения/записи, почти все твердотельные накопители, коммерчески доступные для потребительского использования, относятся к типу NAND.
  • По технологии хранения данных память можно разделить на SLC (одноуровневые ячейки) и MLC (многоуровневые ячейки). Ячейки SLC могут хранить один бит информации, в то время как многоуровневые ячейки могут хранить несколько бит. В то же время твердотельные накопители для домашнего использования не имеют SLC-памяти, только MLC.

С другой стороны, TLC также является разновидностью MLC, но вместо двух бит информации в ячейке памяти хранится три бита информации (вместо TLC появляется название 3-битная MLC или MLC-3). ). Другими словами, TLC — это подмножество MLC-памяти.

Что лучше — MLC или TLC

В целом, MLC память имеет преимущества перед TLC памятью, основными из которых являются

  • Более высокая скорость работы.
  • Более длительный срок службы.
  • Более низкое потребление энергии.

Недостатком является более высокая стоимость MLC по сравнению с TLC.

Модуль памяти TLC

Обратите внимание, однако, что это «общий случай» реальных устройств, встречающихся на рынке.

  • Твердотельные накопители с памятью TLC и MLC, подключенные через интерфейс SATA-3, имеют одинаковую скорость (при прочих равных условиях). Более того, один SSD на базе TLC и интерфейса NVMe PCI-E может быть быстрее, чем аналогичный по цене диск с памятью PCI-E MLC (хотя, когда речь идет о «топовых», более дорогих и быстрых SSD, обычно в памяти используется MLC, но не всегда. нет).
  • Более длительный гарантированный срок службы (TBW) TLC-памяти одного производителя (или линейки накопителей) по сравнению с MLC-памятью другого производителя (или линейкой SSD).
  • Аналогично и в случае энергопотребления — например, накопитель SATA-3 с памятью TLC может потреблять в 10 раз меньше энергии, чем накопитель PCI-E с памятью MLC. Кроме того, для одного и того же типа памяти и одного и того же интерфейсного соединения энергопотребление также сильно варьируется от накопителя к накопителю.

Это не все параметры: скорость, срок службы и энергопотребление также зависят от «поколения» накопителя (более новые, как правило, более совершенны: SSD все еще развиваются и совершенствуются), его общего объема и объема используемого свободного пространства и даже от температурных условий эксплуатации (быстрые NVME-накопители (для накопителей NVME).

В результате, строгий и точный вердикт — MLC превосходит TLC. Например, покупка более крупного и нового SSD с TLC и лучшим набором функций может выиграть по всем параметрам по сравнению с покупкой диска с При использовании MLC по схожей цене необходимо учитывать все параметры и начинать анализ с доступного бюджета (например, если речь идет о бюджете менее 10000 рублей, обычно диски с TLC-памятью предпочтительнее как SATA MLC, так и PCI -E устройства).

Накопители SSD с памятью QLC

С конца прошлого года в продаже появились SSD с памятью QLC (четырехуровневые ячейки, то есть четыре бита в одной ячейке памяти), и есть обещание, что, возможно, в 2019 году таких накопителей будет все больше, что будет привлекательно.

Конечный продукт имеет следующие преимущества и недостатки по сравнению с MLC/TLC

  • Низкая стоимость одного гигабайта
  • Чувствительность к деградации памяти и, теоретически, более высокая вероятность ошибок при записи данных
  • Более низкая скорость записи данных

Пока сложно говорить о конкретных цифрах, но можно изучить примеры, уже имеющиеся на рынке. Например, если вам попался почти аналогичный M.2 SSD объемом 512 ГБ от Intel на базе памяти QLC 3D NAND и памяти TLC 3D NAND, изучите заявленные производителем характеристики.

  • 10-11 000 рублей и 6-7 000 рублей. Вы также можете приобрести 1024 ГБ QLC по цене 512 ГБ TLC.
  • Платная емкость записи данных (TBW) — 100 ТБ против 288 ТБ.
  • Скорость записи/чтения — 1000/1500 против 1625/3230 МБ/с.

С одной стороны, минусы могут перевесить преимущества в стоимости. С другой стороны, можно учесть и такие моменты: в случае SATA-дисков (когда доступны только такие интерфейсы) разница в скорости незаметна, что очень важно по сравнению с увеличением скорости HDD, а параметр QLC TBW 1024 ГБ SSD (в моем примере 512 ГБ TLC SSD стоят столько же) уже составляет 200 ТБ (более емкие SSD «живут» дольше по способу записи).

