Что лучше — MLC или TLC для домашнего использования. SSD-диски MLS, TLS и SLC — какому из них отдать предпочтение

Производительность и срок службы SSD в первую очередь зависят от флэш-памяти NAND и контроллера с прошивкой. Они являются основными составляющими цены накопителя, и при покупке логично обращать внимание именно на эти компоненты. Сегодня мы поговорим о NAND.

Тонкости технологического процесса производства флэш-памяти вы при желании найдете на сайтах, специализирующихся на обзорах SSD. Моя же статья ориентирована на более широкий круг читателей и преследует две цели:

  1. Приоткрыть завесу над невнятными спецификациями, опубликованными на сайтах производителей SSD и магазинов.
  2. Снять вопросы, которые могут у вас возникнуть при изучении технических характеристик памяти разных накопителей и чтения обзоров, написанных для «железных» гиков.

Для начала я проиллюстрирую проблему картинками.

Сегодня в программе

Что указывают в характеристиках SSD

Технические характеристики NAND, публикуемые на официальных сайтах производителей и в сетевых магазинах, далеко не всегда содержат подробную информацию. Более того, терминология сильно варьируется, и я подобрал для вас данные о пяти различных накопителях.

Вам что-нибудь говорит эта картинка?

Ок, допустим, Яндекс.Маркет — не самый надежный источник информации. Обратимся к сайтам производителей — так легче стало?

Может быть, так будет понятнее?

А если так?

Или все-таки лучше так? :)

Между тем, во всех этих накопителях установлена одинаковая память! В это трудно поверить, особенно глядя на две последних картинки, не правда ли? Дочитав запись до конца, вы не только в этом убедитесь, но и будете читать подобные характеристики как открытую книгу.

Производители памяти NAND

Производителей флэш-памяти намного меньше, чем компаний, продающих SSD под своими брендами. В большинстве накопителей сейчас установлена память от:

  • Intel/Micron
  • Hynix
  • Samsung
  • Toshiba/SanDisk

Intel и Micron не случайно делят одно место в списке. Они производят NAND по одинаковым технологиям в рамках совместного предприятия IMFT .

Все производители SSD покупают NAND у вышеперечисленных компаний, поэтому в разных накопителях может стоять фактически одинаковая память, даже если ее марка отличается.

Казалось бы, при таком раскладе с памятью все должно быть просто. Однако существует несколько типов NAND, которые в свою очередь подразделяются по разным параметрам, внося путаницу.

Типы памяти NAND: SLC, MLC и TLC

Это три разных типа NAND, главным технологическим отличием между которыми является количество битов, хранящихся в ячейке памяти.

SLC является самой старой из трех технологий, и вы вряд ли найдете современный SSD с такой NAND. На борту большинства накопителей сейчас MLC, а TLC – это новое слово на рынке памяти для твердотельных накопителей .

Вообще, TLC давно используется в USB-флэшках, где выносливость памяти не имеет практического значения. Новые технологические процессы позволяют снизить стоимость гигабайта TLC NAND для SSD, обеспечивая приемлемое быстродействие и срок службы, в чем логично заинтересованы все производители.

Занятно, что пока широкая публика обеспокоена ограниченным количеством циклов перезаписи SSD, по мере развития технологий NAND этот параметр только снижается!

Кстати, этот накопитель характеризует большая резервная область, призванная продлить срок службы TLC. Королем же производительности в 2012 году стал Samsung 840 Pro с 21nm Toggle Mode MLC на борту.

Интерфейсы MLC NAND: ONFi и Toggle Mode

Сейчас на рынке преобладают накопители с памятью MLC, но и эта память делится на два типа в соответствии с используемым интерфейсом.

В обоих накопителях установлена память Intel-Micron 25nm MLC NAND. Но в таблице выделено главное отличие: у первого накопителя эта память синхронная, а второго – aсинхронная!

Несмотря на минимальное различие в паспортных характеристиках быстродействия, накопитель с синхронной памятью превосходит коллегу почти во всех аспектах бенчмарков (в таблице по ссылке не отображается название Force GT, но это он).

Как видите, производители не выставляют напоказ ключевые отличия между линейками накопителей, однако это можно понять по цене. SSD с асинхронной памятью продаются немного дешевле, поскольку ее стоимость ниже, чем у синхронной. Зачастую индикатором может служить маркетинговое позиционирование на сайте (более производительные накопители стоят выше в списке).

