Disk SSD dengan memori tlc vs mlc

Boom memori flash yang hebat terjadi antara 2004 dan 2005, ketika kombinasi dari dua faktor menyebabkan harga per megabyte turun dengan cepat. Di mana disk smartphone dan SSD mulai melihat pengurangan, tetapi hanya berlalunya waktu telah membuat kami memiliki harga yang lebih menarik, meskipun belakangan ini tampaknya itu bukan karena pekerjaan dan mereka menaikkan harga lagi. Apakah Anda ingin tahu perbedaan antara memori TLC vs MLC? Kami menjelaskan semua yang perlu Anda ketahui!

Indeks isi

Drive SSD dengan memori TLC vs MLC

Yang pertama adalah peningkatan brutal dalam produksi dan persaingan di antara produsen, yang telah mendorong harga turun. Selain raksasa seperti Samsung dan Toshiba, bahkan Intel dan AMD telah menginvestasikan sejumlah besar uang dalam pembuatan memori flash.

Yang kedua adalah pengenalan teknologi MLC (Multi-Level Cell), di mana setiap sel melanjutkan untuk menyimpan dua bit, bukan hanya satu. Ini dimungkinkan berkat penggunaan tegangan menengah. Teknologi MLC telah diimplementasikan kurang lebih secara bersamaan oleh berbagai produsen, dan telah mengurangi biaya per megabyte hingga setengahnya, tetapi malah menghasilkan chip memori flash dengan kinerja yang lebih rendah dan degradasi yang lebih cepat..

Saat ini, chip MLC adalah yang digunakan di sebagian besar stik USB, kartu memori, dan SSD. Chip tradisional, yang menyimpan satu bit per sel, kemudian disebut “SLC” (Single-Level Cell), dan diproduksi dengan tujuan melayani pasar untuk solid state drive berkinerja tinggi (terutama model yang ditujukan untuk pasar server). Meskipun jauh lebih mahal, mereka menawarkan kinerja yang lebih baik dan lebih tahan lama.

Di sisi lain, kami memiliki unit yang dilengkapi dengan chip TLC, yang menyimpan tiga bit per sel, bukan dua seperti MLC, dan karenanya mengurangi biaya produksi per gigabyte lebih dari 33%. Di sisi lain, penggunaan tegangan menengah menghasilkan chip yang terdegradasi lebih cepat daripada MLC.

Perbedaan antara MLC dan TLC

Sebenarnya, tidak ada perbedaan fisik antara sel-sel pada chip MLC dan TLC. Dalam kedua kasus, teknik produksi hampir sama tetapi ada perbedaan di dalamnya… tetapi juga cara chip diprogram. Apa yang membuat chip MLC dan TLC lebih murah daripada SLC adalah masalah aritmatika sederhana: Sebuah chip NAND 16 gigabyte dapat menghasilkan chip SLC 16 gigabyte, chip MLC 32 gigabyte, atau chip TLC dari 48 gigabytes.

Dengan asumsi total biaya chip adalah $ 24, kami akan memiliki biaya per gigabyte $ 0, 75 pada MLC dan hanya $ 0, 50 pada FTA. Jika Anda adalah produsen yang tertarik untuk menjual SSD berkapasitas besar dengan harga murah, akan jelas mana dari dua opsi yang akan lebih menarik bagi Anda.

Masalah besar tidak hanya daya tahan, tetapi juga kinerja chip itu sendiri, yang menurun dengan menggunakan bit lebih banyak. Operasi baca yang mengambil 50 μs pada chip MLC akan mengambil 100 μs atau lebih pada chip TLC.

Pada saat yang sama, operasi penulisan yang membutuhkan 900 μs atau lebih pada chip MLC membutuhkan lebih dari 2000 μs pada TLC, menghasilkan penurunan yang sebanding dengan kecepatan baca dan tulis dari drive.

KAMI MENYARANKAN ANDA NAND jenis memori dalam SSD: SLC, MLC, TLC dan QLC

Masalah terbesar, bagaimanapun, adalah daya tahan. Umur chip MLC hanya 10.000 siklus dalam 50nm, sedangkan dalam chip TLC umur 2.500 operasi dalam 50nm.