В связи с этим возникает вопрос о том, сколько данных на самом деле записывается на диск в течение дня при различных сценариях работы. Это можно легко проверить, если у вас уже есть SSD. Это можно сделать с помощью штатных утилит производителя или сторонних, таких как SSD-Z.

Типы флэш-памяти на основе технологии хранения данных: SLC, MLC, TLC, QLC

В зависимости от технологии хранения данных, типы флэш-памяти бывают SLC, MLC, TLC и QLC. По сути, они отличаются количеством бит информации, хранящейся в ячейках памяти. Каждый из этих типов памяти обладает специфическими характеристиками. Например:.

SLC — это тип флэш-памяти, содержащий одноуровневые ячейки, в которых содержится только один бит информации. Это первый тип флэш-памяти SSD. Он обладает такими характеристиками, как выносливость, надежность, низкое энергопотребление и высокая эффективность. Однако из-за низкой плотности данных в этой памяти диски большой емкости очень дороги. По этой причине память SLC в значительной степени была заменена типами памяти с более высокой плотностью, с соответствующей доступной стоимостью за ГБ.

MLC — это тип флэш-памяти с двухслойными ячейками, в которых хранится по два бита информации. Оптимальная выносливость, надежность, энергопотребление и эффективность. Более низкая стоимость по сравнению с SLC-памятью.

TLC — это тип флэш-памяти с трехуровневыми ячейками, в которых хранится по три бита информации. Он обладает меньшей выносливостью, надежностью, энергопотреблением и производительностью, чем MLC, но стоит дешевле MLC.

QLC — это тип флэш-памяти с четырьмя уровнями ячеек, каждая из которых содержит четыре бита информации. Он обладает еще худшей износостойкостью и эксплуатационными характеристиками, чем TLC, и стоит еще дешевле, чем TLC. Это относительно новый тип памяти, призванный сделать SSD большой емкости доступными для широкой публики и оставить жесткие диски в прошлом.

Учитывая, что SLC редко встречается в некорпоративном сегменте рынка, а QLC еще только набирает обороты и находится в процессе избавления от педиатрических болезней, основными типами флэш-памяти, которые следует рассматривать на основе технологии осмысленного хранения данных, являются MLC и TLC. Память TLC подходит для общего использования. Обычному пользователю не требуется записывать большие объемы данных, и технология кэш-памяти может обеспечить стандартную скорость работы компьютера. До относительно недавнего времени предпочтение отдавалось MLC, но сейчас это редкость, а раньше такого не было. Причина снятия с производства 32-слойной TLC 3DNAND. Поскольку он не подходит для использования в 3-битном режиме, чипмейкеры повторно используют его в 2-битном MLC3DNAND. В результате эта память менее впечатляюща с точки зрения производительности и выносливости. И она не лучше, чем TLC3DNAND. Однако, помимо памяти, есть и другие факторы, которые следует учитывать при выборе SSD. Анализ этого вопроса приводится в конце статьи.

3DXPoint — альтернатива флэш-памяти

И, друзья, рассмотрим еще один тип памяти SSD — 3D XPOINT. Однако, подумайте ради праздного интереса. Это новейшая память для SSD, и хотя на рынке представлено не так много памяти, вы уже можете найти фильтры памяти этого типа на интернет-рынке. 3D XPoint — это не флэш-память, а совершенно новый тип энергонезависимой памяти с механизмом записи информации в ячейки на основе изменения сопротивления материала. 3D Xpoint потенциально быстрее и долговечнее флэш-памяти. 3D XPoint — это совместная работа Intel и Micron, и хотя накопители на базе Micron не получили широкого распространения, накопители Intel Optane на базе 3D XPoint уже доступны на рынке. Intel Optane — это твердотельный накопитель с интерфейсом PCI-E через разъемы M.2 и U.2. Некоторые модели с интерфейсом PCI -E 4.0 X4 имеют огромную скорость обработки данных. Однако Intel Optane с интерфейсом PCI -E 3.0 X4 имеет довольно посредственные возможности обработки данных до 2500 МБ/с. Но друзья, Intel Optane снижает стоимость базовых 100 ГБ от 21 000 рублей.

Между тем, Samsung 970 EVO Plus 1 ТБ (!) основана на флэш-памяти TLC 3D V-NAND с тем же интерфейсом PCI-E 3.0 X4, чтение до 3500 МБ/с и запись до 3300 МБ/с. Однако его стоимость составляет от 13 000 рублей. Модель Samsung 970 EVO Plus с базовой емкостью 250 ГБ (но более низкой скоростью записи данных — 2300 МБ/с) также доступна по цене от 4 000 рублей.

