Wat is SLC, MLC en TLC NAND FLASH

Iedereen die het heeft geprobeerd zal bevestigen, solid state drives (SSD's) zijn zeker geweldig! Met snellere laadtijden voor uw favoriete apps, hogere algehele efficiëntie en extra duurzaamheid in vergelijking met traditionele draaiende harde schijven, is het geen wonder dat ze opduiken in elk nieuw apparaat dat op de markt komt.

Maar wat maakt bepaalde SSD's duurder dan andere? Net als raceauto's draait het allemaal om wat er onder de motorkap ligt.

De anatomie van een SSD

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD met twee ingesloten NAND-flashgeheugenchips geïnstalleerd. De controller-chip is ontworpen door PHISON

• A. NAND Flash: het gedeelte waar uw gegevens worden opgeslagen, in blokken van niet-vluchtig (vereist geen stroom om gegevens te onderhouden) geheugen.

• B. DDR-geheugen: kleine hoeveelheid vluchtig geheugen (vereist stroom om gegevens te onderhouden) die wordt gebruikt om informatie in de cache op te slaan voor toekomstige toegang. Niet beschikbaar op alle SSD's.

• C. Controller: fungeert als de hoofdconnector tussen de NAND-flash en uw computer. De controller bevat ook de firmware die helpt bij het beheren van uw SSD.

Wat is NAND Flash?

NAND-flashgeheugen is opgebouwd uit veel cellen die bits bevatten, en die bits worden in- of uitgeschakeld via een elektrische lading. Hoe die aan / uit-cellen zijn georganiseerd, vertegenwoordigt de gegevens die zijn opgeslagen op de SSD. Het aantal bits in die cellen bepaalt ook de naamgeving van de flitser, bijvoorbeeld Single Level Cell (SLC) -flits bevat een enkele bit in elke cel.

De reden dat SLC alleen beschikbaar is bij lagere capaciteiten, is te wijten aan het fysieke onroerend goed dat de NAND-flash inneemt op de printplaat. Vergeet niet dat de printplaat de controller, het DDR-geheugen en de flash moet hebben gebouwd volgens standaardafmetingen om in uw computer te passen. MLC verdubbelt het aantal bits per cel, terwijl TLC verdrievoudigt en dit opent voor SSD's met een hogere capaciteit.

Er zijn bijzondere redenen waarom fabrikanten flashgeheugen bouwen met een enkele bit per cel zoals SLC. SLC heeft het voordeel dat het de snelste, meest duurzame is, maar heeft de nadelen dat het duurder is en is niet beschikbaar met een hogere gigabyte opslagcapaciteit. Dat is de reden waarom SLC de voorkeur heeft voor zwaar bedrijfsgebruik.

MLC en TLC-flash in vergelijking met SLC, is goedkoper om te produceren, beschikbaar in hogere opslagcapaciteiten, maar in het nadeel van relatief kortere levensduur en lagere lees- / schrijfsnelheden. MLC en TLC hebben de voorkeur voor dagelijks computergebruik door consumenten.

Inzicht in uw eigen computerbehoeften en basisinformatie over NAND-flash helpt u niet alleen bij het kiezen van de juiste SSD, maar helpt u ook bij het achterhalen van factoren zoals de prijs achter het product.

SLC (Single Level Cell)

De Single Level Cell-flitser is zo genoemd vanwege zijn enkele bit dat aan of uit kan zijn wanneer opgeladen. Dit type flitser heeft het voordeel dat het de meest nauwkeurige is bij het lezen en schrijven van gegevens en heeft ook het voordeel dat het de langste gegevens lees- en schrijfcycli heeft. De levenscyclus van het programma lezen / schrijven ligt naar verwachting tussen 90.000 en 100.000. Dit type flitser heeft het uitzonderlijk goed gedaan in de zakelijke markt vanwege zijn levensduur, nauwkeurigheid en algehele prestaties. Je zult niet teveel thuiscomputers zien met dit type NAND vanwege de hoge kosten en lage opslagcapaciteit.

Voors:

• Heeft de langste levensduur en laadcycli bij elk ander type flitser.

• Betrouwbaardere kleinere ruimte voor lees / schrijffout.

• Kan in een breder temperatuurbereik werken.

nadelen:

• Het duurste type NAND-flitser op de markt.

• Vaak alleen beschikbaar in kleinere capaciteiten.

Aanbevolen voor:

• Industrieel gebruik en werkbelastingen die zware lees / schrijfcycli vereisen, zoals servers.

eMLC (Enterprise Multi Level Cell)

eMLC is MLC-flash, maar geoptimaliseerd voor de zakelijke sector en heeft betere prestaties en duurzaamheid. Lees / schrijf data levenscycli worden verwacht tussen 20.000 en 30.000. eMLC biedt een goedkoper alternatief voor SLC, maar heeft nog enkele voordelen van SLC.

Voors:

• Goedkoper alternatief dan SLC voor een zakelijke SSD.

• Heeft betere prestaties en uithoudingsvermogen dan standaard MLC.

nadelen:

• Komt qua prestaties niet overeen met SLC NAND flash SSD's.

Aanbevolen voor:

• Industrieel gebruik en werkbelastingen die zware lees / schrijfcycli vereisen, zoals servers.

