Тип памяти ssd: Тип памяти SSD накопителей. Статьи компании «Комплектующие для компьютерной техники 2400»

Память SLC, MLC, TLC и QLC

Флеш-память NAND состоит из множества ячеек, которые содержат биты, и эти биты включаются или выключаются посредством электрического заряда. То, как организованы эти ячейки включения / выключения, представляет данные, хранящиеся на SSD. Количество битов в этих ячейках также определяет наименование NAND, например, одноуровневая ячейка Flash (SLC) содержит один бит в каждой ячейке.

Причина, по которой SLC доступен только при меньшей емкости, связана с большим размером NAND-вспышки на печатной плате (PCB) . Не забывайте, что на плате должен быть контроллер, кешированная память DDR и память NAND, где будут храниться пользовательские данные. Память MLC удваивает количество бит на ячейку, а TLC — в три раза, а QLC — на четыре.

Есть определенные причины, по которым производители создают флэш-память с одним битом на ячейку, как SLC. Преимущество SLC заключается в том, что он является самой быстрой и долговечной памятью, но имеет недостатки, заключающиеся в том, что он более дорогой и недоступен при более высокой емкости хранилища . Вот почему SLC предпочтительнее для интенсивного использования в бизнесе.

Памяти MLC, TLC и QLC производятся дешевле по сравнению с SLC и доступны в большем объеме памяти, но имеют относительно более короткие сроки службы и более медленные скорости чтения / записи . MLC и TLC предпочтительны для повседневного использования.

Здесь мы рассмотрим наиболее важные характеристики четырех основных типов флэш-памяти NAND:

SLC (одноуровневая ячейка)

NAND SLC назван в честь своего уникального бита, который может быть включен или выключен при загрузке . Преимущество этого типа NAND заключается в том, что он является наиболее точным при чтении и записи данных, а также имеет преимущество в том, что он обеспечивает длительные циклы чтения и записи данных . Ожидается, что жизненный цикл программы чтения / записи составит от 90 000 до 100 000. Этот тип NAND отлично зарекомендовал себя на бизнес-рынке благодаря своему сроку службы, точности и общей производительности. Вы не увидите слишком много домашних компьютеров с этим типом NAND из-за его высокой стоимости и низкой емкости хранения.

Плюсы:

• Он имеет самый длинный срок службы и циклы зарядки по сравнению с любым другим типом вспышки. Меньшая и более надежная комната для ошибок чтения / записи. Он может работать в более широком температурном диапазоне.

Минусы:

• Самый дорогой тип флэш-памяти NAND на рынке, часто доступный только в небольших емкостях.

Рекомендуется для:

Промышленное использование и рабочие нагрузки, требующие интенсивных циклов чтения / записи, таких как серверы.

MLC (многоуровневая ячейка)

MLC, как следует из его названия, хранит несколько бит данных в ячейке . Большим преимуществом этого является более низкая стоимость производства по сравнению с производством памяти NAND SLC. Более низкая стоимость производства флэш-памяти обычно передается потребителю, и по этой причине она очень популярна у многих брендов. NAND MLC предпочтительнее для потребительских твердотельных накопителей из-за его более низкой стоимости, но срок чтения / записи данных короче по сравнению с SLC.

Плюсы:

• Более низкие производственные затраты переходят на потребителя, он более надежен, чем флэш-память TLC.

Минусы:

• Он не такой долговечный и надежный, как у компании SLC или SSD.

Рекомендуется для:

Повседневное использование потребителя, геймеров и энтузиастов.

TLC (тройной уровень клеток)

Сохраняя 3 бита на ячейку, TLC является очень дешевым способом изготовления NAND . Самым большим недостатком этого типа вспышки является то, что она подходит только для потребительского использования и не может соответствовать стандартам для промышленного использования. Жизненные циклы чтения / записи значительно короче, от 3000 до 5000 циклов на ячейку.

Плюсы:

• Дешевле сделать, что, в свою очередь, приводит к удешевлению SSD на рынке.

Минусы:

• Клетки выживут значительно меньше циклов чтения / записи по сравнению с MLC NAND. Это означает, что флэш-память TLC хороша только для потребительского использования.

Рекомендуется для:

Ежедневное потребительское использование, веб-/ почтовые машины, нетбуки и планшеты.

QLC (четверной уровень клеток)

Этот тип памяти делает новый шаг, сохраняя 4 бита на ячейку, делая ее памятью с самой высокой плотностью хранения и той, которая позволяет производить самые дешевые твердотельные накопители. Недостатком является то, что срок его службы даже короче, чем у TLC . Этот тип памяти появился совсем недавно, поэтому практически нет устройств, которые его используют.

Плюсы:

• Самая дешевая память, которая, в свою очередь, приводит к удешевлению SSD.

Минусы:

• Клетки переживут еще меньше циклов чтения / записи по сравнению с TLC NAND.

Рекомендуется для:

Ежедневное потребительское использование, веб-/ почтовые машины, нетбуки и планшеты.

Мы рекомендуем прочитать следующие уроки:

• Лучший SSD на рынке

На этом наша статья о типах памяти NAND в SSD заканчивается. Просмотр от наиболее полного как SLC к наименее длительному как TLC или QLC.

SSD-диски MLS, TLS и SLC — какому из них отдать предпочтение. Типы SSD дисков, какие бывают SSD диски и в чем их отличия

К вопросу технологий памяти многие энтузиасты относятся предвзято, здесь слишком много домыслов и точек зрения. Как же быть обычному пользователю? Попробуем разобраться. Начнем с сокращений SLC, MLC и TLC. Они просто обозначают, сколько бит информации хранится в каждой ячейке. В одноуровневых ячейках SLC (Single Level Cell) хранится один бит. В ячейках MLC (Multi Level Cell) – два бита, в ячейках TLC (Triple Level Cell) – три бита. Конечно, по своему определению технология MLC описывает все варианты, когда в ячейке хранятся два бита или большее количество. Так что можно говорить о 2-битной MLC или 3-битной MLC, в последнем случае мы получаем эквивалент TLC.

Зачем хранить в ячейках больше одного бита? Причина кроется в плотности записи, поскольку при том же количестве ячеек память MLC позволяет хранить в два раза больше информации, чем SLC. А в случае накопителя TLC – на 50% больше информации, чем MLC. В отличие от жестких дисков, цена SSD очень сильно зависит от доступной емкости. Многие жесткие диски для разных вариантов емкости опираются на одинаковое число пластин, просто у «младших» моделей используется не вся их площадь – это связано с низкой себестоимостью производства магнитных пластин. Но производство полупроводниковых чипов флэш-памяти обходится значительно дороже, поэтому при удвоении емкости себестоимость почти что удваивается.

Сравнение разной структуры 2D и 3D памяти (источник Samsung)

В чем же недостатки? Дело в том, что в ячейке хранятся не биты, а электроны. Чем больше электронов, тем выше напряжение. Таким образом, через напряжение можно кодировать несколько состояний ячейки. В случае SLC таких состояний 2 1 , то есть два. Распознавать два состояния очень легко – электроны в ячейке либо отсутствуют, либо они есть в максимальном количестве. У ячеек TLC состояний уже 2 3 , то есть восемь. Кроме «минимального напряжения» и «максимального напряжения» необходимо распознавать еще шесть состояний, при этом сохраняя необходимую надежность сохранения информации. Так что TLC является весьма серьезной технической проблемой, программирование таких ячеек выполняется дольше, поэтому и производительность ухудшается. Срок службы ячеек памяти ограничен, со временем они теряют возможность надежно сохранять запрограммированное состояние. И в случае восьми состояний подобная потеря надежности наступает раньше, чем в случае всего двух или четырех состояний. Поэтому и срок службы памяти TLC меньше.

С другой стороны, производители постоянно дорабатывают свои контроллеры, улучшая обработку сигналов и коррекцию ошибок, что компенсирует меньший срок службы ячеек TLC. Приведем простой пример: накопитель Samsung SSD 840 EVO оснащен 19-нм памятью TLC, 250-Гбайт версия под экстремальной нагрузкой способна продержаться более десяти лет (по спецификациям JEDEC запись составляет 40 Гбайт/день).

Сравнение размеров 2D и 3D (

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.

Вам что-нибудь говорит эта картинка?
http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand01.png
Ок, допустим, Яндекс.Маркет — не самый надежный источник информации. Обратимся к сайтам производителей — так легче стало?
http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand02.png
Может быть, так будет понятнее?
http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand03.png
А если так?
http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand04.png
Или все-таки лучше так? 🙂
http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand05.png

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 .
http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand06.png

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.

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.