Так что, друзья, пока мы рассматриваем 3D XPoint только как монстра, наступающего на пятки производителям флэш-памяти. В будущем это может постепенно занять свою ценовую нишу и сделать твердотельные накопители на основе флэш-памяти еще более доступными.

Типы памяти, которые следует выбирать для твердотельных накопителей

Подведем итоги: какой тип памяти лучше всего подходит для твердотельных накопителей? Лучшими вариантами памяти для домашнего использования являются 3D NAND MLC и 3D NAND TLC. Выбирая между этими двумя вариантами, вы можете предпочесть 3D NAND MLC. Однако следует учитывать следующие факторы.

Во-первых, производители SSD могут оснащать свои устройства различными технологиями кэширования, которые повышают производительность накопителя. Действительно, некоторые накопители, использующие TLC-память, могут быть быстрее накопителей с MLC-памятью.

Во-вторых, из-за ограничений пропускной способности самого интерфейса, если вы покупаете SSD с интерфейсом SATA, вы просто не заметите разницы в скорости обработки данных между MLC и TLC. Кроме того, энергопотребление и выносливость TLC-накопителя могут быть выше, чем у MLC-накопителя. Здесь большую роль играет новизна диска. Новые поколения TLC-накопителей могут превосходить старые поколения MLC-накопителей.

В-третьих, помните, что основные типы памяти 3D NAND, выпускаемые разными производителями, могут каким-то образом влиять на качество накопителя как конечного продукта.

Примечание: Друзья, если выбор твердотельного накопителя важен для вас, мы рекомендуем выбрать более-менее проверенную модель, основанную на реальной производительности. К сожалению, служб оценки твердотельных накопителей немного, одна из них — англоязычный сайт UserBenchmark. Здесь вы найдете рейтинги SSD и тесты реальных рабочих скоростей. Еще одна российская служба отчетности находится на сайте крупной компьютерной компании «НИКС». Там можно выбрать рейтинг накопителей по результатам различных программ тестирования SSD и сравнить разные модели. Вы также можете сделать окончательный выбор на основе некоторых предпочтений типа памяти, выбрав несколько вариантов SSD для покупки с помощью бенчмарков. Кроме того, вы можете сделать окончательный выбор на основе других факторов.

Например, мы сравнили три накопителя SiliconPowerSSD с одинаковой емкостью 120 ГБ на сайте NICS. Одна из них стоит 1789 рублей и основана на памяти TLC. Два других диска основаны на MLC и стоят 4 120 рублей и 3 094 рубля соответственно, то есть в 2,3 и 1,7 раза дороже дисков на основе TLC. Однако общая производительность диска TLC самая высокая из всех трех — 11,60. Далее следуют более дешевые MLC-диски с индексом производительности 8,10 и более дорогие MLC-диски с индексом производительности 7,40. Если предположить, что последний прослужит дольше, то за эту стоимость можно купить два TLC-диска и получить деньги на пиво.

Он подходит для использования в очень компактных компьютерах, ноутбуках и лэптопах (планшетах) с разъемами mSATA, где невозможно или нежелательно использовать обычный SSD.

SSD-накопители с трехслойной ячейкой (TLC)

Как следует из названия, SSDTLC записывают три бита в каждую ячейку. На момент написания статьи наиболее распространенным типом SSD является TLC.

Они обладают меньшей емкостью, чем диски SLC и MLC, но за счет относительной скорости, надежности и выносливости. Это не означает, что TLC-диски являются дефектными. На самом деле, это, вероятно, лучший вариант на данный момент.

Обычно срок службы твердотельного накопителя выражается в TBW (записи на терабайт). Это количество терабайт, которое может быть записано на диск до его выхода из строя.

Модель Samsung 860Evo емкостью 500 ГБ (популярный SSD несколько лет назад) имеет TBW 600; модель емкостью 1 ТБ имеет TBW 1200. Поскольку речь идет о большом объеме данных, такие диски прослужат вам долгие годы.

Значение TBW также является «безопасным» значением — твердотельные накопители обычно превышают эти пределы. Однако для минимизации потери данных следует создавать резервные копии, особенно на старых дисках.

SSD с четырьмя уровнями ячеек (QLC)

Четырехъячеечные диски (QLC) позволяют записывать четыре бита на ячейку.