MLC (Multi Level Cell)

MLC flash zoals de naam al doet vermoeden, slaat meerdere bits gegevens op in één cel. Het grote voordeel hiervan is de lagere productiekosten versus de productie van SLC-flash. De lagere kosten voor flitsproductie worden over het algemeen aan u als consument doorberekend en zijn daarom bij veel merken erg populair. MLC-flash heeft de voorkeur voor consumenten-SSD's vanwege de lagere kosten, maar de lees- / schrijfduur van gegevens is minder in vergelijking met SLC met ongeveer 10.000 per cel.

Voors:

• Lagere productiekosten worden aan u als consument doorberekend.

• Is betrouwbaarder dan TLC-flitser.

nadelen:

• Niet zo duurzaam en betrouwbaar als SLC of enterprise SSD's.

Aanbevolen voor:

• Dagelijks consumentengebruik, gamers en enthousiastelingen.

TLC (Triple Level Cell)

Het opslaan van 3 bits per cel, TLC-flitser is de goedkoopste vorm van flits om te produceren. Het grootste nadeel van dit type flitser is dat deze alleen geschikt is voor consumentengebruik en niet zou kunnen voldoen aan de normen voor industrieel gebruik. Lees / schrijf levenscycli zijn aanzienlijk korter bij 3000 tot 5000 cycli per cel.

Voors:

• Goedkoopst te vervaardigen, wat op zijn beurt leidt tot goedkopere SSD's om op de markt te brengen.

nadelen:

• Cellen overleven aanzienlijk minder lees- / schrijfcycli in vergelijking met MLC NAND. Dit betekent dat TLC-flitser alleen goed is voor gebruik door consumenten.

Aanbevolen voor:

• Dagelijks consumentengebruik, web- / e-mailmachines, netbooks en tablets.

De SSD-levenscyclus

Zoals alle goede dingen gaat een SSD niet eeuwig mee. Zoals hierboven opgemerkt, kan de levenscyclus van een SSD-schijf direct worden toegeschreven aan de NAND-flitser die ermee wordt meegeleverd. SLC-flitser gaat bijvoorbeeld langer mee dan MLC- of TLC-flitser, maar dat komt met een behoorlijk prijskaartje.

Met MLC en TLC-flash die vaak worden gebruikt / aangetroffen in SSD's voor consumenten, is de echte vraag hoe lang ze meegaan?

TechReport.com heeft verschillende beschikbare SSD's van consumentenkwaliteit getest, waarvan de meeste MLC NAND waren, waarvan er één TLC NAND was, en de resultaten zijn veelbelovend. Alle geteste apparaten duurden ten minste 700 terabyte (TB) aan schrijfbewerkingen voordat ze faalden, en een paar had zelfs een petabyte (PB) gepusht.

Dit zijn veel gegevens, maar laten we dat in perspectief zetten door 1 PB naar een SSD te schrijven.

Als je naar die cijfers kijkt, moet je echt twijfels wegnemen over het falen van je SSD in een korte tijd.

Als u een MLC of TLC SSD overweegt voor dagelijks consumentengebruik zoals; door muziek, foto's, software, persoonlijke documenten op te slaan of games te spelen, moet u er zeker van zijn dat uw SSD een aantal jaren meegaat. Dit soort gebruik wordt als licht beschouwd in vergelijking met het voortdurende zware lees- / schrijfgebruik van bedrijfsservers en computers zoals beschreven in de volgende sectie hieronder.

Opmerking: voor iedereen die zich zorgen maakt over de levensduur van hun SSD, kunnen functies zoals Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology, of kortweg SMART, u helpen de levensduur van uw SSD beter bij te houden.

Enterprise versus Consumer SSD's

Het verschil en de eisen die van zakelijke SSD's worden verwacht, maken hen tot een wereld een deel van SSD's voor consumenten. Enterprise SSD's zijn ontworpen om aan een hogere standaard te voldoen en presteren consequent in high-tech services, militair, wetenschap en elk gebied dat een grote hoeveelheid lees- en schrijfgegevens zou vereisen.

Databaseservers zijn een voorbeeld van waar u een bedrijfs-SSD kunt zien, deze servers staan 24/7 aan en dat omvat: langere levenscyclus van lezen / schrijven, hogere lees- / schrijfsnelheden, verhoogde betrouwbaarheid en duurzaamheid in ruwe omgevingen.

Consumenten-SSD's zijn minder duur en zijn uitgeklede versies van bedrijfs-SSD's. Dit klinkt misschien alsof u bepaalde functies mist, maar de voordelen van een goedkoper product met een grotere opslagcapaciteit zijn het waard. Bovendien verhogen fabrikanten altijd de prestaties van SSD's terwijl ze de prijs verlagen.

Tot slot

Op dit moment hebt u waarschijnlijk een goed idee van het verschil tussen SLC, MLC en TLC NAND-flash. De basisprincipes die we hier hebben besproken, met inzicht in waarom sommige meer kosten dan andere, zouden verwarring moeten wegnemen over het type flits dat het beste bij u past.

Het belangrijkste dat u van deze handleiding moet afhouden, is dat moderne SSD's zijn gebouwd om een aanzienlijke hoeveelheid tijd mee te gaan. Hoewel met hun levenscyclus rekening moet worden gehouden, mag dit geenszins verhinderen dat u snellere en efficiëntere opslag koopt.