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.
http://www.oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand07_mini_oszone.png

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!
__________________________________

Во-первых, в моих прикидках за основу был взят заоблачный мультипликатор увеличения объема записи 10х, который на практике в разы ниже. Профильные сайты нередко оценивают его в 2-3х, и даже еще меньше для контроллеров SandForce, применяющих сжатие данных при записи.

Во-вторых, дело не только в количестве циклов перезаписи и мультипликаторе. В контроллер могут закладываться технологии, призванные снизить физическую нагрузку на ячейки памяти при чтении и записи путем адаптации к подаваемому напряжению.

__________________________________
Объемы производства TLC NAND для SSD пока невелики, поэтому неудивительно, что первая ласточка прилетела от компании, имеющей свое производство памяти.
__________________________________

Судя по обзорам и тестам, Samsung 840 неплохо проявил себя, особенно на фоне накопителей с MLC предыдущего поколения.
http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand09_mini_oszone.png

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.

__________________________________
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).
http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand12_mini_oszone.png

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

Память MLC NAND: 2.х

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.
http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand13.png

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

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

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).

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.

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!
http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand15.png

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 SSD получается еще короче:

Crucial (подразделение Micron)
— Intel
— Samsung

Опять же, это лишь предположение, не подкрепленное достоверными фактами. Но разве вы поступили бы иначе на месте этих компаний?

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

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.

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.

При выборе нового SSD диска пользователи сталкиваются со множеством характеристик, которые им не знакомы. В этой статье будет рассказано о том, какие типы памяти существуют, а также будут описаны их плюсы и минусы.

Типы памяти SSD для домашнего использования

В таких накопителях используется память на основе микросхем, которая подразделяется на несколько видов:

• По сочетанию чтение/запись, большая часть обладает типом NAND
• SLC — такой тип памяти, при котором в ячейку записывается лишь 1 бит информации
• MLC — в модуле находится несколько битов информации. TLC также относится к этому виду, только хранит в себе 3 бита данных, также может обозначаться как 3-bit MLC или по другому MLC-3

Сравнение MLC и TLC — что лучше

Однако это не всегда так и реальная производительность зависит от некоторых факторов:

• Они могут иметь одинаковую скорость передачи данных, если подключены через sata-3, также некоторые TLC, подключенные через PCI-E, могут работать быстрее своих собратьев MLC, подключенных через этот же интерфейс.
• В зависимости от производителя и модельного ряда как энергопотребление, так и гарантийный сроки службы могут отличаться весьма значительно между этими типами памяти, даже если пара сравниваемых моделей находится примерно в одной ценовой категории.

Таким образом, перед покупкой следует примерно представить для чего будет использоваться накопитель и какие именно скорости и характеристики нужны. Нет нужды брать дорогую модель, если сам компьютер старый и на нем не используются ресурсоемкие программы. Также стоит учесть, что при преодолении некого порогового значения, TLC начинает преобладать по характеристикам. Другое дело, что если вкладывать немаленькие деньги в апдейт, то нужно четко понимать под какие цели это делается. Для быстрой загрузки ОС и простых игр подойдут и недорогие модели.

Другие типы памяти SSD

Также можно встретить названия V-NAND, 3D NAND, 3D TLC . Они обозначают то, что ячейки памяти в накопителе располагаются в несколько слоев, а не в один, как это сделано обычно.

Это может быть оправдано для однобитной памяти, для МЛЦ же такое решение спорно. Тем не менее производители экспериментируют и производят разные модели с разной конфигурацией аппаратной части.

При выборе SSD стоит исходить в первую очередь из задач, которые планируется выполнять на нем, а во вторую очередь из бюджета. Есть модели, которые обладают высокой скоростью, большим количеством памяти и малым энергопотреблением, при этом, они весьма надежны. Но и стоят они не мало. Однако, на рынке множество вариантов не только топовых от известных фирм, но и бюджетных моделей от менее именитых собратьев хватает. Так что подобрать носитель по вкусу и кошельку не составит труда.

При выборе внешней памяти для домашнего компьютера, пользователи нередко задумываются, что лучше — MLC или TLC , параметры, указанные в характеристиках накопителя.

Внешние диски SSD стали привычным дополнением почти к любому компьютеру, так как удобны в использовании, легко подключаются к USB-входам, хранят огромное количество информации и компактны по размерам. Редко кто из пользователей для расширения объемов памяти покупает дополнительный магнитный диск, так как он гораздо дороже внешнего, да и подключать его замучаешься.

Поэтому более частой проблемой становится выбор среди предлагаемых на рынке SSD-дисков. В этом случае и обращают внимание на параметры MLC и TLC, которые существенно влияют на цену.

Нужно отметить, что иногда можно встретить еще один параметр — SLC. Диски, у которых в технических характеристиках указан такой параметр, стоят заметно дороже и встречаются реже, так как обычно пользователи ищут объемные накопители по невысокой цене. Итак, таинственные обозначения параметров обозначают всего лишь количество битов, хранящихся в одной ячейке памяти накопителя:

• SLC — Single Levell Cell — 1 бит информации в ячейке;
• MLC — Multi Level Cell — 2 бита в ячейке;
• TLC — Triple Level Cell — 3 бита.

Понятно, что плотность информации в дисках TLC выше, чем в MLC или SLC, поэтому среди наиболее объемных накопителей такой параметр встречается чаще. Почему же среди дисков с одинаковой памятью TLC стоят дешевле, чем MLC? Дело в том, что плотность записи — не самый главный параметр качества диска. Важными также являются скорость записи и стирания информации и число циклов записи.

У дисков с технологией MLC время стирания примерно на 50% меньше, чем у TLC, а число циклов перезаписи в три раза больше. Еще лучше параметры у дисков со старой технологией SLC. У них время стирания в 3 раза меньше, чем у TLC, а число циклов в 100 раз больше. Однако стоимость изготовления 1 Гб памяти по технологии TLC гораздо ниже, чем по технологиям MLC и SLC.

Поэтому, прежде чем решать, что лучше, TLC или MLC, следует понять для себя, для чего покупается внешняя память.

Если на диске будет храниться важная информация, которая к тому же часто перезаписывается, то лучше выбрать более дорогие диски MLC. Если же просто нужен большой объем внешней памяти, скажем, для архива музыки или фильмов, то можно купить более объемный и дешевый диск TLC, который будет служить 5-6 лет при довольно частой перезаписи.

Число циклов перезаписи у дисков TLC составляет, в среднем, около 1000. Для MLC эта цифра достигает 3000, так что его надежность при частом использовании выше. Для наиболее важных задач и информации обычно используют традиционные магнитные жесткие диски HDD, которые даже выходят из строя постепенно, а не внезапно. Именно поэтому диски HDD используют в качестве системных. Но и стоимость их достаточно высока.

Ниже приведена таблица популярных моделей дисков TLC и MLC со сравнительными характеристиками и ценами:

Объемная память 3D NAND MLC и TLC

Новые технологии позволяют увеличить плотность ячеек памяти в одном кристалле и сделать SSD накопители более емкими. Примером таких новинок может служить технология 3D NAND, которая уже внедрена некоторыми производителями.

Хотя первые объемные микросхемы были типа TLC, в настоящее время производится выпуск . Объемное расположение ячеек позволяет увеличить быстродействие, но необходимо понимать, что и в 3D NAND в одной ячейке MLC все равно хранится только 2 бита информации, то есть, в этом отношении она не отличается от прежней структуры.

Главное преимущество новых 3D NAND накопителей — более высокая плотность ячеек, а значит, и более компактные размеры. Во многих ситуациях это преимущество является ключевым, даже если надежность и число циклов перезаписи меньше, чем у накопителей SLC.

Стоимость трехмерных SSD накопителей пока несколько выше, чем двумерных при сравнимых емкостях:

Это связано с ограниченным числом производителей, способных использовать NAND технологию. Однако, со временем, цена объемных SSD вряд ли будет сильно отличаться, поскольку такое производство позволяет значительно экономить исходные материалы, хотя и требует значительных первоначальных затрат.

SSD-диски MLS, TLS и SLC — какому из них отдать предпочтение

Времена, когда SSD-диски считались элитными и малодоступными, на наших глазах становятся достоянием истории. Приобрести твердотельный накопитель сегодня может позволить себе любой пользователь, хотя нельзя не отметить, что, как и традиционные HDD, диски SSD отличаются друг от друга по скорости, долговечности, вместимости и другим характеристикам, обуславливающих их конечную цену. При выборе накопителя на всё это приходится обращать внимание, а следовательно и на типы памяти, среди которых распространение получили MLS и TLS.

Только вот что обозначают эти аббревиатуры, какой тип диска лучше — MLS, TLS либо SLC и как не потеряться в этих всех обозначениях?

Давайте разбираться.