В серии Vertex 4 используется синхронная память Intel Micron 25nm MLC, а в Agility 4 — асинхронная.

Память MLC NAND: 2.х

Буква “x” обобщает различные этапы второй версии спецификаций ONFi. В 2012 году большинство накопителей снабжалось памятью MLC, изготовленной в рамках технологического процесса 25nm по спецификациям ONFi 2.1.

Впрочем, в конце года на рынке появился накопитель Intel 335 с памятью Intel 20nm MLC NAND, что соответствовало уже спецификациям ONFi 2.3. Переход на новый технологический процесс не приносит дивидендов в быстродействии, поскольку пропускная способность интерфейса все так же ограничена 200MB/s.

В спецификации ONFi 2.3 заложена поддержка протокола EZ-NAND, призванного улучшить коррекцию ошибок (ECC), уровень которых растет по мере уменьшения размера ячеек памяти. Однако для этого в NAND должен быть встроен отдельный контроллер. В Intel 335 он отсутствует, поэтому данную модель можно считать «переходной».

Более того, меньший размер ячеек памяти 20nm породил сомнения в выносливости NAND, произведенной по этой технологии!

Intel оценивает ее идентично 25nm NAND — в 3 000 циклов перезаписи. Гарантийный срок составляет 3 года, как и у Intel 330 при тех же объемах записи в 20GB в день.

Так или иначе, поскольку Intel и Micron переходят на 20nm процесс, логично ожидать в 2013 году появления накопителей с такой памятью под различными брендами.

Память MLC NAND 2.х: 3K против 5K

Этого вопроса я уже касался ранее, поэтому дополнительную информацию вы найдете по ссылкам в этом разделе статьи. Производитель NAND может по-разному оценивать срок службы флэш-памяти, даже когда она создана по одной технологии. Это хорошо видно на примере Intel 25nm MLC NAND, которую компания подразделяет по количеству циклов перезаписи — 3 000 и 5 000.

Соответственно, такая память отличается по цене, что позволяет производителям SSD разнообразить линейки накопителей. Разница между SSD Intel 330 и 520 заключается только в ресурсе NAND , а для вас она выражается в двух дополнительных годах гарантии и цене, конечно.

Таким образом, гарантийный срок службы накопителя зависит от выносливости памяти, установленной в нем.

Память MLC NAND: Toggle Mode 2.0 против синхронной ONFi 2.x

Некоторые производители SSD ставят в разные линейки продуктов память с различными интерфейсами. Хорошим примером служит тот же Corsair, но теперь с серией Neutron (в таблице приведены характеристики быстродействия, заявленные производителем).

Как видите, при прочих равных память Toggle Mode на бумаге выглядит побыстрее ONFi 2.x в последовательной записи и случайном чтении. В принципе, бенчмарки это подтвердили, но все же посмотрите их самостоятельно (например, AnandTech 120Gb , 240Gb).

Как определить конкретный тип памяти в SSD

Вне зависимости от того, приобрели вы твердотельный накопитель или только планируете покупку, после прочтения этой записи у вас может возникнуть вопрос, вынесенный в подзаголовок.

Ни одна программа тип памяти не показывает. Эту информацию можно найти в обзорах накопителей, но есть и более короткий путь, особенно когда нужно сравнить между собой несколько кандидатов на покупку.

На специализированных сайтах можно найти базы данных по SSD, и вот вам пример .

Я без проблем нашел там характеристики памяти своих накопителей, за исключением SanDisk P4 (mSATA), установленного в планшете.

В каких SSD установлена самая лучшая память

Давайте сначала пройдемся по основным пунктам статьи:

  • производителей NAND можно пересчитать по пальцам одной руки
  • в современных твердотельных накопителях используется два типа NAND: MLC и TLC, только набирающая обороты
  • MLC NAND различается интерфейсами: ONFi (Intel, Micron) и Toggle Mode (Samsung, Toshiba)
  • ONFi MLC NAND делится на асинхронную (дешевле и медленнее) и синхронную (дороже и быстрее)
  • производители SSD используют память разных интерфейсов и типов, создавая разнообразный модельный ряд на любой кошелек
  • официальные спецификации редко содержат конкретную информацию, но базы данных SSD позволяют точно определить тип NAND

Конечно, в таком зоопарке не может быть однозначного ответа на вопрос, вынесенный в подзаголовок. Вне зависимости от бренда накопителя, NAND соответствует заявленным спецификациям, иначе ОЕМ-производителям нет смысла ее покупать (они дают на SSD свою гарантию).