Хотя QLC NAND может хранить гораздо больше данных, чем другие типы, диски QLC в настоящее время оказывают значительное влияние на производительность накопителей. Это особенно актуально, если кэш исчерпан во время передачи больших файлов (>40 ГБ). Это может быть краткосрочной проблемой, поскольку производители пытаются оптимизировать QLC.

Продолжительность жизни также является проблемой. Экономичный диск CrucialP1QLC NVMe имеет номинальную емкость 100 ТБВ для модели 500 ГБ и всего 200 ТБВ для модели 1 ТБ. Это значительно меньше, чем TLC, но достаточно для домашнего использования.

Это основные типы флэш-памяти NAND, но ниже перечислены другие термины, которые могут быть полезны.

  • 3D NAND: В какой-то момент производители NAND попытались переместить ячейки памяти NAND ближе к плоской поверхности, чтобы уменьшить размер устройства и увеличить емкость. Это работало до определенной степени, но если ячейки располагались слишком близко друг к другу, флэш-память начинала терять надежность. Чтобы обойти эту проблему, ячейки памяти укладывались друг на друга для увеличения емкости. Обычно это называется 3DNAND, иногда ее называют вертикальной NAND.
  • Технология балансировки износа: ячейки памяти твердотельных накопителей начинают разрушаться сразу после их использования. Чтобы диски дольше оставались в хорошем состоянии, производители используют технологию балансировки износа, которая старается записывать данные в ячейки памяти как можно более равномерно. Вместо того чтобы постоянно записывать определенные блоки в раздел диска, данные распределяются равномерно, так что все ячейки заполняются с одинаковой скоростью.
  • Кэш: каждый твердотельный накопитель имеет кэш, в котором данные хранятся в течение короткого времени перед записью на диск. Эти кэши имеют решающее значение для производительности твердотельных накопителей. Обычно они состоят из SLC или MLCNAND. Когда кэш заполняется, производительность, как правило, значительно снижается. Это особенно актуально для некоторых дисков TLC и большинства дисков QLC.
  • SATA III: Это наиболее распространенный интерфейс жестких дисков и SSD для ПК. В данном контексте «интерфейс» означает способ подключения диска к материнской плате. Максимальная производительность SATA III составляет 600 мегабайт в секунду.
  • NVMe: этот интерфейс соединяет твердотельный накопитель с материнской платой. Современные потребительские диски NVMe примерно в три раза быстрее, чем SATA III.
  • M.2: Это форм-фактор (физический размер, форма и конструкция) устройств NVMe. Их часто называют жевательными резинками, потому что они маленькие и прямоугольные. Они размещаются в специальных слотах на большинстве современных материнских плат.

Теперь вы готовы пойти дальше и выбрать лучший привод для ваших нужд.

Во-первых, производители SSD могут оснащать свои устройства различными технологиями кэширования, которые повышают производительность накопителя. Действительно, некоторые накопители, использующие TLC-память, могут быть быстрее накопителей с MLC-памятью.

Как не потеряться в SLC, MLC, TLC или QLC при выборе SSD

тип диска памяти ssd

В большинстве случаев выбор SSD-накопителя зависит исключительно от размера и стоимости. Немного более продвинутые пользователи также ориентируются на рекламируемую производительность и узнаваемость бренда, которым рекламируется большинство дисков.

На мой взгляд, такой подход в корне неверен. Это связано с тем, что существует множество других, более важных параметров, которые просто не принимаются во внимание. Например, мы уже обсуждали характеристики надежности твердотельных накопителей — TBW и DWPD — а сегодня мы обсудим типы памяти, используемые для создания твердотельных накопителей.

Типы памяти в SSD-дисках SLC, MLC, TLC и QLC

тип диска памяти ssd

Ради интереса спросите продавца, что скрывается за странными словами SLC, MLC, TLC или QLC в названиях типов памяти SSD. Стоит ли обращать на это внимание при покупке устройства? Если да, то какой лучше? Я видел несколько красивых обозначений, таких как V-NAND и 3DNAND, но они тоже говорят о памяти.

Начнем с самого термина «NAND». Так называют все флэш-накопители, используемые во флеш-накопителях, а также твердотельные накопители. NAND — это аббревиатура от NOTAND. Не вдаваясь в технические подробности, эти элементы можно представить как небольшие блоки, на которых основана флэш-память. В этом отношении все устройства хранения данных похожи друг на друга.

Однако технология хранения информации в памяти может быть очень разной. На самом деле, логично, что каждая ячейка должна хранить немного информации, что и представляет собой одноуровневую флэш-память (SLC).