Ниже мы рассмотрим чем отличаются между собою основные типы памяти, а пока, чтобы вам было легче разобраться что к чему, позвольте сказать пару слов об устройстве твердотельного накопителя. Диск SSD состоит из трех главных компонентов: контроллера, буферной и флеш-памяти. Контроллер представляет собой небольшое устройство вроде микропроцессора с управляющей обменом данными между диском и другими компонентами компьютера программой. Буферная память или иначе DDR — это небольшой участок энергозависимой памяти, используемой для кэширования операций чтения/записи. Наконец, флеш-память или NAND является теми самыми ячейками, в которых хранится записанная информация.

Об этой последней и как раз пойдёт сегодня речь.

Встречается три типа энергонезависимой NAND-памяти — это уже упомянутые MLS, TLS и SLC. Мы не ставим задачу раскрыть все технические особенности устройства микросхем памяти, главное для нас как можно более доступным языком объяснить, чем один тип памяти лучше другого. Отметим лишь, что ключевым технологическим отличием между MLS, TLS и SLC является количество битов информации, которое способна сохранить одна ячейка памяти.

SLC

Самая старая технология флеш-памяти, расшифровываемая как Single-Level Cell, то есть одноуровневая ячейка. Одна ячейка NAND-памяти SLC имеет два пороговых значения и может хранить только один бит информации. Диски с этим типом памяти имеют высокую скорость чтения/записи, отличаясь при этом завидной долговечностью, с другой стороны они маловместительны и к тому же дороги. По причине небольших объемов и дороговизны широкого применения в настольных компьютерах SLC-диски не нашли, если они и используются, то в основном на серверах в датацентрах.

MLS

SSD-диски с этим типом памяти наиболее распространены. Аббревиатура MLS расшифровывается как Multi-Level Cell или многоуровневая ячейка. В отличие от предшественника, ячейка MLS-накопителей имеет не два, а четыре пороговых значения и может хранить два бита данных. Плотность записи MLS-дисков выше, но это имеет свою цену. Использование для кодирования информации разных пороговых уровней напряжения ячейки памяти быстрее изнашиваются. Если количество циклов перезаписи у SLC-дисков составляет порядка 100000, то у дисков MLS оно 10000. Скорость чтения/записи в них тоже ниже, но зато диски MLS значительно дешевле, благодаря чему они и получили широкое распространение.

TLS

Еще большей плотностью записи чем MLS обладают диски с flash-памятью TLS или Triple-Level Cell (трехуровневая ячейка). Типичным примером использования NAND-памяти TLS являются обычные флешки. В одной ячейке накопителя может храниться три байта, но одновременно с увеличением вместимости снижается его производительность и выносливость. Так, количество циклов перезаписи среднего TLS-диска составляет 1000-3000. Означает ли это, что диски с этим типом памяти ненадежны? Не обязательно, да и вообще слухи о ненадёжности SSD TLS-дисков слишком преувеличены. Достаточно посмотреть на значение параметра TBW, обычно указываемого в технических характеристиках диска, чтобы убедиться, что запаса его выносливости гарантировано хватит на несколько лет.

Примечание: параметр TBW указывает гарантированный объем данных, который может быть записан на диск. Измеряется он обычно в терабайтах и может составлять более 100 Тб.

Так какой тип памяти выбрать для своего ПК, MLS, TLS или SLC? Однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя, поскольку всё будет зависеть от поставленных перед накопителем задач, а также соотношения цены и качества.

Если предполагается частая запись на диск, пожалуй, лучше обзавестись MLS, если же вы собираетесь использовать накопитель в качестве хранилища, то для этих целей вполне сгодится и TLS. Стоит ли заморачиваться с поиском SLC? Может быть и стоит, если у вас есть лишние деньги и вы хотите иметь сверхбыструю систему, а так, конечно, нужно смотреть на спецификации. Моделей SSD-дисков очень много, все они отличаются друг от друга по характеристикам и при тщательном сравнении очень даже может статься, что выбор диска с памятью TLS окажется более оправданным и рациональным, чем покупка диска с более надежной и быстрой в идеальных условиях памятью MLS.

SSD — Типы NAND | ГеймерыNexus

NAND Flash поставляется с различными типами памяти, наиболее распространенными из которых являются MLC, TLC, а теперь и VNAND (или 3D NAND). В корпоративных и серверных твердотельных накопителях SLC по-прежнему в некоторой степени преобладает из-за своей выносливости и скорости. Типы NAND определяют, сколько уровней напряжения каждая ячейка (SSD) имеет на NAND. SSD-накопители состоят из миллиардов ячеек, способных хранить данные (в битах), каждая из которых должна хранить «уровень напряжения», чтобы «проверять» сохраненные данные.Тип NAND напрямую зависит от выносливости накопителя.

SLC означает одноуровневую ячейку, MLC для многоуровневой (двух) ячейки и TLC для трехуровневой ячейки. Все эти сокращения представляют, сколько бит данных хранится на ячейку и сколько уровней напряжения хранится на ячейку. Различные типы NAND влияют на стоимость гигабайта, общую емкость, скорость и долговечность устройства. Причина, по которой TLC и MLC дешевле на 1 ГБ, чем SLC, заключается в том, что они хранят больше битов на ячейку, поэтому там, где SLC может хранить только один бит данных на ячейку в NAND, MLC может хранить два, а TLC может хранить три.Дополнительное хранилище битов TLC привело (при запуске) к снижению цены примерно на 30% по сравнению с дисками MLC.

Это также вызывает проблемы со стабильностью и долговечностью, но многие из них были решены путем тщательной настройки прошивки, выравнивания износа, сбора мусора и сжатия. За счет введения дополнительного бита на ячейку уровни напряжения требуют большей детализации для считывания данных при доступе. По мере того, как устройство стареет и теряет заряд, вероятность битовой ошибки (неправильного чтения) увеличивается, что в конечном итоге приводит к смерти диска.

VNAND — это новый тип NAND, в котором используется трехмерное наложение по аналогии с трехмерными транзисторами Intel. Этот метод позволяет Samsung (единственному производителю VNAND на момент написания, хотя это может измениться) втиснуть больше данных в пространство того же размера, укладывая их вертикально. По идее, это можно рассматривать как многоквартирный многоэтажный дом по сравнению с домом для одной семьи.

Подробнее об этом читайте в нашем посте по анатомии, ссылка на который находится ниже.

См. Также

Подробнее

Сопутствующие товары

Часы

Скорость, хранение и ошибки, которых следует избегать

SSD (твердотельный накопитель) — это тип энергонезависимого носителя, который хранит постоянные данные во флэш-памяти.Он состоит из двух основных частей — флэш-памяти NAND и флэш-контроллера, оптимизированного для обеспечения высокой производительности чтения-записи как при последовательной, так и при случайной выборке данных.

не имеют движущихся частей, поэтому они не ломаются, не крутятся или не опускаются, как в случае с оборванными жесткими дисками с их вращающимися магнитными носителями. SSD предлагает явное преимущество в производительности. В прошлом цены на твердотельные накопители были намного выше, чем на жесткие диски. Тем не менее, с улучшением технологии производства и емкости микросхем, цены постоянно снижаются, а это стоит каждого доллара.

предлагают высокую скорость передачи данных, низкую задержку даже при произвольном доступе к данным, большую надежность, но не для использования в иерархическом хранилище, и, как ожидается, отсутствие звука движущихся частей. Резкое повышение производительности можно увидеть при повседневном использовании, например, при быстрой загрузке и выключении системы, более надежном запуске приложений и более плавной работе системы без каких-либо задержек.

Для ощутимого и реального прироста производительности последним узким местом была система хранения, которая была устранена с появлением твердотельных накопителей, а затем и высокопроизводительных решений для хранения данных на базе твердотельных накопителей NVMe.SSD-накопители с флэш-памятью NAND радикально улучшили производительность ввода-вывода, время доступа упало с 6-12 миллисекунд до менее 1 мс.

Однако время доступа менее 1 мс и головокружительный ввод-вывод были далеко от реальной емкости, на которую способны флеш-накопители. Проблема заключалась в старом оборудовании и программном обеспечении, которые были созданы более пяти десятилетий назад для жестких дисков вместо молниеносных твердотельных накопителей.

Доступно несколько типов твердотельных накопителей, которые конкурируют друг с другом с точки зрения производительности и форм-фактора, а реальная эффективность и надежность флэш-памяти далеко не достижимы.

SATA (Serial ATA) была представлена ​​в 2003 году, заменив более старый PATA (Parallel ATA) в качестве стандарта интерфейса подключения к хранилищу в компьютерах. Он был представлен как универсальный разъем, включающий в себя шнур питания и кабель для передачи данных SATA, головокружительную пропускную способность при чтении-записи.