Однако… представьте, что лето вас порадовало небывалым урожаем земляники на даче!

Она вся сочная и сладкая, но вам просто не съесть столько, поэтому вы решили продать часть собранных ягод.

Самую лучшую землянику вы оставите себе или выставите на продажу? :)

Можно предположить, что производители NAND устанавливают самую лучшую память в свои накопители. Учитывая ограниченное количество компаний, выпускающих NAND, список производителей «коробочных» SSD получается еще короче:

  • Crucial (подразделение Micron)
  • Intel
  • SanDisk (и отчасти Toshiba)
  • Samsung

Опять же, это лишь предположение, не подкрепленное достоверными фактами. Но разве вы поступили бы иначе на месте этих компаний? Между тем, у Micron есть флэш-память с маркетинговым названием XPERT (eXtended Performance and Enhanced Reliability Technology), а у Intel — так называемая High Endurance Technology MLC, которую они не продают сторонним производителям SSD.

Дискуссия

Об авторе

Как всегда отличный пост, Вадим, спасибо!
Интересно, конечно, вам всегда удается все разложить по полочкам. Особенно понравилось про синхронную-асинхронную технологию — ведь заявляемые характеристики примерно равны, а в реальных тестах все совсем по другому.
Вообще-то SSD сейчас основная тема для десктопных ОС, так что вы на своем поле:)
Когда брал свои SSD, ориентировался на энергопотребление, новизну модели, объем, и цену. Гнаться за попугаями — бессмысленно, зачастую небольшой (сравнительный) прирост обходится слишком дорого. Твердотельники в любом случае дают фору обычным дискам в разы, особенно в ноутбуках.

Андрей

Спасибо за пост, интересно.
По поводу покупки SSD,
взял OSZ Vertex3 просто потому, что название на слуху, часто встречал в статьях, разговорах и тд. Новые, дорогие SSD проигнорировал по простой причине — разница в цене значительная, а реальной разницы в быстродействии я просто не замечу, особенно, при переходе с HDD.

Andrew Zaslavskiy

Вадим, сразу хочу Вас поблагодарить за развернутый цикл статей о SSD (да и не только SSD:)). При покупке своего первого, и пока единственного, SSD — накопителя я прочитал несколько обзоров и отзывы пользователей по данным устройствам и принял решение купить Intel 330 120GB 2.5″ SATAIII MLC. Руководствовался критериями: отзывы пользователей и brand-name производителя. Глубоко в характеристики не вникал. Еще раз спасибо за статьи.

Виталий

Всегда рад вашим статьям. Людям нужно знать многое!

Владимир

Полезная информация. Спасибо.

Andrey

Учитывали ли вы характеристики NAND перед покупкой накопителя?

больше ориентировался на различные тесты и отзывы людей на форумах

Вообще, на какие критерии вы обращали внимание?

в первую очередь на 5ти летнюю гарантию и из того, что было с такой гарантией взял plextor m5p. первый ссд)

PS: для себя нового не узнал, но знания освежил. всё собрано в одном месте, наглядно и удобно.

Олег

Спасибо за статью, понятно все объяснили. Сейчас вопрос о твердотельных дисках актуален, и я жду от вас новых секретов о SSD. (то чего я не увижу и не пойму сам). Спасибо что «разложили» для нас типы памяти, консультанты в магазинах о таком не скажут). Для меня было интересно и я все ближе приближаюсь к покупке SSD. Да, у меня все еще нет твердотельного винта, на это две причины, в данный период жизни для меня дороговато и мне трудно выбрать какой винт взять. Всего Вам хорошего!

Сергей Стасенко

Vadim большое спасибо! Так как я только собираюсь прицениться к SSD эта статья очень помогла и главное, лично для меня, своевременна.
И еще сразу другой вопрос?
Как настроить и почему при каждой загрузке IE 10 W8 необходимо давать разрешение на включение той или иной надстройки, хотя они все установлены и включены в свойствах браузера (настроить надстройки). Или это от рождения так задумано. Спасибо.

P.S. Извините Вадим, что нарушил правила обсуждений, хотел вышенаписанный переписать но не смог. Если посчитаете нужным, оставьте вопрос без внимания.