Диски на основе SLC являются самыми долговечными (каждая ячейка может быть перезаписана до 100 000 раз и более), но они очень дороги и не подходят для домашнего использования.

Технологии MLC (eMLC), TLC или QLC хранят несколько битов в каждой ячейке памяти. Это не идеально подходит для целей выживания. Например, MLC (многоуровневые ячейки) хранят два бита информации в ячейке памяти, TLC (трехуровневые ячейки) — три бита, а QLC (четырехуровневые ячейки) — четыре бита на диске с одной ячейкой памяти. Биты ячейки памяти. Хотя иногда встречается название 3-битная MLC или MLC-3, важно понимать, что на самом деле так определяется память TLC.

Обратите внимание, что каждый дополнительный бит значительно уменьшает количество циклов чтения/записи ячейки памяти и скорость работы твердотельного накопителя. Так, для MLC это число составляет уже около 10 000 циклов, для TLC — 3 000 циклов, а для QLC — около 1 000 циклов. Затем есть eMLC (Enterprise Multi Level Cell), которая увеличивает количество циклов перерегистрации до 30 000.

Основные характеристики диаграммы SLC, MLC, TLC или QLC

Что такое V-NAND, 3D NAND или QLC3DNAND?

Samsung V-NANDSSD

Если с типами памяти все более или менее понятно, то что такое V-NAND, 3D-NAND или QLC 3D NAND? Это можно найти в описаниях SSD, особенно для известных брендов.

Для снижения производственных затрат и улучшения характеристик производительности и выносливости ячейки флэш-памяти микросхем теперь делают многослойными. Эти технологии называются V-NAND, 3D NAND или QLC3DNAND. Остальные чипы памяти, в которых ячейки расположены в один слой, называются «планарными».

Интересно, что Samsung предпочитает ссылаться на технологию производства V-NAND, а не на тип используемой памяти, и для этих целей создала собственные линейки продуктов EVO и PRO, использующие память TLC и MLC соответственно. Более того, Samsung утверждает, что чипы памяти, созданные по технологии V-NAND TLC, превосходят традиционные плоские MLC во всех отношениях.

Что выбрать для домашнего использования MLC, TLC или QLC?

Выбор ssd-накопителя для дома

У меня нет четкого ответа, какой тип памяти вам лучше предпочесть, я сам скорее ориентируюсь на конкретную модель производителя. При бюджете до 10000 рублей я предпочитаю SSD-накопители Samsung серии EVO (нет).

Если руководствоваться только характеристиками, то MLC 3D NAND кажется предпочтительнее, но пока не учитывается цена, она предлагает более высокую скорость и более длительный срок службы. И выбор здесь не так очевиден.

Существуют сценарии, в которых частый обмен данными не требуется, но емкость хранилища важна. В этом случае можно обратить внимание на твердотельные накопители с памятью с четырехуровневыми ячейками (QLC). Здесь стоимость одного гигабайта самая низкая, а прирост скорости по сравнению с традиционными жесткими дисками очень заметен.

Кстати, на скорость работы SSD влияет не только тип памяти, но и интерфейс (SATA, PCI-E или NVMe), на котором работает SSD. Так, для твердотельных накопителей SATA нет разницы в скорости между типами памяти TLC и MLC, но накопитель TLC с NVMe может быть быстрее, чем аналогичный накопитель MLC с интерфейсом PCI-E. И не упустите гарантию производителя.

Если вы нашли эту статью полезной, не стесняйтесь поставить лайк и поделиться ею со своими друзьями.

Этот прекрасный проигрыватель Winamp готов к возобновлению установки клиентов и серверов OpenVPN на домашние SSD-маршрутизаторы DD-WRT для Macbook и iMac. В чем проблема с адаптерами и конвертерами? Что такое ловушки? Citylink вернулась к оборудованию Apple по прежним ценам, но это неинтересно. Разборка HP Pavilion g7. Разборка ноутбука без ущерба для его внешнего вида Избранные материалы: macbook air 2018 против macbook 12-inch

Комментарий: 14

Я купил SiliconPower 120gb (MLC) с операционной системой пять лет назад за 3700. Он используется в течение 1000 дней и всегда содержит половину информации. Пока никаких проблем.

Нет однозначного ответа на вопрос, какой вид памяти вам нравится.

POKERCAM, вы хотите решить? Вы вольны выбирать в соответствии со своими потребностями, я просто рассказал вам о разнице.

Мне это нравится. Нет ничего чрезмерного. Все события в одном месте. Отличная работа, автор.