В настоящее время на рынке преобладает SATA, который в основном используется для подключения SSD к компьютерной системе. SATA использует командный протокол AHCI и поддерживает среду IDE, которая в первую очередь была создана для старых и медленно вращающихся дисков, а не для прочных флеш-хранилищ.

Даже по сей день, когда мы рассматриваем пространство для хранения, жесткие диски имеют явное преимущество перед твердотельными накопителями, поскольку они стоят меньше за гигабайт и дольше хранят данные.

Аппаратная совместимость

SATA был создан во время вращения жестких дисков, и компании не внесли изменений в совместимость. Твердотельные накопители SATA могут использовать существующую инфраструктуру для замены устаревших жестких дисков новым диском SATA. Тем не менее, недавний прогресс в форме NVMe не подходит для портов SATA и требует M.2, что довольно сложно найти в распространенных потребительских персональных компьютерах или ноутбуках.

Теоретическая скорость SATA 3.0 составляет 750 МБ / с, в то время как из-за физических накладных расходов и кодирования во время самой передачи эффективная скорость передачи, которую вы получите с новейшей моделью SATA, составляет около 600 МБ / с, что довольно быстро для ограничения. Интерфейс SATA.

Экономичный

Разница между SATA и PCIe SSD значительна с точки зрения стоимости гигабайта, но диски SATA дадут вам больше места для хранения за ваши деньги, и мы знаем, что когда дело доходит до хранилища, мы думаем о пространстве, а не о скорости в основном.SATA SSD может дать вам один или два терабайта по той же цене, что и высокопроизводительный накопитель NVMe на 250 или 500 ГБ, хотя для обычных пользователей разница в скорости не заметна.

• Дефрагментация не предназначена для твердотельных накопителей и может отрицательно повлиять на срок их службы. Твердотельные накопители сохраняют данные в блоках и могут произвольно считывать данные из любого места, как непрерывного, так и случайного. Вы будете перебивать флешку при дефрагментации.

  Не используйте твердотельный накопитель на полную мощность, иначе вы рискуете его задушить.Поскольку это влияет на его производительность, в основном на скорость записи, рекомендуется освободить не менее 25 процентов пространства хранения для повышения производительности.

  Современные твердотельные накопители имеют встроенный механизм сбора мусора. Следует ли включать команду TRIM или нет — это вопрос, основанный на конкретной ОС, которую вы используете, и ее необходимо изучить, поскольку она может загромождать ненужные данные на вашем диске и требует правильной обработки.

_____________________________
Связано: SSD против HDD для редактирования видео

_____________________________

Non-Volatile Memory Express (NVMe) — это новейший программный интерфейс промышленного стандарта для твердотельных накопителей PCIe.Формально это оптимизированный «интерфейс масштабируемого хост-контроллера, предназначенный для удовлетворения потребностей центров обработки данных, предприятий и клиентских систем, в которых используются твердотельные накопители на базе PCI Express (PCIe)». NVMe — это слой между драйвером устройства и устройством PCIe, стандартизирующий правила с упором на масштабируемость, малую задержку и безопасность.

Стандарт, разработанный для того, чтобы современные твердотельные накопители могли работать со скоростями, на которые способна флэш-память, что дает резкое преимущество за счет более быстрого чтения-записи. Твердотельный накопитель NVMe позволяет флэш-памяти работать напрямую через интерфейс последовательной шины PCI Express (PCIe), поскольку он обеспечивает высокую пропускную способность благодаря прямому подключению к ЦП, а не функционированию через ограничивающие скорости SATA.Поскольку твердотельные накопители вытеснили более медленные жесткие диски в качестве основного хранилища, для достижения оптимального использования возможностей более высокой скорости потребовался быстрый интерфейс.

Другими словами, это технологическое изображение шины, используемой компонентом памяти (SSD) для связи с компьютером, а не совсем новый тип памяти. Коммуникационный интерфейс и драйвер, описывающий набор команд и набор функций твердотельного накопителя на базе PCIe. Он поставляется в двух форм-факторах: карта расширения M.2 или PCIe, 2,5-дюймовый разъем U.2, но в обоих форм-факторах он напрямую подключается к материнской плате через PCIe, а не через соединение SATA.

NVMe поддерживает до 64K команд в очереди, но протокол требует только тринадцати команд для обеспечения высокой производительности. Интерфейс разработан для обеспечения высокой масштабируемости и независимости от NVM, что позволяет технологиям следующего поколения обеспечивать ввод-вывод 4 КБ за всего 10 мкс или меньше, что составляет примерно одну тысячную задержки диска SATA высокой мощности 7200 об / мин.

NVMe является улучшением по сравнению с последними интерфейсами, такими как Serial ATA (SATA) и Serial Attached SCSI (SAS), которые были разработаны для устаревших жестких дисков (HDD) и использовались до сих пор даже при замене на SSD, поскольку память технологии стремительно развивались.И все же интерфейсу связи не было уделено должного внимания. Жесткие диски по-прежнему используются, поскольку они обеспечивают большую емкость и дешевое хранилище, в то время как флэш-память ранее использовалась только в мобильных устройствах, таких как планшеты, смартфоны, но теперь они быстрее выходят на основной компьютерный рынок из-за молниеносной скорости и сравнительно дешевле. чем раньше.

Хотя тесты дисков на самом деле не являются точным индикатором производительности памяти, они предлагают базовый уровень того, что вероятно для конкретного диска и системы.Вы можете увидеть явную разницу в производительности при использовании NVMe, при этом пропускная способность чтения / записи намного выше, чем у жестких дисков, а более медленные твердотельные накопители SATA также несколько отстают. Поскольку цены на новейшие твердотельные накопители NVMe продолжают падать, они становятся обычным явлением для обычных пользователей персональных компьютеров.

NVMe позволяет дискам использовать соединение PCI Express, что дает множество преимуществ по сравнению с интерфейсом SATA SSD, что возможно для многих приложений и сценариев использования. NVMe не требует промежуточного адаптера главной шины и может подключаться к большему количеству линий PCIe.Полоса SAS работает со скоростью 12 ГБ в секунду, которая сокращается до примерно 1 ГБ в секунду после накладных расходов. Кроме того, полоса SATA поддерживает половину этого, в то время как полоса PCIe работает со скоростью 1 ГБ в секунду, а стандартный твердотельный накопитель NVMe может быть подключен к четырем таким линиям, поддерживая до 4 ГБ в секунду. Таким образом, твердотельный накопитель SATA работает со скоростью 0,5 ГБ в секунду, а твердотельный накопитель NVMe — около 3 ГБ в секунду, что в шесть раз выше пропускной способности.

Последние обновления NVMe

Только в этом году компания NVM Express, Inc. выпустила семейство спецификаций NVMe® 2.0.Новые реструктурированные спецификации позволяют ускорить и упростить разработку решений NVME. При этом решения могут поддерживать разнообразную среду разработки NVMe.

Новые независимые наборы команд разработаны в соответствии со спецификациями, которые поставляются вместе с NVMe® 2.0. Сюда входят наборы команд, такие как зонированные пространства имен (ZNS) и значение ключа (KV).

Библиотека спецификаций NVMe 2.0 состоит из нескольких документов, включая спецификацию NVMe Base, спецификации набора команд, спецификации транспорта и спецификацию интерфейса управления NVMe.Эти новые изменения способствуют развитию экосистемы NVMe, включая корпоративные и клиентские твердотельные накопители, съемные карты и компьютерные ускорители.

Давайте углубимся в ключевые особенности NVMe 2.0 в разделе «Спецификации набора команд»:

NVMe имеет несколько информационных шин, что делает скорость передачи данных намного выше, чем у SATA. На NVMe не влияют ограничения интерфейса ATA, поскольку он находится прямо над PCI Express, напрямую подключенным к процессору. Это приводит к увеличению скорости операций ввода-вывода в секунду (IOP) в 4 раза по сравнению с самым быстрым вариантом SAS.Время поиска данных в десять раз быстрее.

NVMe может обеспечить стабильную скорость чтения-записи 2000 МБ в секунду, что намного выше, чем у SATA SSD III, который ограничен 600 МБ в секунду. Здесь узким местом является технология NAND, которая быстро развивается, а это означает, что вскоре мы увидим более высокие скорости с NVMe.

NVMe позволяет дискам использовать тот же «пул» дорожек, которые напрямую подключаются к ЦП. Это обеспечивает масштабируемую производительность за счет выхода за рамки обычных четырех полос, имеющихся в большинстве твердотельных накопителей PCIe, и использования их для повышения производительности.Разъемы PCIe передают в 25 раз больше данных, чем их эквивалент SATA.