Михаил

  • freeman440

    Запись была не только интересна, но очень информативна и полезна.
    Эту статью можно использовать как небольшой справочник.
    Жду продолжения:)

    Андрей

    Спасибо за статьи очень помогают, пока ещё выбираю ssd

    Victor

    Вадим, я рад, что вы не стали откладывать статью про SSD в долгий ящик. Но я и предположить не мог, что у вас получится целый цикл. Супер!
    В тоже время это не очередная статейка на заказ, а сродни целому исповедованию. При чем на собственном опыте. Что двойне.ценно.
    Я уже молчу про всякие технические мелочи, об которых в других статьях навряд ли прочтешь. Вообщем, толковые статьи выходят из-под вашего пера. Ждем продолжения!

    интересна ли вам была эта запись

    Естественно. Даже очень. Так как на повестке дня стоит вопрос о покупке SSD

    помогла ли она вам чем-нибудь

    Скажем так, расширила горизонты моего познания SSD

    что конкретно нового вы узнали

    То, что в мире всего 4 производителя NAND, про SLC, MLC и TLC, про синхронную и aсинхронную память, интересную ссылочку для проверки данных и много кой-чего остального по мелочи.
    Вообшем, для меня статья получилась очень информационной.
    Ждем продолжения!
    P.S. А по поводу «Общие обзоры компонентов SSD не имеют к этому никакого отношения» это вы бросьте. Винда и прочий софт на что устанавливаются? Правильно — на диски. SSD в том числе. Так, что тут все тесно взаимосвязано.

    Леонид

    Дима

    Спасибо Вадим.
    Выбор делал по отзывам коллег по форуму, статья подтвердила, что не прогадал с выбором.
    http://s4.hostingkartinok.com/uploads/images/2013/01/201abd5dbf983c4fcd53b46f2ddd0063.jpg
    Тем более, есть куда расти — плата поддерживает SATA ||
    На момент покупки, критерии цена/наличие +рекомендации.
    В железе не разбираюсь, но интересуюсь.
    Новое — синхронное /асинхронное+ удачный пример про землянику.

    Victor : P.S. А по поводу «Общие обзоры компонентов SSD не имеют к этому никакого отношения» это вы бросьте. Винда и прочий софт на что устанавливаются? Правильно - на диски. SSD в том числе. Так, что тут все тесно взаимосвязано.
    И если вы немного раздвините тематические рамки своего блога, в этом ничего плохого, думаю, не будет.

    Подписываюсь.

    Анатолий

    Спасибо Вадим. Стою перед выбором покупки SSD так что ваша статья пришлась как раз кстати.

    Andrey

    Знаю, что ОЕМ, но производитель (китайская фирма на S… забыл, как называется) один из крупнейших ОЕМ поставщиков. Плюс гарантия, что от Плекстор, что от продавца — 5 лет. это и подкупило))

    чего-то мой ответ вниз уехал. отвечал на этот коммент:

    Валерий

    Andrey : Знаю, что ОЕМ, но производитель (китайская фирма на S… забыл, как называется) один из крупнейших ОЕМ поставщиков.

    Диски для Plextor-а делает почти тайваньская Lite-On. Но да, заводы скорее всего в Китае расположены.

    а) статья была не очень интересна (почему смотрим пункт б);
    б) ничем не помогла, потому что с выбором уже определился;
    в) сайт с базой по SSD.

    На вопросы 1 и 2 отвечу после покупки.

    Victor

    Vadim Sterkin : Ну да, о Windows 8 я по-вашему пишу статейки на заказ (видимо, от Microsoft). Удивительно, что вам не пришло в голову, что эту статью заказали Intel, Samsung, Crucial, OCZ и уж, конечно, Corsair

    Эх, Вадим, вы меня не так поняли, Я совсем про другое писал. О том, что на других сайтах, многие заказывают статьи на фрилансе. И им пишут в общих чертах, глубоко не вникнув в суть. Тут же, в вашей статье, все разложено по полочкам. Красота!
    Вот так бывает, сделаешь человеку комплимент, и можешь быть неправильно истолкованным.
    Кстати, выражение

    Не важно, что ты сказал. Важнее, как тебя услышали.

    нашло в этом случае, очередное свое подтверждение.

    Vadim Sterkin : Что характерно, в этом материале нет ни капли личного опыта использования продуктов

    Ну, выходит ошибся. Хотя вы же SSD выбирали, покупали, пользуетесь сейчас. Это не опыт разве?