Bahkan dengan penggunaan sektor dan teknik lain yang digunakan oleh driver saat ini untuk memperpanjang umur drive, SSD 128GB berbasis chip 25nm TLC hanya akan membawa rekaman 96TB sepanjang masa hidupnya, membatasi penggunaannya sangat banyak. Sebagai perbandingan, disk 128GB berbasis pada chip MLC 34nm akan membawa 640TB pada disk.

Disk MLC akan memiliki umur yang relatif rendah, tetapi masih dapat diterima jika kita mempertimbangkan keuntungan besar yang ditawarkan memori flash di area lain. Drive TLC, bagaimanapun, akan memiliki penggunaan terbatas dan dalam banyak situasi penggunaan bisa habis setelah beberapa tahun. Maksudku, itu tidak buruk, oke? Tapi kualitasnya buruk.

SSD dengan memori TLC sangat cocok untuk pengguna normal. Tetapi MLC memiliki kualitas yang lebih tinggi, dan mereka hadir di jajaran atas pabrikan.

Banyak produsen telah mampu mengimbangi penurunan kinerja memori flash dan keandalan dengan driver yang lebih baik dan penggunaan persentase SSD yang lebih tinggi, tetapi itu tidak meniadakan pertanyaan utama bahwa produsen memproduksi chip memori flash yang lebih buruk. dengan setiap generasi baru, membuat kemajuan hanya dalam kaitannya dengan biaya.

Multi-Level Cell (MLC)

MLC adalah standar yang digunakan oleh sebagian besar solid state drive saat ini. Singkatan singkatan dari Multi-Level Cell, dan digunakan untuk menggambarkan memori flash NAND yang memiliki kemampuan untuk menyimpan 2 bit data per sel.

TLC adalah evolusi dari teknologi ini, dan memungkinkan untuk menyimpan 3 bit data per sel, sedangkan Single-Level Cell (SLC) menyimpan hanya satu bit data untuk setiap sel. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan, yang akan kita lihat selanjutnya.

Tipe MLC cukup umum saat ini, dan terdiri dari proses yang menggunakan voltase yang dibedakan untuk membuat sel memori menyimpan dua bit (secara teori, dimungkinkan untuk membuatnya menyimpan lebih banyak) daripada hanya satu, seperti pada SLC.

Berkat teknologi MLC, biaya perangkat penyimpanan flash telah berkurang, bahkan meningkatkan tawaran produk seperti stik USB dan telepon pintar dengan harga yang lebih terjangkau.

Triple-Level Cell (TLC)

Nama itu sendiri menunjukkan itu: tipe TLC menyimpan tiga bit per sel, oleh karena itu, volume data yang dapat disimpan dalam unit meningkat secara signifikan. Ini adalah standar terbaru yang kami miliki di pasar.

KAMI MENYARANKAN ANDA Corsair Dominator Platinum Edisi Khusus dan Vengeance LED

Namun, kinerjanya juga lebih rendah dibandingkan dengan teknologi MLC, setelah semua, kami mendapatkan delapan nilai yang mungkin dengan tiga bit, itulah sebabnya ada lebih banyak variasi tegangan: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 dan 111.

Di sini, manfaat utama adalah peningkatan ruang penyimpanan, karena memori TLC biasanya lebih lambat dari chip MLC, yang, pada gilirannya, memiliki kinerja lebih sedikit daripada teknologi SLC.

Meski begitu, memori TLC dan MLC lebih cepat daripada hard drive, itulah sebabnya penggunaannya layak di sebagian besar aplikasi: dalam banyak situasi, itu tidak mengimbangi untuk memiliki SSD yang cukup cepat, tetapi tidak menawarkan kapasitas penyimpanan yang cukup.

Apa kelebihan dan kekurangannya?

Keuntungan besar solid state drive dengan teknologi TLC adalah harga terendah. Ini karena drive dengan teknologi lebih padat, menyimpan lebih banyak data dengan jumlah ruang yang sama. Dengan kata lain, mereka akhirnya memiliki efisiensi biaya yang lebih tinggi. Tapi ini, seperti segala sesuatu dalam hidup, harus dibayar mahal.