Накопители NVMe потребляют ничтожное количество энергии в режиме ожидания. Некоторые компании NVMe перешли в режим ожидания с низким энергопотреблением L1.2, что означает, что потребляемая мощность будет ниже 2 мВт. Резкое снижение на 97 процентов по сравнению с 50 мВт, используемыми в состоянии L1, широко используемыми сегодня. Помимо низкого энергопотребления в режиме ожидания, для пользователей корпоративного уровня доступны другие режимы питания, которые могут использовать их для экономии энергии.

В новой спецификации NVMe 2.0 сохраняется обратная совместимость с предыдущим поколением NVMe. Независимо от форм-фактора, NVMe напрямую взаимодействует с процессором системы и работает со всеми основными операционными системами.

SSD-накопители NVMe усиливают стандартные отраслевые решения безопасности, такие как Opal SSC и Enterprise SSC от Trusted Computing Group, за счет поддержки команд контейнера безопасности, аналогичных командам контейнера безопасности в SCSI.

Новое обновление NVMe намного защищено, чем его предыдущие выпуски.NVMe 2.0 использует 32/64 бит CRC, что означает, что защита данных и информации расширена до 32 до 64 бит, что обеспечивает более надежную защиту для крупномасштабных систем данных.

Другая функция безопасности, управление группой команд предотвращает непреднамеренные изменения после инициализации системы и защищает систему от непреднамеренных или злонамеренных изменений. Эта функция безопасности использует новую команду блокировки, которая переводит диск в состояние, при котором чтение и запись разрешены, но различные команды администратора заблокированы, чтобы избежать повторной настройки других функций.

У каждого хорошего есть свои недостатки, и здесь обстоит дело с хранилищем NVMe, которое вызывает проблемы с производительностью и приводит к дополнительным затратам и неудобствам. Вот несколько распространенных ошибок, которых можно избежать:

Технология хранения данных значительно продвинулась вперед за последнее десятилетие. До появления твердотельных накопителей жесткие диски были единственным доступным типом хранилища и работали довольно медленно, но системы в то время также были не настолько эффективны, чтобы требовалось более быстрое хранилище.Когда появились твердотельные накопители, они полностью изменили сценарий использования носителей информации с их молниеносной скоростью и удобным форм-фактором.

Учитывая потенциальную образцовую производительность твердотельных накопителей на базе NAND, было действительно ясно, что новая шина и протокол в конечном итоге заменят ветхие жесткие диски или, в этом отношении, твердотельные накопители SATA. Тем не менее, поскольку первые твердотельные накопители были довольно медленными и массивными, было сочтено более целесообразным использовать существующую инфраструктуру хранения SATA.

Если сравнивать NVMe и SDD, то, несмотря на то, что NVMe очень быстрый и имеет отличные технологии, SDD по-прежнему выходит на первое место — особенно для видеокоманд.Но когда (или если) этот день наступит, ProMAX будет здесь, чтобы сообщить вам, когда пора покупать.

А пока мы позаботимся о вашем SSD-накопителе. Свяжитесь с вашими потребностями или ознакомьтесь с некоторыми вариантами ProMAX.

RAM — каталог

Редактор: — 8 марта 2017 — Everspin Cегодня объявил он пробует свой первый твердотельный накопитель HHHL NVMe Твердотельный накопитель PCIe емкостью до 4 ГБ ST-MRAM основан на собственной памяти DDR-3 объемом 256 Мбайт.

Новый nvNITRO ES2GB имеет сквозную задержку 6 мкс и поддерживает 2 режима доступа: — NVMe SSD и память с отображением ввода-вывода (MMIO).

Everspin говорит, что продукты для M.2 и U.2 рынки будут станут доступны позже в этом году. И так же будут модели с большей емкостью. с использованием нового поколения Gb DDR-4 ST-MRAM.

Редакция комментарии: — Да — емкость вы прочитали правильно. Это 4 G B нет 4 T B и уж точно не 24TB .

Так почему хотите ли вы твердотельный накопитель PCIe с такой же емкостью, что и резервный RAM SSD от DDRdrive в 2009 году? А новая карта SSD ST-MRAM также предлагает меньшую задержку, производительность и меньшую задержку. емкость, чем типичная гибридный NVDIMM используя память DRAM с флеш-памятью сегодня.

Какой пробел в приложении?

Ответ, который я придумал, — это быстрое время загрузки.

Если вы хотите небольшое количество низкая задержка, постоянная память с произвольным доступом, тогда ST-MRAM имеет преимущество (по сравнению с DRAM с флеш-поддержкой, которое вы можете получить от Netlist и т. Д.), Что данные, которые были сохранены при отключении питания, не нужно восстанавливать с флэш-памяти в DRAM — потому что он всегда там.

Преимущество времени загрузки ST-MRAM растет вместе с емкостью. И в зависимости от архитектуры памяти может быть включен порядка десятков секунд.

Итак — если у вас есть система, надежность, доступность и производительность зависят от исцеления и восстановления процессы, которые учитывают время загрузки постоянной памяти подсистемы — тогда у вас есть выбор резервного аккумулятора (который занимает большой объем и занимаемая площадь для обслуживания) или собственный NVRAM.

Новый карты упростят разработчикам программного обеспечения тестирование постоянной оперативной памяти компромиссы при разработке нового оборудования.А также предоставит простой способ оценить целостность данных новых воспоминаний.

Rambus также изучает возможность использования ПЛИС Xilinx в своих Умный Программа исследования Data Acceleration. SDA — питание от сопряженной ПЛИС с 24 модулями DIMMS — обеспечивает высокую плотность памяти DRAM и может использоваться в качестве Агент разгрузки ЦП (на месте вычисления с памятью).

Редактор: — 17 июня 2016 г. — Должны ли мы установить большие надежды на системы памяти?

Это мой новый блог на StorageSearch.com .

Все маркетинговый шум, исходящий от рынка войн DIMM (флэш-память как RAM и Optane и т. д.) скрывает некоторые важные основные стратегические и философские вопросы. о будущем SSD.

Когда все хранилище — это память — есть ли еще методы проектирования, которые могут раздвинуть границы того, что, как мы предполагаем, может делать память?

Можем ли мы думать о программном обеспечении как о тепловом насосе для управления энтропией? массивов памяти? (Природа памяти — не только накал данных.)

Должен мы просим большего от систем памяти? … читать блог

Редактор: — 8 марта 2016 г. — Знаете ли вы, какой ответ в режиме реального времени наихудший электронная система есть?

Да, я уверен, что да. Вот почему ты смотришь на этой странице RAM SSD.

Одна из интересных тенденций в компьютерной рынок за последние 20 лет таков, что, хотя корпоративные серверы общего назначения стали лучше с точки зрения пропускной способности — большинство из них сейчас хуже, когда доходит до задержки.

Легко обвинить разработчиков процессоров и системы хранения и эти хорошо известные проблемы помогли Рынок SSD-ускорителей расти до уровня, когда такие вещи, как SSD-накопители PCIe и гибридные модули DIMM имеют стать частью стандартного набора инструментов сервера. А как насчет памяти?

Сервер память на основе DRAM уже не так хороша, как раньше. Подробности задокументированы в комплекте статей в моем новом блоге на домашней странице — задержка любящие причины для исчезновения DRAM в смеси ползунков виртуальной памяти.

Если вы проектируете быстродействующие компьютерные системы с большими объемами данных — тогда микросхемы DRAM могут стать меньшая часть вашего внешнего компонента смеси в будущем — особенно после мы получаем новые виды процессоры разрабатывается с использованием многоуровневой архитектуры SSDaware. Но это уже другая история. … прочтите статья

Редактор: — 25 ноября 2015 г. — Microsemi Cегодня объявил окончательное соглашение о приобретении PMC в сделка оценивается примерно в 2 доллара.5 миллиардов, что составляет 77% премия к цене закрытия акций ЧВК на 30 сентября 2015 г.

«Мы рады, что PMC приняла наше убедительное стратегическое предложение, что явно приносит пользу акционерам как Microsemi, так и PMC. Теперь мы можем перейти мы сосредоточены на реализации значительного синергизма, выявленного во время нашего всесторонний анализ «, — сказал Джеймс Дж. Петерсон , Председатель и главный исполнительный директор Microsemi. «Как мы уже заявляли ранее, это приобретение обеспечит Microsemi лидирующие позиции в области высоких показателей и масштабируемые решения для хранения, а также добавление дополнительного портфеля дорогостоящие коммуникационные продукты.»

Комментарий редактора: — 6 недель назад казалось, что ЧВК будет приобретена другой компанией — Skyworks — который предлагал купить ЧВК за 2 миллиарда долларов. Но в течение 10 дней после этой новости — Microsemi объявила незапрошенный предложение, которое в то время казалось немного выше.