Бесполезная статья. Допустим, вы хотите собрать компьютер и думаете о sd. Итак, что вы можете узнать из этой статьи? Единственная разница между типом памяти и тем, что это урезанный SSD, совершенно не оправдывает цену. Сообщите автору, что SSD часто выходят из строя по вине контроллера. Кроме этого, ничего не говорится о том, нужно ли покупать SSD или 120-250-гигабайтный SSD и столько терабайтных жестких дисков, сколько вам нужно. Вы не упоминаете форм-фактор — как это возможно? Если вопрос заключается в том, «какой из них выбрать», следует рассмотреть все вопросы, а не только один. Очевидно, что автор искал что-то в Google и считает себя экспертом по ПК. Все его «эксперты» на уровне Тимура Синдельникова.

Diary of a Gamer, что мешает вам написать идеальную статью?

Питер, если вы имеете дело с текстовыми файлами, вы правы, возможно, никто другой. А если вы работаете с чем-то более тяжелым, например, с видеофайлами, параллельное чтение/запись на двух или более дисках может оказаться очень полезным.

Они уже давно говорят мне: «Купи SSD!». Я говорил. Можете ли вы объяснить, почему это необходимо? Количество циклов дает понять, что надежность будет нулевой через несколько лет. Цена высокая. Скорость; да, это так. Но если вам нужна скорость, почему бы не объединить много жестких дисков в RAID-массив? Компьютеры по-прежнему имеют жесткие диски для системы, данных и кэша. И они были приобретены ранее. Но нет, уже при Путине))) И я не жалуюсь на скорость — просто система не так быстра, как мне хотелось бы.

Поэтому все заявления об использовании 3D-памяти и различные относительно удачные аббревиатуры следует рассматривать исключительно в маркетинговых целях, обращая внимание на другие очень важные параметры при выборе накопителя.

3D память

Производители флеш-памяти уже много лет разрабатывают концепцию флеш-памяти 3DNAND для повышения надежности и производительности. В отличие от двумерной плоской флэш-памяти, ячейки памяти образуют трехмерную структуру. Память 2D остается категорией, ориентированной на устройства низкого класса.

В 3D NAND слои памяти накладываются друг на друга, как «сэндвич». В результате 96 слоев памяти могут вмещать в 96 раз больше данных, чем двумерные NANDTLCSSD.

Что такое SLC-кэш?

Важным компонентом высокотехнологичных дисков является система кэш-памяти. Здесь также необходимо провести различие между двумя типами кэша: DRAM-кэш и SLC-кэш (псевдо). В случае DRAM-кэша SSD оснащается соответствующей микросхемой оперативной памяти в дополнение к NAND, на которой работает контроллер диска. Емкость DRAM обычно составляет один гигабайт на терабайт хранения данных, и таблицы обязательств хранятся в этом кэше. Конечно, современная NAND быстрее, и задержки продолжают уменьшаться, но DRAM по-прежнему остается первой по скорости. В результате, когда контроллер сохраняет таблицы в NAND, он как можно быстрее восстанавливает их из DRAM. Недорогие твердотельные накопители не имеют кэша DRAM. Это важно помнить.

Современная флэш-память, включая TLC NAND, может работать с высокой пропускной способностью, но этого все еще недостаточно для достижения насыщения PCIe. По этой причине твердотельные накопители оснащаются так называемыми SLC-кэшами, емкость которых зависит от размера диска. SLC-кэши, как следует из их названия, записывают в режиме SLC, то есть по одному биту на ячейку. Он обладает самой высокой способностью к записи, хотя эта способность используется неэффективно. Когда доступная емкость кэша SLC заполнена, запись выполняется в стандартном режиме TLC / QLC, что снижает производительность. Более того, когда емкость SSD почти заполнена, для SLC-кэша больше не остается места.

Срок службы SSD: насколько важны значения TBW и MTBF?

Технология флэш-памяти влияет на срок службы SSD. Здесь также часто используется термин «TBW».

Означает общее количество записанных байтов. Если верить спецификациям, SSD WD Red SN700 NVMe емкостью 4 Тбайт будет иметь TBW 5 200 Тбайт. Таким образом, производитель гарантирует, что в течение срока службы устройства будет записано 5 200 ТБВт данных. Важно отметить, что это минимальная цена. Это означает, что твердотельные накопители не выходят из строя после достижения этого предела, а могут выдерживать гораздо более высокие нагрузки. На наших форумах читатели приводят разнообразную информацию, доказывающую надежность твердотельных накопителей выше заявленных производителем результатов.