Solid state drive dengan teknologi TLC pada akhirnya tidak secepat atau setangguh model MLC. Oleh karena itu, mereka tidak diindikasikan untuk penggunaan profesional.

Memang, TLC solid state drive lebih cocok untuk pengguna rumahan. Untuk jenis pengguna ini, tidak ada perbedaan kinerja yang nyata, setidaknya dalam sebagian besar kasus.

Berapa banyak siklus perekaman yang Anda dukung tanpa kehilangan kemampuan Anda untuk menyimpan data?

Jelas bahwa jumlah siklus tulis yang didukung oleh sel memengaruhi masa manfaatnya. Namun untungnya, itu bukan satu-satunya faktor. Ada dua hal lain yang sangat penting: frekuensi dengan mana nilai yang terkandung dalam sel diubah (frekuensi yang dibaca tidak memiliki pengaruh pada masa manfaat) dan kapasitas unit penyimpanan massal (dalam kasus kami, dari SSD atau perangkat solid state) di mana ia diinstal.

Pentingnya frekuensi operasi perekaman jelas: frekuensi operasi penulisan dalam sel yang mendukung sepuluh ribu siklus tulis dari unit yang sedikit digunakan atau yang menyimpan data statis kecil. Sel ini, oleh karena itu, akan bertahan lebih lama daripada yang lain, dipasang di drive yang digunakan untuk menyimpan data dinamis yang nilainya sering berubah dan harus ditulis ulang setiap saat.

Sama pentingnya dengan bank memori tempat data disimpan pada SSD adalah pengontrol yang terkandung di dalamnya, yang berfungsi sebagai antarmuka antara disk SSD dan komputer. Ini adalah pengontrol yang memutuskan sel mana data akan disimpan.

KAMI MENYARANKAN ANDA Produksi memori DRAM akan terus sangat terbatas pada tahun 2018

Selama tahun-tahun terakhir ini di mana SSD telah menyebar, algoritma yang menentukan sel-sel apa yang akan disempurnakan. Pengontrol yang lebih baru berusaha untuk mendistribusikan operasi baca dari sel yang tersedia di SSD se-homogen mungkin, mencegah beberapa sel menerima operasi penulisan yang jauh lebih banyak daripada yang lain.

Pada hari-hari awal menggunakan SSD, kapasitas drive relatif kecil. Drive 1TB sudah tersedia saat ini. Nah, jika jumlah total sel di mana operasi penulisan dapat didistribusikan sangat meningkat, frekuensi dimana setiap sel ditimpa akan dikurangi dalam proporsi langsung dengan peningkatan ini.

Oleh karena itu pentingnya kapasitas SSD dalam hal umur panjangnya. Tapi tetap saja, perangkat berbasis MLC memiliki umur yang jauh lebih pendek daripada yang berbasis SLC.

Perbedaan penting lainnya adalah kecepatan operasi penulisan dilakukan. Meskipun saat ini, operasi baca tidak mengganggu. Setelah semua, untuk mengukur tegangan sudah cukup untuk menerapkan sensor ke titik-titik di mana ada perbedaan potensial listrik. Tetapi dalam hal penulisan, masalahnya berbeda.

Jenis sel memori ini, seperti dapat dilihat, dapat menyimpan delapan nilai yang berbeda (000 ₂ = 010 hingga 1112 = 710). Pengamatan sederhana cukup untuk menunjukkan bahwa "menulis" nilai (menyesuaikan level tegangan) jauh lebih rumit (dan karena itu lebih lambat) ketika jumlah nilai yang mungkin meningkat. Dan, dengan meningkatkan rentang tegangan, konsumsi energi meningkat.

Masalah suhu

Sampai saat ini, modul memori menghilangkan panas, tetapi ini tidak pernah menjadi perhatian. Namun, ketika datang ke memori flash multi-level, itu berbeda.

Bagaimanapun, mereka beroperasi pada frekuensi tinggi dan menggunakan tegangan yang relatif tinggi, dua faktor penting dalam hal pembuangan panas, dan karenanya meningkatkan suhu chip.

