SLC, MLC ve TLC NAND FLASH Nedir?

- Aug 19, 2019-

SLC, MLC ve TLC NAND FLASH Nedir?

What is SLC, MLC, & TLC NAND FLASH

Birini denedi herkes kanıtlayacak, katı hal sürücüleri (SSD'ler) kesinlikle harika! En sevdiğiniz uygulamalar için daha hızlı yükleme süreleri, daha yüksek genel verimlilik ve geleneksel döner sabit sürücülere kıyasla daha fazla dayanıklılık sayesinde, piyasaya çıkan her yeni cihazda ortaya çıkmaları şaşırtıcı değil.

Fakat bazı SSD'leri diğerlerinden daha pahalı yapan nedir? Yarış arabaları gibi, her şey başlığın altında olanlarla ilgili.

Bir SSD'nin Anatomisi

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD

Takılan iki adet NAND flash bellek yongası bulunan MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD. Kontrolör çipi PHISON tarafından tasarlanmıştır

  • A. NAND Flash: Verilerinizin, geçici olmayan bloklar halinde (verileri korumak için güç gerektirmez) belleğinde saklandığı kısım.

  • B. DDR Belleği: Gelecekteki erişim için bilgileri önbelleğe almak için kullanılan az miktarda geçici bellek (verileri korumak için güç gerektirir). Tüm SSD'lerde mevcut değildir.

  • C. Denetleyici: NAND flaşı ve bilgisayarınız arasındaki ana bağlayıcı görevi görür. Kontrolör ayrıca SSD'nizi yönetmenize yardımcı olan üretici yazılımını da içerir.


NAND Flash Nedir?

NAND flash bellek, bit tutan birçok hücreden oluşur ve bu bitler elektrik yükü üzerinden açılır veya kapatılır. Bu açma / kapama hücrelerinin nasıl organize edildiği SSD'de depolanan verileri temsil eder. Bu hücrelerdeki bit sayısı ayrıca flaşın ismini de belirler, örneğin Tek Seviye Hücre (SLC) flaş her bir hücrede tek bir bit içerir.

SLC'nin sadece düşük kapasitelerde mevcut olmasının sebebi, NAND flaşının Baskılı Devre Kartında (PCB) kapladığı fiziksel mülktür. Devre kartının, denetleyici, DDR bellek ve bilgisayarınızın içine sığacak şekilde standart boyutlarda üretilmiş flaş içermesi gerektiğini unutmayın. MLC, hücre başına bit miktarını iki katına çıkarırken, TLC üçe katlanır ve bu daha yüksek kapasiteli SSD'ler için açılır.

Üreticilerin, SLC gibi hücre başına tek bir bit ile flash bellek oluşturmasının özel nedenleri var. SLC, en hızlı, en dayanıklı olma avantajına sahiptir, ancak daha pahalı olma avantajına sahiptir ve daha yüksek gigabayt depolama kapasitesinde mevcut değildir. Bu nedenle SLC, ağır işletme kullanımı için tercih edilir.

MLC ve TLC, SLC'ye kıyasla yanıp söner, daha yüksek depolama kapasitelerinde elde edilebilir, ancak nispeten daha kısa ömürlü ve daha düşük okuma / yazma hızlarında meydana gelir. Günlük tüketici bilgisayar kullanımı için MLC ve TLC tercih edilir.

Bilgi işlem için kendi gereksinimlerinizi ve NAND flash temellerini anlamak, yalnızca doğru SSD'yi seçmenize yardımcı olmakla kalmayacak, aynı zamanda ürünün arkasındaki fiyat gibi faktörleri bulmanıza da yardımcı olacaktır.


SLC (Tek Kademe Hücre)

Tek Kademe Hücreli flaş, şarj edildiğinde açılabilecek veya kapatılabilecek tek bir bit için çağrılır. Bu tür flaş, veri okurken ve yazarken en doğru olma avantajına sahiptir ve aynı zamanda en uzun veri okuma ve yazma çevrimlerini sürdürme avantajına sahiptir. Programın okuma / yazma yaşam döngüsünün 90.000 ila 100.000 arasında olması bekleniyor. Bu tip flaş, kullanım ömrü, hassasiyet ve genel performans nedeniyle işletme pazarında son derece iyi bir performans sergiledi. Yüksek maliyeti ve düşük depolama kapasitesi nedeniyle bu NAND türüne sahip çok fazla ev bilgisayarı göremezsiniz.