    Serge

  • Serge

    А всё- таки НЕ в «качестве примера сочетания устаревания материалов и неудачно расставленных акцентов», а больше противопоставления.

    Раз совет «ВРЕДНЫЙ», о каком «сочетании» может идти речь. ЭТО — ПРОТИВИВОПОСТАВЛЕНИЕ.

    Ну или как вариант можно объясняться однозначно и без без экивоков (чтобы не дай бог не обидеть коллег). «- ЭТО-по моему мнению верно. А Это — НЕТ.»

    Владимир

    Вадим, не вздумайте останавливать серию про SSD накопители:)
    В этом году планирую купить SSD накопитель на 512 Гб.
    Благодарю за ваш полезный труд, который вы мне приносите с каждой новой записью этого блога!

    spax

    После того как сгорел мой ssd vertex 2 и мне в сервис центре показали еще целый шкаф убитых ssd от ocz мое доверие к ним окончательно подорвано. Скорее всего в новых сериях все недочеты исправили, но ssd от ocz я покупать больше не буду.
    Я выбрал intel 320 серии. уже полгода работает и никаких проблем.

    Анатолий

    Вадим здравствуйте. Решил остановить свой выбор на OCZ Vertex 4 2.5 VTX4-25SAT3-256G . Интересует ваше мнение по этому накопителю.

    Андрей К.

    Большое спасибо за «разоблачительную» статью.Ваши рассказы о Windows мне помогают и ваша точка зрения: обходиться средствами самой ОС Windows, мне близка и я её разделяю.С вашей помощью я научился преодолевать «неудобства обслуживания» самой системы и всё более убеждаюсь в её надёжности, ваши суждения для меня авторитетны.Спасибо!

    Александр Горлов

    Вообще-то лучшую землянику я подарю тем, кого люблю. Наверно Toshiba так и делает со своей NAND?

    И спасибо Вам большое!

    Pavel Nagaev

    Порадовало вот это:

    На ведущем заводе в американском штате Юта одна и та же память выпускается под марками этих двух компаний почти в равных пропорциях. С конвейера завода в Сингапуре, который сейчас контролирует Micron, память может сходить также и под маркой ее дочерней компании SpecTek.

    Вадим, вот где это можно было нарыть?

    Пост прекрасен и шикарен, в качестве расширения кругозора полезен.

    Вадим, по любому это хороший материал, поэтому пиши исче, делаешь хорошее дело.

    Анатолий

    Vadim Sterkin , спасибо. Этого вполне достаточно, чтобы немного «остыть».

    Sergio

    Спасибо, очень оказался полезный текст. После прочтения я просто понял что при покупке «тельного копителя» можно не о чем не париться. Компании(бренды) которые продают сами разнесли продукты в нужную ценовую категорию. Единственное понял что лучше покупать брендов тех которые сами кристализуют эту память. т.е. самсунг и интел.

    Владимир

    Vadim Sterkin : Владимир, а зачем вам SSD на 512 Гб? Это серьезное вложение, оно должно иметь какие-то обоснования.

    Собираюсь использовать его как системный диск + кэши многих программ хочу на него перенести: браузера, просмотрщика картинок (Fast Stone), файл подкачки операционной системы и база данных индексирования Windows, а так же кэш некоторых программ от Adobe (Photoshop, After Effects, Premiere, Audition).
    Плюс к этому мне потребуется высокая скорость чтения, которая у SSD ёмкостью 512 Гб, будет выше чем у накопителей меньшей емкости. Пока вроде так.

    class="eliadunit">

    SSD давно перекочевали из разряда элитных накопителей в поле «must have». Собирая мало-мальски производительную игровую, да и просто рабочую систему, уже надо думать о скоростном накопителе, который ощутимее быстрее и стабильнее старых добрых винчестеров.

    Вот только многие натыкаются на первый нюанс: какой тип памяти лучше? Существует 3 категории:

    • SLC (single) – 1 бит в ячейке;
    • MLC (multi) – 2 бита в ячейке;
    • TLC (triple) – 3 бита в ячейке.

    Первая категория используется в топовом сегменте, поэтому рассматривать мы ее не будем. Нас же интересует более народное решение, а именно MLC или TLC. Есть ли между ними разница, что производительнее, дешевле и надежнее, да и какой SSD лучше?