Ini sangat rumit ketika datang ke memori MLC, di mana jumlah ambang batas tegangan internal yang mengidentifikasi nilai yang disimpan lebih besar.

Ini karena suhu yang terlalu tinggi dapat mengganggu ambang ini, yang mengubah nilai yang disimpan dan sepenuhnya mengurangi keandalan memori.

KAMI MEREKOMENDASIKAN ANDA Samsung menunjukkan memori RDIMM 256 GB

Hasilnya adalah bahwa sangat tidak disarankan untuk pangkalan jenis memori ini disimpan pada suhu operasi yang sangat tinggi. Untuk alasan ini beberapa perangkat (misalnya, beberapa Samsung SSD) memiliki sensor suhu yang hanya memperlambat penulisan (pembacaan, seperti biasa, memiliki sedikit efek pada pembuangan panas) dalam kasus di mana suhu di atas 70 derajat Celcius dan hanya kembali ke operasi normal ketika bank mendingin di bawah nilai batas ini.

Memori tingkat tunggal (SLC) jauh lebih toleran terhadap suhu tinggi. Ini karena karena hanya dapat mengambil satu dari dua keadaan, toleransi jauh lebih besar daripada suhu yang sedikit mengubah ambang tegangan, sehingga nilai yang disimpan tidak berubah.

Dengan demikian, SSD sel tunggal, lebih mahal tetapi tahan terhadap suhu yang lebih tinggi, diklasifikasikan sebagai "industri", sedangkan MLC, yang harus beroperasi dalam kisaran suhu yang lebih rendah, diklasifikasikan sebagai "komersial".

SSD yang direkomendasikan

Corsair Force MP500 - Solid State Drive, 120 GB SSD, M.2 PCIe Gen. 3 x4 NVMe-SSD, Kecepatan Baca hingga 2.300 MB / s. CORSAIR NVMe M.2 SSD drive memungkinkan tingkat kinerja dalam satu format Compact Corsair Force Seri LE - 480 GB Solid State Drive (SATA 3, 6 GB / s, TLC NAND) (CSSD-F480GBLEB) Dengan kecepatan tulis 530 MB / s dan kecepatan baca 560 MB / s; 480 kapasitas penyimpanan dan 6 Gbit / s GB laju transfer data Corsair Neutron Xti - 240 GB Hard Drive Solid (Serial ATA III, MLC, 0-70 C, 2, 5 ", -40-85 C), Warna Hitam y Performa merah stabil dan laju transfer berkelanjutan sangat tinggi Samsung 850 EVO - Hard Drive Solid (250 GB, ATA III Serius, 540 MB / s, 2, 5 "), kapasitas penyimpanan SSD 250 GB hitam; Kecepatan Baca Berurutan hingga 540 MB / s dan Kecepatan Tulis hingga 520 MB / s 63.26 EUR Samsung 960 EVO NVMe M.2 - 500 GB Hard Drive Padat (Samsung V-NAND, PCI Express 3.0 x4, NVMe, AES 256-bit, 0 - 70 C) kapasitas penyimpanan SSD 500 GB; Kenangan Samsung V-NAND, antarmuka NVMe dan pengontrol Polaris 183, 86 EUR

Kesimpulan

MLC memiliki masa manfaat lebih lama daripada TLC, karena lebih mudah untuk membedakan 4 status tegangan yang mungkin daripada 8 yang memiliki margin kesalahan yang lebih kecil. Inilah sebabnya mengapa TLC SSD lebih murah dan kami menemukannya di SSD rentang rendah dan menengah.

Kita sekarang tahu bahwa SSD berbasis memori MLC lebih mahal daripada TLC, tahan terhadap kepadatan data yang lebih rendah, lebih cepat, dan dapat tahan terhadap suhu yang lebih tinggi, dengan masa pakai lebih lama dan konsumsi daya yang lebih kecil. Apa yang Anda pikirkan tentang semuanya? Anda sudah memberi tahu kami kesan Anda, setelah membaca artikel!