Artıları:

  • En uzun kullanım ömrüne sahip ve diğer flaş türlerinde şarj döngüleri var.

  • Okuma / yazma hatası için daha güvenilir küçük oda.

  • Daha geniş bir sıcaklık aralığında çalışabilir.

Eksileri:

  • Piyasadaki en pahalı NAND tipi flaştır.

  • Genellikle sadece daha küçük kapasitelerde bulunur.

Tavsiye edilenler:

  • Sunucular gibi ağır okuma / yazma döngüleri gerektiren endüstriyel kullanım ve iş yükleri.


eMLC (Kurumsal Çok Seviyeli Hücre)

eMLC MLC flaş, ancak işletme sektörü için optimize edilmiş ve daha iyi performans ve dayanıklılık vardır. Okuma / yazma verisi yaşam döngüleri 20.000 ile 30.000 arasındadır. eMLC, SLC'ye daha düşük maliyetli bir alternatif sunar, ancak SLC'nin bazı avantajlarını korur.

Artıları:

  • Bir işletme SSD'si için SLC'den daha ucuz alternatif.

  • Standart MLC'ye göre daha iyi performans ve dayanıklılığa sahiptir.

Eksileri:

  • Performansta SLC NAND flaş SSD'lerle eşleşmiyor.

Tavsiye edilenler:

  • Sunucular gibi ağır okuma / yazma döngüleri gerektiren endüstriyel kullanım ve iş yükleri.


MLC (Çok Seviyeli Hücre)

Adından da anlaşılacağı gibi MLC flaşı, bir hücrede çok veri biti sakladığını gösterir. Bunun en büyük avantajı, imalat SLC flaşı ile daha düşük imalat maliyetidir. Flaş üretimindeki düşük maliyet genellikle tüketici olarak size geçiyor ve bu nedenle birçok marka arasında çok popüler. Tüketici SSD'leri için daha düşük maliyetler için MLC flaş tercih edilir ancak veri okuma / yazma ömrü, hücre başına yaklaşık 10.000'de SLC'ye kıyasla daha düşüktür.

Artıları:

  • Düşük üretim maliyetleri tüketiciye geçer.

  • TLC flaştan daha güvenilirdir.

Eksileri:

  • SLC veya kurumsal SSD'ler kadar dayanıklı ve güvenilir değildir.

Tavsiye edilenler:

  • Her gün tüketici kullanımı, oyuncular ve meraklılar.


TLC (Üçlü Seviye Hücresi)

Hücre başına 3 bit depolayarak, TLC flaş üretimi en ucuz flaş şeklidir. Bu tür flaşın en büyük dezavantajı, yalnızca tüketici kullanımı için uygun olması ve endüstriyel kullanım standartlarını karşılayamamasıdır. Okuma / yazma yaşam döngüleri, hücre başına 3.000 ila 5.000 döngü arasında oldukça kısadır.

Artıları:

  • Üretimi en ucuz olanı SSD'lerin pazarlanmasında daha ucuza yol açar.

Eksileri:

  • Hücreler, MLC NAND'a kıyasla önemli ölçüde daha az okuma / yazma çevrimi ile hayatta kalacaktır. Bu, TLC flaşın yalnızca tüketici kullanımı için iyi olduğu anlamına gelir.

Tavsiye edilenler:

  • Her gün tüketici kullanımı, web / e-posta makineleri, netbooklar ve tabletler.


SSD Yaşam Döngüsü

Tüm iyi şeyler gibi, bir SSD sonsuza dek sürmez. Yukarıda belirtildiği gibi, bir katı hal sürücünün yaşam döngüsü doğrudan birlikte gelen NAND flaşa bağlanabilir. Örneğin SLC flaş, MLC veya TLC flaştan daha uzun sürecek, ancak bu çok ağır bir fiyat etiketinde geliyor.

Tüketici SSD'lerinde yaygın olarak kullanılan / bulunan MLC ve TLC flaş ile asıl soru ne kadar sürecek?

TechReport.com, çoğu MLC NAND olan ve biri TLC NAND olan birçok tüketici sınıfı SSD'yi test etti ve sonuçlar umut verici. Test edilen cihazların tümü başarısızlıktan önce en az 700 terabayt (TB) yazma işlemi sürdü ve bir çift bile itilmiş olsa da bir petabayt (PB) geçti.

Bu çok fazla veri, ancak bir SSD'ye 1 PB yazarken bunu perspektife koyalım.