    Ключевые отличия

    Первым делом стоит отметить плотность записи данных. Каждый тип SSD имеет свои показатели. У TLC-чипов она выше, поскольку в ячейку помещается 3 бита, когда у MLC только 2. Чем больше объем SSD, чем чаще вы будете встречать именно Triple-варианты. И сразу появляется мысль о том, что нужно сразу же бежать и покупать первый вариант, даже не рассматривая все остальные, но нет.

    Помимо плотности есть еще факторы скорости чтения и перезаписи данных. Не думали, почему TLC-решения при схожем объеме накопителя стоят дешевле? Потому как в MLC количество циклов полного стирания информации выше на 30-50%. Если говорить о перезаписи, то здесь технология опережает своего более дешевого оппонента в 2-3 раза. Другое дело, что 1 Гб TLC-памяти обойдется вам гораздо дешевле.

    Сохранность данных

    class="eliadunit">

    Для начала определитесь, для каких целей будет использоваться SSD: под систему или же в качестве хранилища данных. Зачастую его приобретают именно под установку ОС и ключевых программ, чтобы последние реагировали ощутимо быстрее, т.к. Flash-память статична, а значит скорость чтения и записи на несколько порядков выше, нежели у HDD ввиду отсутствия механических частей.

    Храните что-либо важное, при этом часто обновляете данные? Используйте MLC-память ввиду ее надежности. Собрались создать архив музыки, фильмов или игр, а также второстепенных программ? Тогда смело покупайте вариант на TLC-чипах. Винчестер же оставьте под «свалку» всего материала, имеющегося на ПК. На SSD стоит вынести только наиболее часто используемые приложения и игры, чтобы лишний раз не занимать скоростное пространство диска.

    Срок службы

    Что касается продолжительности «жизни» устройства, то для TLC этот показатель составляет около 5-6 лет или же порядка 1000 циклов полной перезаписи информации. Для MLC показатель возрастает до 7-8 лет при 3000 циклов. Вот только здесь не действует правило «либо-либо». Из строя вполне может выйти один из чипов, так что не надейтесь на работоспособность в 15 лет.

    Но и про HDD забывать не стоит. Традиционные магнитные диски имеют одно важное преимущество перед твердотельными – срок службы. Винчестер если и начинает «сыпаться», то постепенно. Это можно проконтролировать в утилитах типа Victoria, проверив диск на битые сектора. SSD же «умирают» внезапно, но крайне редко.

    Выводы

    Какая память лучше? В плане скорости и стоимости 1 Гб лидирует TLC, в плане надежности - MLC. SSD - весьма интересный тип памяти, который в скором времени должен если не полностью, то основательно сместить HDD с пьедестала. Сравнивайте модели, прежде чем купить. Смотрите тесты, обзоры, гайды и делайте выводы. Плохих накопителей не бывает. Бывают переоцененные.

    #Тип_чипов #3D_MLC_(Multi_Level_Cell) MLC_(Multi_Level_Cell) #3D_TLC_(Triple_Level_Cell) #TLC_(Triple_Level_Cell)

    В современных SSD наиболее распространены три типа чипов памяти : SLC, MLC и TLC.

    SLC – Single Level Cell – ячейка с одним уровнем. Имеет высокую производительность, низкое потребление электроэнергии, наибольшую скорость записи и количество . Такой тип памяти обычно используется в серверах высокого уровня, поскольку стоимость на их основе велика.

    MLC - Multi Level Cell – ячейка с несколькими уровнями. Обладает меньшей стоимостью, по сравнению с SLC, однако обладает меньшей выносливостью и меньшим количеством . Является хорошим решением для коммерческих и рабочих платформ - имеет хорошее соотношение цена/скорость работы.

    EMLC - Enterprise Multi Level Cell – ячейка, аналогичная по структуре обычной MLC, но с увеличенным ресурсом по . По надежности eMLC находится между SLC и MLC, при этом цена не сильно выше, чем у последней. Типичное применение - рабочие станции и серверы среднего класса.

    TLC - Three Level Cell – ячейка с тремя уровнями. Обладает большей плотностью, но меньшей выносливостью, медленной скоростью чтения и записи и меньшим количеством по сравнению с SLC и MLC. До настоящего момента, память типа TLC использовалась в основном в flash-накопителях (флешках), однако совершенствование технологий производства сделало возможным его использование и в стандартных SSD.