Финал сделка (сегодня) оценила PMC на 500 миллионов долларов больше, чем первоначальное предложение от Skyworks, который, насколько мне известно, никогда не поставлял линейки твердотельных накопителей. Так что в это уважение — Microsemi — лучше подходит для понимания и использования PMC стратегические продуктовые линейки.

Редактор: — 4 августа 2015 г. — Где Уместны ли сегодня на рынке сверхбыстрые твердотельные накопители с оперативной памятью и такие компании, как?

Это вопрос я задал Джону Овертону , генеральному директору — Кове.

Вы можете посмотреть, что он сказал о приложениях и относительном позиционировании альтернативы типы памяти больших данных и архитектура в статья здесь.

Редактор: — 14 апреля 2015 г. — в последний раз был непропорционально большой интерес читателей. год выпуска A3CUBE — одна из тех редких компаний, которые вошли в Список ведущих производителей SSD в течение четверти после выхода из режима невидимости или запуска своего первого продукт.На тот момент они еще не отгружали производственную продукцию, поэтому нам пришлось предположить, как архитектура будет работать с разными R / W требования.

с в любой системе кэширования удаленной памяти всегда есть какие-то виды операций чтения / записи которые работают лучше, чем другие, и теперь мы можем получить представление о запасе прочности в Удаленная разделяемая память PCIe A3CUBE из новой слайд-шоу, выпущенной компанией (Фортиссимо Foundation — все решения NVMe (некоторые тесты) на базе 4-х серверов конфигурация узла.

В этой презентации из 13 слайдов — самые Интересным для меня был номер 12 — он показывает случайные записи. A3CUBE говорит «Это test измеряет производительность записи файла с обращениями к случайные места в файле ».

Диапазон пропускной способности обычно от 700 МБ / с до 8 ГБ / с. Низкие частоты более впечатляющие, чем кажется на первый взгляд. — если учесть, что это запись размером 4 КБ, измененная в удаленном файле размером 64 КБ. … см. презентация

Редактор: — 4 августа 2014 г. — HGST Cегодня объявил это продемонстрирует PCM Концепция твердотельного накопителя PCIe на флэш-памяти Саммит памяти .HGST заявляет, что демонстрационная модель обеспечивает 3 миллиона произвольное чтение IOPS (512 байт) и задержка произвольного доступа 1,5 микросекунды.

Комментарий редактора: — Micron профинансировал Демонстрация первой в мире корпоративной PCM PCIe SSD 3 года назад (в Июнь 2011 г.). В плотность хранения PCM привела к тому, что SSD имел прискорбно малую емкость по сравнению с флэш-памятью в то время — и ранее в этом году (в январе 2014 г.) были отчеты что Micron временно отказалась от этой идеи.

Действительно ли HGST собираетесь блуждать в пространстве памяти, куда не хотят идти даже создатели памяти? Или это просто рыночный сигнал о том, что HGST смотрит не только на краткосрочные SSD? концепции продукта?

Редактор: — 8 июля 2014 г. — 2 недели назад SanDisk объявил новый корпоративный программный продукт — ZetaScale — разработан для поддержки больших приложений интенсивной памяти.

Я отложил запись об этом в то время — пока не узнал больше.Но теперь я думаю, что это может быть один из наиболее значимые программные продукты SSD, выпущенные в 2014 году — из-за свободу, которую он даст большим клиентам памяти (в ближайшие 2-3 года) о том, как они делают свой тактический выбор, заполняя серверы своих приложений оборудование SSD с малой задержкой.

что такое ZetaScale?

SanDisk говорит: «Код с высокой степенью параллелизма программного обеспечения ZetaScale поддерживает высокую пропускная способность для флэш-ввода-вывода даже для небольших объектов и оптимизирует использование ЦП ядра, DRAM и флэш-память для увеличения пропускной способности приложений.Приложения, которые были оптимизированы для флэш-памяти благодаря использованию ZetaScale, можно достичь производительности уровни, близкие к производительности DRAM в оперативной памяти ».

ZetaScale — SSD агностик. «ZetaScale совместим с любыми брендами PCIe, SAS, SATA, DIMM. или подключенное устройство флэш-памяти NVMe, предоставляя клиентам возможность выбирать, избегая привязки к поставщику оборудования ».

Мне было любопытно посмотреть как этот новый продукт — набор инструментов для развертывания флэш-памяти с многоуровневым DRAM как новый тип памяти, который используется в других продуктах SanDisk и от других поставщиков, которые также работают с этой «вспышкой как большой память, альтернативная DRAM «, прикладное пространство.

Итак, я спросил SanDisk несколько вопросов — и получил несколько интересных ответов.

• Откуда взялся продукт ZetaScale?

  SanDisk — ZetaScale опирается на наши Шхуна технология приобретения для дополнительных вариантов использования и моделей развертывания флэш-памяти.

  ZetaScale позволяет любому разработчику лучше настроить свои приложения для среды на основе флэш-памяти, независимо от того, оборудование или интерфейс какого производителя заемных средств. Таким образом, ZetaScale представляет собой важный шаг вперед в нашем видении центр обработки данных, преобразованный во флэш-память, что дает разработчикам программного обеспечения возможность масштабировать и усовершенствовать свои приложения, чтобы они соответствовали современным требованиям к большим данным и аналитике в реальном времени требований при снижении совокупной стоимости владения.

• Насколько много общего между ZetaScale и продуктом FlashSoft предложения?

  Программное обеспечение ZetaScale и FlashSoft дополняют друг друга и ортогональные.

  FlashSoft обеспечивает прямое подключение на основе флэш-памяти кэширование для устройств NAS и SAN с целью повышения производительности для неизмененных приложений, работающих на сервере.

  ZetaScale программное обеспечение предоставляет флэш-библиотеку и многоядерную оптимизацию, которую приложения можно интегрировать, чтобы позволить им достичь производительности в 3x раз улучшение от одной только вспышки.

  Программное обеспечение ZetaScale и FlashSoft предоставляют свои преимущества в голых металлических и виртуализированных средах

• Поддерживает ли ZetaScale ULLtraDIMM?

  Да. Программное обеспечение совместимо с любыми брендами PCIe, SAS, Флеш-устройство, подключенное к SATA, DIMM или NVMe, что позволяет пользователям избегать обращения к поставщику блокировка. Однако программное обеспечение не встраивается ни в один SSD.

С технической точки зрения — это инструментарий, который позволит архитекторы серверов приложений SSD с очень большими базами данных в памяти, чтобы отделяются от глубоких погружений в конкретные продукты SSD с малой задержкой. Вместо того, чтобы играть в азартные игры, следует ли им использовать определенные функции, которые поставляются с конкретными твердотельными накопителями с малой задержкой — вместо этого они могут использовать ZetaScale в качестве самый низкий уровень вспышки, с которым разговаривают их приложения. И это изменит рынки.

А хотя SanDisk не хотела комментировать, как это будет позиционироваться против VSL от Fusion-io — это бесспорно, что в некоторых приложениях он действительно конкурирует сегодня.

Хотя я не удивлюсь, увидев — через год после приобретения (если оно состоится) ZetaScale может быть полезен как способ познакомить новых клиентов с Аппаратная среда ioMemory — этим клиентам не придется приверженность остальному программному обеспечению Fusion-io.

А — глядя на канал памяти Рынок SSD — это также означает, что программное обеспечение SanDisk может быть более безопасным стандартом для будущих клиентов любых твердотельных накопителей DDR4 или HMC, которые могут появиться у конкурентов Микрон, который — в отличие от SanDisk — пока не продемонстрировал больших амбиций в Программная платформа SSD рынок.

Редактор: — 4 июня 2014 г. — Есть ли на рынке твердотельных накопителей приложения для микросхем DRAM, которые интегрировать коррекцию ECC внутри чипа RAM — и которые подключаются к стандартным Розетки JEDEC?

Это был вопрос, заданный мне сегодня днем ​​ Торстеном. Вронски — чья компания MEMPHIS Electronic AG распространяет I’M Intelligent Memory в Европа.

Торстен сказал мне, что у него хорошая реакция от SSD компаний, с которыми он разговаривал — вот почему он звонил.

Но в длинном разговор об экономике и архитектуре сквозного исправление ошибки в твердотельных накопителях и различных соотношения кеш-памяти RAM прошить в SSD — я сказал ему, что моя первая реакция была, он должен посмотреть во встроенных приложениях, которые зависят от надежность один SSD — а не корпоративные системы, в которых экономический анализ для массивы указывают на общесистемное решение, а не на точечное исправление продукта.

Интересно то, что он сказал, что сделал тесты на новой памяти I’M как падение замены незащищенных конструкций памяти, в которых он ускорил вероятные частота возникновения ошибок из-за увеличения интервала между обновлениями и повышение температуры.

Вот что он сказал.