1 petabayt (PB) = 1.000 terabayt (TB) / 1.000.000 gigabayt (GB) / 1.000.000.000 (MB)

Bu 1 PB sizi ağlayabilir:

  • 4.52 DVD'de 222.222 film DVD'si

  • 333.333.333 mp3 şarkı 3MB bir şarkı

  • 2MB görüntüde 500.000.000 jpg fotoğraf

  • 15.384 oyun Grand Theft Auto V adlı oyuncuyu 65GB'da kurar

Bu sayılara bakmak, SSD'nizin kısa sürede başarısız olacağına dair herhangi bir şüphenizi dindirmemeli.

Gibi günlük tüketici kullanımı için bir MLC veya TLC SSD düşünüyorsanız; müzik, fotoğraf, yazılım, kişisel belgeler veya oyun oynamak için sakladığınızda, SSD'nizin birkaç yıl dayanması gerektiğine emin olmalısınız. Bu tür kullanımların, bir sonraki bölümde belirtildiği gibi kurumsal sunucuların ve bilgisayarların devam eden yoğun okuma / yazma kullanımına kıyasla hafif olduğu düşünülmektedir.

Not: SSD'lerinin ömrü hakkında endişeli olanlar için, Öz İzleme İzleme ve Raporlama Teknolojisi veya kısaca SMART gibi özellikler, SSD'nizin ömrünü daha iyi izlemenize yardımcı olabilir.


Kurumsal ve Tüketici SSD'leri

Kurumsal SSD'ler genellikle veritabanı sunucularında bulunur.

Kurumsal SSD'lerden beklenen fark ve talepler onları dünyadaki tüketici SSD'lerinden bir parçası haline getirdi. Kurumsal SSD'ler daha yüksek bir standarda uyacak şekilde tasarlanmıştır ve yüksek teknoloji hizmetlerinde, orduda, bilimde ve büyük miktarda okuma ve yazma verisi gerektiren herhangi bir alanda tutarlı bir şekilde çalışır.

Veri tabanı sunucuları, bir kuruluş SSD'lerini nerede görebileceğinize dair bir örnektir, bu sunucular 7/24 açıktır ve şunları içerir: daha uzun okuma / yazma yaşam döngüsü, daha hızlı okuma / yazma hızları, zorlu ortamlarda daha fazla güvenilirlik ve dayanıklılık.

Tüketici SSD'leri daha ucuzdur ve kurumsal SSD'lerin sürümlerinden arındırılmıştır. Bu, bazı özellikleri kaçırmış gibi görünebilir, ancak daha büyük depolama kapasitesine sahip daha ucuz bir ürünün faydaları buna değer. Ayrıca üreticiler, fiyatı düşürürken, SSD'lerin performansını her zaman arttırıyorlar.


Sonuç olarak

Bu noktada, muhtemelen SLC, MLC ve TLC NAND flaş arasındaki fark hakkında iyi bir fikriniz vardır. Burada tartıştığımız temel bilgiler, neden bazılarının diğerlerinden daha pahalı olduğu konusunda fikir edinerek, ne tür bir flaşın ihtiyaçlarınızı en iyi karşıladığına dair herhangi bir karışıklığı gidermelidir.

Flaş türü

SLC

Tek Seviyeli Hücre

EMLC

kuruluş
Çok Seviyeli Hücre

MLC

Çok Seviyeli Hücre

TLC

Üç Seviyeli Hücre

Okuma / Yazma Çevrimleri 90,000-100,000 20,000-30,000 8000-10000 3.000-5.000
Hücre Başına Bit 1 2 2 3
Yazma hızı ★★★★★ ★★★★ ☆ ★★★ ☆☆ ★★ ☆☆☆
Dayanıklılık ★★★★★ ★★★★ ☆ ★★★ ☆☆ ★★ ☆☆☆
Maliyet ★★★★★ ★★★★ ☆ ★★★ ☆☆ ★★ ☆☆☆
kullanım Endüstriyel / Kurumsal Endüstriyel / Kurumsal Tüketici / Oyun Tüketici

Bu rehberden kaçınmak için önemli olan şey, modern SSD'lerin önemli bir süre dayanacak şekilde yapılmış olmasıdır. Yaşam döngüleri dikkate alınmakla birlikte, hiçbir şekilde daha hızlı ve daha verimli depolama satın almanızı engellememelidir.


Bir çift:Fiber Bağlayıcı Temel Bilgiler Sonraki:Fiber Optik Modem Hakkında Bilmeniz Gerekenler