    Все описанные выше типы ячеек памяти относятся к планарному типу, то есть 2D. Их недостатком является то, что для увеличения плотности в каждом отдельном чипе приходится уменьшать техпроцесс, и из-за ряда физических ограничений делать это до бесконечности не получится. Для преодоления этого были разработаны 3D ячейки памяти. Такие ячейки представляет собой цилиндр:

    Таким образом появляется возможность разместить большее количество ячеек памяти на одном слое микросхемы. Такие ячейки называются 3D V-NAND и 3D TLC. Что касается емкости и надежности, то она соответствует ячейкам TLC.

    Количество состояний ячейки, в зависимости от типа памяти
    Физически, все три типа технологий памяти состоят из одинаковых транзисторов, единственным отличием является то, что они хранят в себе различное количество зарядов. Все три работают одинаково: при появлении напряжения ячейка переходит из состояния «выключено» в состояние «включено». SLC использует два отдельных значения напряжения для представления одного бита информации на ячейку и двух логических уровней (0 и 1). MLC использует четыре отдельных значения напряжения для представления четырех логических состояний (00, 01, 10, 11) или двух битов. TLC использует восемь отдельных значений напряжения для представления восьми логических состояний (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111) или трех битов информации.

    Поскольку в SLC используется только два значения напряжения, они могут сильнее отличаться друг от друга, уменьшая потенциальную возможность некорректно интерпретировать текущее состояние ячейки и позволяя использовать стандартные условия коррекции ошибки . Вероятность ошибок чтения увеличивается при использовании TLC NAND, поэтому такой тип памяти требует большего объема ECC (Error Correction Code – код коррекции ошибок) при исчерпании ресурса NAND, поскольку в TLC приходится корректировать сразу три бита информации, в отличие от одного для SLC и двух для MLC.

    Трехмерная память MLC 3D NAND -очередной этап развития твердотельных накопителей. Преимущества и перспективы этой технологии на ближайшее будущее.

    SSD-накопители информации, как известно, производятся для бытового использования, в основном, двух типов: MLC и TLC. Судить о том, что лучше - MLC или TLC - не имеет особого смысла, так как каждый тип имеет свои преимущества и недостатки.

    В последнее время на производстве твердотельной памяти стала использоваться технология трехмерного формирования ячеек - 3D NAND. Это позволяет преодолеть главную проблему - ограничения размеров кристалла в длину и ширину. При трехмерном расположении слои ячеек накладываются один на другой и их плотность значительно увеличивается.

    Увеличивается при этом и объем памяти, который можно разместить в одном кристалле. Больше того, увеличивается и скорость передачи информации между ячейками, так как они расположены более плотно. Однако все не так просто.

    NAND технология выращивает слои ячеек на подложке путем осаждения полупроводников из паровой фазы. Адреса ячеек получаются как раз на местах пересечения битовый линий и строк из ячеек. То есть такой кристалл похож на вафлю. В 3D NAND технологии необходимо еще соединить между собой вертикальные слои. Для этого, после наращивания слоя, производится вытравливание отверстий, через которые и происходит соединение слоев между собой.

    Эти отверстия должны быть очень точно расположены, строго вертикально, нигде не отклоняясь и не скручиваясь. В настоящее время существуют ограничения по количеству слоев, которые способны протравить современные машины. Отношение высоты вертикального канала к его ширине пока составляет от 30:1 до 40:1. Поэтому количество слоев, которые можно уложить друг на друга и протравить в них вертикальные отверстия составляет 32 или 48.

    Чтобы протравить отверстия с отношением 60:1 потребуются новые машины, но только это позволит создавать 3D NAND кристаллы памяти с 64 слоями ячеек.

    3D MLC - что дальше

    Первые накопители по технологии 3D NAND изготовили типа TLC. Это понятно, так как в одной ячейке TLC можно хранить 3 бита памяти, поэтому размеры такого кристалла с точки зрения изготовления более просты.

    Но уже вскоре появились первые накопители 3D MLC NAND, которые хранили в одной ячейке всего 2 бита и позволили ускорить работу и увеличить надежность. К слову сказать, трехмерная MLC 3D память потребляет и меньше энергии, так что ее применение будет только расширяться.

    Дальнейшее развитие трехмерной технологии 3D NAND типа MLC будет идти двумя путями:

    • увеличением числа слоев;
    • укладкой 2 и более 3D-матриц в одну структуру.
    Для первого пути требуется создание новых машин для сверхточного травления вертикальных каналов с отношением длины к ширине как 60:1, 100:1 или 120:1.