«Ср. собрал стандартный небуферизованный модуль DIMM емкостью 1 Гбайт с 8 микросхемами 1 Гбит ECC DRAM. Тогда мы поместите это в тестовую плату и запустите RSTPro (очень надежное программное обеспечение для тестирования памяти). Ошибок не обнаружено.

Далее всю плату помещаем в температурную камеру. при 95 ° C, что обычно требует удвоения частоты обновления (32 мс вместо 64 мс). Ошибок не обнаружено.

Наконец, мы написали программное обеспечение для изменения регистра обновления процессора. на плате, поэтому мы смогли установить более высокие значения.Максимально возможное было 750 мс, поэтому DRAM почти не обновлялась. Тем не менее это продолжалось работает в RSTPro без единой ошибки 24 часа.

Мы пробовали то же самое с модулями Samsung и Hynix, но ни один из них подошли даже близко к этим результатам. Большинство из них терпели неудачу при частоте обновления от 150 до 200 мс, что действительно неплохо. За этим последуют еще многие тесты «.

Комментарии редактора: — я упоминаю об этом потому, что адаптация частоты обновления была одной из вещей, упомянутых в моем недавнем блоге — Ты готов переосмыслить оперативную память?

Однако — большинство ведущих твердотельных накопителей в промышленные рынки нет кешей ОЗУ по другим причинам (чтобы уменьшить физическое пространство, мощность потребление, время простоя или потому, что не нужна производительность).Так я сказал Торстен: Я не вижу широкого спроса на твердотельные накопители в отрасли. Но некоторые из вас возможно уже подумали о приложениях.

См. Также: — Я продукт ECC DRAM краткая (pdf)

Редактор: — 2 апреля 2014 г. — Готовы ли вы переосмыслить то, что ты подумайте о корпоративной DRAM?

Революция в интеллектуальных вспышках, учитывающих особенности использования, может пересекаться в DRAM.Эти идеи собраны в новой домашней странице блога на StorageSearch.com … прочитайте статью

Редактор: — февраль 25, 2014 — SSD-накопители PCIe теперь могут доступ к настоящей объединенной матрице памяти с подключением через PCIe, разработанной A3CUBE — которая вышла скрытность сегодня с запуск их удаленной общей сети широковещательной памяти — RONNIEE Express — который обеспечивает необработанную задержку 700 нс (наносекунды) (4-байтовое сообщение) и который обеспечивает пропускную способность сообщений — через стандартный PCIe — что на 8x лучше чем InfiniBand.

Комментарий редактора: — Я разговаривал с светильники компании недавно — которые говорят, что намерены сделать это доступным мейнстримом решение.

Идея использования PCIe в качестве матрицы для обмена данными на низком уровне задержка и высокая пропускная способность для набора близко расположенных серверов не новый.

Ведущий в мире производитель микросхем PCIe PLX начал обучать дизайнеры и системные архитекторы об этих возможностях а несколько лет назад — как элегантный ответ на новый набор масштабируемости проблемы, вызванные все более широким внедрением твердотельных накопителей PCIe.Эти вопросы включают:-

• как сделать этот дорогой ресурс доступным большему количеству серверов?

• как включить простой для реализации механизм аварийного переключения, чтобы данные остается доступным в случае отказа сервера или SSD?

Но хотя есть Есть много способов сделать это — детали у каждого поставщика разные.

А — до сих пор — если вы хотите обмениваться данными с задержкой, подобной PCIe, через группу твердотельных накопителей PCIe от разных компаний — расположенных в разных коробках — Самый простой способ сделать это — создать мост через Ethernet или Infiniband. — И даже хотя это было технически возможно со стандартными программными пакетами — вопросы интеграции, обучения и поддержки — по сравнению с устаревшими SAN или NAS методы были бы чрезвычайно устрашающими.

Вот где появляется A3CUBE картина. Их концепция состоит в том, чтобы предоставить коробку, которая позволяет использовать любой поддерживаемый PCIe устройство для подключения к любому другому — с низкой задержкой и высокой пропускной способностью — в архитектуре, которая масштабируется до многих тысяч узлов.

На Сердцем этого является окно общей широковещательной памяти размером 128 Мбайт, которое может быть просматривается одновременно любым из подключенных портов.

Если у вас когда-либо использовала совместно используемую удаленную память в суперкомпьютерном стиле системного дизайна на в любое время за последние 20 лет или около того — вы будете знать, что критически важно, как задержка растет по мере добавления дополнительных портов.Так что это был один из вопросов, которые я спросил.

Вот что мне сказали: «Задержка связана с размер пакета, например: в реальном приложении с использованием диапазона 64-256 байтов сообщений, задержка 3D-тора удваивается после 1000 узлов . Чем больше пакетов, тем больше количество узлов для удвоения задержки. Но на самом деле задержка простого p2p в стандартном 10GE составляет достиг после 29000 узлов.

«Вот более наглядный пример масштабируемости системы.Представьте, что приложение испытывает максимальную задержку 4 мкс с 64 узлами, теперь мы хотим масштабировать до 1000 узлов максимальную задержку, которая соответствует тому же приложению стаж будет 4,9 мкс. 0,9 мкс дополнительной задержки для еще 936 узлов ».

Редактор снова: — Это очень впечатляющие примеры — и демонстрирует, что «масштабируемость» присуща оригинальному дизайну продукта.

A3CUBE не хотел публично говорить, какова стоимость узлов и коробки при этом сцена. Но они ответили на вопрос иначе.

Их цель — ценить архитектуру так, чтобы она работала дешевле, чем устаревшая (до эпохи твердотельных накопителей PCIe) альтернативы — и они надеются, что серверные OEM и быстрые Производители SSD найдут способ A3CUBE реализовать эту масштабируемость фабрики PCIe — это идеальный путь, по которому они хотят идти.

Нам еще многому нужно научиться — и предстоит много тестирования и написания программного обеспечения — но для пользователей чьи кошмарные вопросы были — как мне легко увеличить до 10 000 Ресурс PCIe SSD — и когда он у меня есть — как я могу упростить замену? поставщики? — плетется новая подстраховочная сетка.Вот существенный подробности (pdf).

Редактор: — 13 декабря, 2013 — Было возраст с тех пор, как я в последний раз слышал, как производители SSD говорят о запуске новых 3,5 дюйма RAM SSD — но идея всплыл в блоге — SSD с питанием Облака — времена, когда они меняются — Рави Пракаш , Директор по управлению продуктами — OCZ — кто такое сказал устройства могут быть полезны в приложениях с интенсивным написанием, таких как намерение ZFS журнал (ЗИЛ).

Рави сказал, что ему интересно услышать от всех, кто мог бы интересоваться будущей концепцией RAM SSD — он называет Aeon — которая «будет доставить 140 000 устойчивых IOPS с Блоки по 4 КБ и задержка мультимедиа менее 5 мкс в привычном 3,5-дюймовом форм-фактор привода « … прочтите артикул

См. также: — по поводу названия Aeon — и тому подобное — взгляните на Неодушевленная сила, Метафоры скорости и прочности в брендах SSD

Редактор: — 9 октября 2013 г. — что будет, если выдернуть вилку из розетки во время интенсивные транзакции базы данных в памяти? Для тех, кто не хочет полагаться на аккумуляторы — но кому еще нужна максимальная скорость — это больше, чем просто академический вопрос.

В последнее время на этих страницах много говорю о новом типе канал памяти SSD, которые надеются проникнуть в пространство приложений, принадлежащее Твердотельные накопители PCIe. Но другой Решением в этой области всегда была DRAM с функциями сбоя питания, которые экономят данные для мигания в случае внезапная сила потеря. (Единственным недостатком является то, что плотность памяти и стоимость ограничены природой DRAM.)

McObject (чей продукты включают программное обеспечение базы данных в памяти) вчера опубликовал результаты тесты с использованием AGIGA Tech’s NVDIMM, в котором они сделали немыслимые вещи, которые вы бы никогда не захотели попробовать себя — например, перезагрузить сервер во время его работы… Результат? Все было в порядке.

«Идея о том, что должен быть компромисс между производительностью и стойкостью / долговечностью стало неотъемлемой частью поле базы данных, которое редко ставится под сомнение. Этот тест показывает, что миссия критически важные приложения не должны принимать задержку как плату за возможность восстановления. Разработчики, работающие в различных категориях приложений, будут рассматривать это как прорыв «сказал Стив Грейвс , Генеральный директор McObject.