SSD-FAQ: текущая технология SSD-bberblick2021

Для профессиональных твердотельных накопителей, таких как SSD WD Red SN700 NVMe, эти цифры считаются само собой разумеющимися, но потребительские SSD более надежны. Возьмем, к примеру, относительно недорогой SSD WD BlueSN570NVMe емкостью 1 ТБ и спецификацией 600 ТБВ. Если каждый день хранить на SSD 20 ГБ данных, срок службы накопителя составит более 80 лет. А если увеличить объем памяти до 400 ГБ, срок службы накопителя составит пять лет. Поэтому цена TBW также не является проблемой для поклонников жанра. Конечно, в серверных сценариях ситуация несколько иная, поскольку профили пользователей здесь могут отличаться. Однако для этих сценариев также доступны оптимизированные SSD-решения.

В дополнение к TBW производители часто определяют надежность SSD по MTBF. Это означает количество времени, которое может выдержать диск, прежде чем он, скорее всего, выйдет из строя (в зависимости от тестирования, проводимого производителем).

Чтобы узнать истинную производительность SSD, проверьте тесты с помощью самых надежных технических шлюзов, доступных в разделе «Отчеты».

Метрика надежности: TBW и DWPD

Поскольку надежность твердотельных накопителей напрямую связана с циклами P/E, кажется разумным оценивать диск по этому показателю, но на практике очень сложно соотнести это значение с физическими реальными характеристиками, такими как объем данных, которые можно записать на диск. Это связано с тем, что производители применяют технологии износа и балансировки нагрузки, чтобы значительно продлить срок службы устройства, и поэтому TBW (Total Bytes Written) — общий объем данных, который может быть надежно записан на устройство, — стал ключевой единицей оценки надежности.

Эта метрика проста для понимания и дает хорошее представление о том, насколько надежным может быть диск в конкретном случае использования. Еще более показательным является показатель DWPD (Disk Write per Day), который представляет собой количество перезаписей на устройстве хранения данных в день. Если TBW обычно указывается в документации, то DWPD рассчитать несложно, достаточно воспользоваться формулой:

Проще говоря, нужно разделить TWB на емкость диска в ТБ, умноженную на количество дней в 3 года (5 лет) в зависимости от гарантийного срока диска.

Это число более удобно, поскольку не зависит от емкости диска. Например, один и тот же твердотельный накопитель емкостью 120/240/480 ГБ может иметь TBW 40/80/160 ТБ, но все они будут иметь одинаковый DWPD 0,3. Это логично, поскольку объем памяти не меняется, отличается только емкость памяти.

Ниже мы собрали в таблицу значения для некоторых популярных накопителей емкостью 240-250 ГБ, поскольку не все модели имеют 5-летний гарантийный срок, мы рассчитали DWPD для обоих периодов времени. Если в графе «5 лет» стоит прочерк, это означает, что диск не имеет 5-летней гарантии.

Модель твердотельного накопителя ТВБ, ТБ Емкость, ГБ DWPD Цена, руб.
3年 5年
Smartbuy Ignition Plus 262 240 1 MLC 4350
A-Data SU900 200 256 0,71 0,43 MLC 3600
Samsung PM883 341 240 1,3 TLC 6400
Samsung 860 EVO 150 250 0,55 0,33 TLC 3500
Kingston UV500 100 240 0,38 0,23 TLC 2900
SmartBuy Revival 3 180 240 0,68 TLC 2200
Crucial BX500 80 240 0,3 TLC 2100
A-Data SU630 50 240 0,19 QLC 2100

Начнем с дисков MLC, которые сегодня все труднее найти на рынке. Довольно дорогой Smartbuy Ignition Plus имеет DWPD один на три года, что является довольно хорошей ценой. Более бюджетная модель A-Data SU900 показывает 0,71 на три года или 0,43 на пять лет. Это вполне сравнимо с более популярной и более эффективной моделью TLC, Samsung 860 EVO, с показателями 0,55 и 0,33 соответственно.

Если вам нужна большая надежность, TLC может предложить и это: у Samsung PM883 показатель DWPD составляет 1,3 в течение трех лет, что даже лучше, чем у коммерческих MLC-дисков, но все зависит от цены, поскольку это самый дорогой диск в нашей подборке. Это вполне объяснимо, поскольку для обеспечения этого TWB потребуется больше чипов TLC, отсюда и более высокая цена.

Память 3D-NAND, V-NAND и т.д.