    Второй путь уже применяется для создания 96-слойных микросхем MLC 3D NAND путем соединения двух 48-слойных матриц. Этот метод получил название стринг-технологии и, в принципе, позволяет соединять и более 2 матриц. Но пока стоимость таких накопителей не оправдывает вложений в их производство.

    Твердотельные жесткие диски с каждым годом становятся все дешевле, а вместе с тем и все популярнее. На рынке появляется больше моделей подобных накопителей, и это связано не только с предложением своего ассортимента новыми производителями, но и с использованием новых технологий «старыми игроками». Компании в данный момент выпускают на рынок SSD-диски с двумя основными типами памяти: MLC и TLC. В рамках данной статьи рассмотрим, чем они отличаются друг от друга, и какой вариант лучше купить для домашнего использования.

    Обратите внимание: Также можно встретить в продаже твердотельные жесткие диски, память в которых обозначена V-NAND или 3D NAND. Данная память все равно относится к типу MLC или TLC, о подобных обозначениях также расскажем ниже.

    Оглавление: Рекомендуем прочитать:

    Типы памяти SSD дисков

    В твердотельных накопителях используется флэш-память, которая собой представляет организованные ячейки памяти на базе полупроводников, сгруппированные особым образом. Можно разделить всю используемую флэш-память в SSD накопителях следующим образом:

    • По методу чтения и записи. Современные твердотельные накопители используют тип памяти NAND;
    • По способу хранения данных. Разделить по способу хранения данных SSD накопители можно на SLC и MLC. Расшифровать аббревиатуры можно как «одноуровневая ячейка» или «многоуровневая ячейка». В случае с памятью SLC в одной ячейке может содержаться не более одного бита данных, тогда как во второй ситуации в одной ячейке может храниться более одного бита. В потребительских твердотельных накопителях используется MLC технология хранения данных.

    TLC – это подвид MLC памяти. Если в стандартной MLC памяти хранится 2 бита информации в одной ячейке, то в варианте TLC может хранить три бита информации в одной ячейке памяти. То есть, TLC – это тоже многоуровневая ячейка.

    Обратите внимание: Некоторые производители твердотельных дисков указывают не TLC, а 3- bit MLC или MLC-3. По сути, все эти три варианта означают одно и то же.

    TLC или MLC: что лучше

    Если не рассматривать детали, то можно сказать, что в общем случае тип памяти MLC лучше, чем TLC, вот несколько его преимуществ:

    • Память подобного типа прослужит дольше, в среднем, на 20-30%;
    • MLC работает быстрее, чем TLC;
    • Твердотельные накопители на базе памяти MLC требуют меньше энергии для работы.

    За лучшее качество нужно платить, и наличие памяти типа MLC сказывается на стоимости твердотельных жестких дисков – они дороже, чем варианты на TLC.

    Но если вдаваться в детали и рассматривать использование SSD-дисков с данными типами памяти на пользовательском уровне, стоит сказать, что отличия между ними не столь велики, и далеко не всегда есть смысл переплачивать за MLC память. Многое в их работе зависит от других факторов, например от интерфейса подключения. Рассмотрим пару вариантов наглядно:

    Подводя итог, можно сделать вывод, что однозначно MLC или TLC вариант не выигрывает. Факторов, которые влияют на скорость работы твердотельного накопителя, огромное множество. Если приобрести емкий SSD-диск на основе TLC памяти, он может оказаться лучше от одного производителя, чем модель на MLC от другого производителя, при этом по стоимости они будут одинаковыми. На потребительском уровне покупателю следует ориентировать не на тип памяти, а на показатели того или иного диска в тестах, которые производители всегда публикуют. Разниться показатели в тестах могут даже у моделей одной компании, выпускаемой в разных линейках, несмотря на одинаковый тип памяти в них.

    Что такое 3D NAND, 3D TLC и V-NAND в SSD-памяти

    Еще один параметр, который может заметить покупатель при выборе твердотельного жесткого диска – это 3D NAND, 3D TLC или V-NAND. В зависимости от производителя данное свойство носит различные названия, но суть одна. При наличии подобного обозначения следует знать, что в данной модели накопителя ячейки флэш-памяти расположены на чипах в несколько слоев, тогда как при отсутствии такого обозначения, скорее всего, они наложены в один слой.

  • Похожие публикации