Как мы уже говорили выше, стоимость чипа напрямую связана с его размером, который, в свою очередь, накладывает ограничения на количество ячеек, которые мы можем там разместить. Выходом из этой ситуации является снижение технологических норм, но тут вступают в силу другие законы физики и возникают проблемы с потоком нагрузки между ячейками, а их решение так или иначе приведет к увеличению стоимости модуля хранения данных.

Здесь строительство дома можно сравнить со строительством дома. При ограниченных размерах участка вы можете сколько угодно пытаться оптимизировать строительство, но, конечно, вы не сможете разместить больше определенного количества стандартных квартир. Строители давно нашли решение — строительство многоэтажного жилья. Производители памяти также пошли по этому пути, но они не предусматривают, что многослойная NAND — это просто обычные плитки, положенные друг на друга.

В случае с 3D-памятью были разработаны специальные вертикальные структуры для наиболее эффективного использования кристаллических областей. Мы не будем обсуждать этот вопрос, поскольку он выходит за рамки данной статьи, но отметим, что сегодня практически невозможно купить диски на основе плоской (одномерной) памяти. Хотя наиболее широко используются 64-слойные структуры, производители занимаются выпуском 120- и 128-слойных запоминающих устройств.

Поэтому все заявления об использовании 3D-памяти и различные относительно удачные аббревиатуры следует рассматривать исключительно в маркетинговых целях, обращая внимание на другие очень важные параметры при выборе накопителя.

M.2 и NVMe.

И вот мы переходим к самой интересной части нашей статьи. Потому что в этой области часто допускаются ошибки, которые могут привести к серьезным денежным потерям.

Изначально M.2, ранее известный как NGFF (Next Generation Form Factor), представляет собой разъем для компактных карт расширения, группу разъемов, которым могут быть назначены различные интерфейсы. Для устройств хранения данных используются два типа разъемов шириной 22 мм: клавиша B и клавиша M. Интерфейсы PCIex2 и SATA могут быть назначены на клавишу B, а интерфейсы PCIex4 и SATA — на клавишу M.

Твердотельные накопители SATA и PCIex2 имеют ключи B и M и могут быть вставлены в любой слот, в то время как диски PCIe x4 могут использовать только ключ M. Однако если накопитель совместим с одним слотом, это не значит, что он будет работать. Это объясняет, почему это происходит немного позже.

multi-layer-ssd-003.png

Помимо различных ключей, карты M.2 бывают разной длины, что отражается на их размере. Он состоит из двух последовательных чисел: ширина и длина (мм) карты. Один из самых распространенных размеров, 2280, означает, что длина платы составляет 80 мм, а ширина — 22 мм (все твердотельные накопители выпускаются только с шириной 22 мм). На рынке представлены следующие размеры: 2230, 2242, 2260, 2280, 22110; наиболее популярными из них являются основной размер SSD, 2280, и размер переносной платы, 2242. Наиболее популярные размеры досок показаны на шкале ниже.

multi-layer-ssd-004.png

При рассмотрении материнских плат для настольных ПК наиболее часто поддерживаются размеры 2242/2260/2280, поэтому перед покупкой накопителя M.2 всегда проверяйте тип разъема, а также поддерживаемые размеры.

Блоки M.2 также могут быть односторонними или двусторонними. Последние разработаны с дополнительными значениями длины, которые отражают высоту пазов на задней панели устройства. Хотя материнская плата спроектирована таким образом, что ничто не препятствует установке карты M.2, под портативным устройством могут находиться некоторые компоненты. В таких случаях рекомендуется выбрать диск из списка совместимости мобильного устройства, не рискуя при этом.

Как видите, даже размеры не так просты. Но все становится еще интереснее. Как уже упоминалось, каждый тип соединения имеет свой собственный набор интерфейсов, но это не значит, что они разработаны именно под модель материнской платы. Например, разъем может содержать только SATA или только PCIe, или разъем M-key может иметь только две планки PCIExpress вместо четырех.

Почему так происходит; количество полос PCIe или портов SATA на материнской плате ограничено и зависит от используемого контроллера и процессора, а потенциальных потребителей их может быть много, поэтому в большинстве случаев приходится идти на разумный компромисс со слотом M. .2 разделяет линии и порты с другими слотами на плате. В некоторых случаях необходимо сделать выбор между различными вариантами конфигурации.

Чтобы не быть голословными, давайте рассмотрим реальный пример — перед нами материнская плата ASRockB450Pro4.

Оцените статью
club-cs.ru