Вот цитата из официального документа — База данных Настойчивость без штрафа за производительность (pdf) — «В этих тестах Вставки и обновления eXtremeDB с помощью NVDIMM AGIGA для хранения основной памяти были 2x быстрее, чем при использовании того же IMDS с журналированием транзакций, и примерно на 5x быстрее для обновлений базы данных (и это с журнал транзакций, хранящийся на RAM-диске, решение, которое (даже) быстрее, чем сохранение журнала на SSD).Возможность набрать такую ​​скорость, пока отказ от чего-либо с точки зрения надежности данных или возможности восстановления делает IMDS с комбинацией NVDIMM, которую невозможно игнорировать во многих категориях приложений, включая рынки капитала, телекоммуникации / сети, аэрокосмическую и промышленную систем. »

Комментарии редактора: — в прошлом году McObject опубликовал документ, показывающий преимущества использования твердотельных накопителей PCIe для транзакции журнал тоже. Кажется, что у них есть все углы для критически важных сверхбыстрых базы данных, которые можно втиснуть в память.

Редактор: — 20 ноября 2012 г. — McObject недавно выпущен новый результаты тестов, которые показывают, что компания, работающая с базами данных в оперативной памяти, не так недружелюбно прошивать SSD, как вы могли подумать, читая ранее документы о позиционировании компании.

Кажется, что программный продукт — который изначально был разработан для мира DRAM-HDD — хорошо подходит для флэш-накопителей SSD. мир тоже — если у вас есть правильный масштаб данных и правильный SSD. … читать дальше

Редактор: — 14 ноября 2012 г. — Микрон подписал соглашение с AgigA Tech сотрудничать в разработке и предложении энергонезависимых модулей DIMM (NVDIMM) с использованием PowerGEM от AgigA (внезапная потеря мощности модули контроллера и удержания).

Редактор: — 7 ноября 2012 г. — среди прочего обнаружен STEC вчера во время телефонной конференции с отчетами о прибылях и убытках говорится, что твердотельные накопители с оперативной памятью были примерно 4% доходов за последний квартал.

Редактор: — 6 сентября 2012 г. — датарам Cегодня объявил он разработает версию своего программного обеспечения RAMDisk, которая будет подвергнута ребрендингу. на AMD в 4 квартале под маркой Radeon RAMDisk и будет нацелен на любителей игр на рынке Windows (до 5x ) более высокая производительность при использовании с достаточным объемом памяти. См. Также: — Программное обеспечение SSD

Редактор: — 15 июня 2012 г. — Сегодня я случайно обнаружил, что ранее на этой неделе Гарет Таубе , Вице-президент по маркетингу в Kaminario опубликовал новый блог в котором он рекомендует мою статью о Симметрии SSD.

Гарет говорит: «Гибкость, например возможность интегрировать несколько модулей памяти. технологий в единую коробку (например, Kaminario K2-H), будет становится все более важным для клиентов, которым нужна эффективность и индивидуальность параметры. Это особенно верно, потому что есть много новшеств в памяти. приближается к горизонту ». … читать блог Гарета

Редакция комментарии: — когда я писал статью о симметрии, одна из вещей, которые у меня были Надо было добавить в него больше примеров.Потом я понял, что имея много примеры просто сделают статью нечитаемой.

Один из примеров Собирался использовать для хорошей симметрии roadmap (но потом забыл поставить где угодно) на самом деле был Каминарио — потому что они могут использовать все Fusion-io делает с flash (или другая память nv) и, кроме того, Kaminario также может использовать все, что производители серверов делают с Процессоры и оперативная память. Дорожная карта симметрия — это долгосрочное соображение, важное для крупных пользователей, которым не нравится отток поставщиков и важен для Венчурные капиталисты и инвесторы тоже.

… Позже: — Я рад, что написал это о «симметрии дорожной карты» — потому что жуткое совпадение — 3 дня спустя мы узнали, что инвесторы Каминарио до сих пор люблю то, что они делают.

18 июня 2012 г. — Каминарио сегодня объявил он обеспечил финансирование серии D в размере 25 миллионов долларов, в результате чего общая сумма финансирование до 65 миллионов долларов.

Редактор: — 9 мая 2012 г. — Кове опубликовал несколько новый записывать числа задержки для его быстрого RAM SSD — XPD L2 — что обеспечивает непрерывное и устойчивое чтение случайной памяти в течение 5 микросекунд. и писать при подключении через 40Гб / с Адаптеры InfiniBand от Mellanox.

Система Кове имеет хорошие R / W симметрия что компания заявляет — не подвержена периодическому джиттеру производительности или «периодичности». Даже при постоянно меняющемся использовании диска он обеспечивает единообразие, предсказуемая и детерминированная производительность.

«Kove XPD L2 … позволяет использовать высокопроизводительные приложения хранение как оружие, а не как препятствие «, — сказал Кове Генеральный директор, Джон Овертон . «Мы рады установить новую высоту штанги для хранения задержка.»

: Блоги :: МОЙ Блог :: MyDigitalDiscount.com

Любой, кто попробовал один, подтвердит, твердотельные диски (SSD), безусловно, великолепны! Благодаря более быстрому времени загрузки ваших любимых приложений, более высокой общей эффективности и дополнительной надежности по сравнению с Что касается традиционных вращающихся жестких дисков, неудивительно, что они появляются в каждом новом устройстве, появляющемся на рынке.

Но что делает одни твердотельные накопители более дорогими, чем другие? Как и гоночные автомобили, — это все, что находится под капотом.

Быстрые ссылки

Анатомия SSD

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD с двумя встроенными микросхемами флэш-памяти NAND. Чип контроллера разработан PHISON

• A. Флэш-память NAND: Часть, где хранятся ваши данные, в блоках энергонезависимой (не требует питания для поддержания данных) памяти.
• B. Память DDR: Небольшой объем энергозависимой памяти (требуется питание для хранения данных), используемой для кэширования информации для будущего доступа.Доступно не на всех твердотельных накопителях.
• C. Контроллер: Действует как главный соединитель между флеш-памятью NAND и вашим компьютером. Контроллер также содержит прошивку, которая помогает управлять вашим SSD.

Что такое NAND Flash?

NAND состоит из множества ячеек, в которых хранятся биты, и эти биты либо включаются, либо выключаются с помощью электрического заряда. То, как организованы эти ячейки включения / выключения, представляет данные, хранящиеся на SSD.Количество битов в этих ячейках также определяет название флэш-памяти, например, флэш-память с одноуровневой ячейкой (SLC) содержит один бит в каждой ячейке.

Причина, по которой SLC доступны только при более низкой емкости, заключается в физическом пространстве, которое флэш-память NAND занимает на печатной плате (PCB). Не забывайте, что на печатной плате должны быть установлены контроллер, память DDR и флэш-память стандартных размеров, чтобы они могли поместиться внутри вашего компьютера. MLC удваивает количество битов на ячейку, тогда как TLC утраивает, и это открывает возможности для SSD с большей емкостью.

Есть определенные причины, по которым производители создают флэш-память с одним битом на ячейку, например SLC. Преимущество SLC заключается в том, что он самый быстрый и надежный, но имеет недостатки в том, что он более дорогой и недоступен для хранения с более высокой гигабайтной емкостью. Вот почему SLC предпочтительнее для интенсивного корпоративного использования.

MLC и TLC по сравнению с SLC дешевле в производстве, доступна с более высокой емкостью хранения, но за счет сравнительно более короткого срока службы и более медленных скоростей чтения / записи. MLC и TLC предпочтительны для повседневного использования на бытовых компьютерах.

Понимание ваших собственных потребностей в вычислениях и основах флэш-памяти NAND не только поможет вам выбрать правильный твердотельный накопитель, но также поможет выяснить такие факторы, как цена продукта.

SLC (одноуровневая ячейка)

Флэш-память с одноуровневой ячейкой называется так из-за того, что у нее один бит, который может быть включен или выключен во время зарядки. Этот тип флэш-памяти имеет то преимущество, что он наиболее точен при чтении и записи данных, а также имеет преимущество в том, что он обеспечивает самые длинные циклы чтения и записи данных.Ожидается, что жизненный цикл чтения / записи программы составит от 90 000 до 100 000. Этот тип флэш-памяти исключительно хорошо зарекомендовал себя на корпоративном рынке благодаря длительному сроку службы, точности и общей производительности. Вы не увидите слишком много домашних компьютеров с этим типом NAND из-за его высокой стоимости и низкой емкости хранения.

Плюсы:

• Обладает наибольшим сроком службы и циклами зарядки по сравнению с любым другим типом вспышки.
• Более надежное меньшее место для ошибок чтения / записи.
• Может работать в более широком диапазоне температур.

Минусы:

• Самый дорогой тип флэш-памяти NAND на рынке.
• Часто доступен только с меньшей емкостью.

Рекомендовано для:

• Промышленное использование и рабочие нагрузки, требующие интенсивных циклов чтения / записи, например серверы.

eMLC (многоуровневая ячейка предприятия)

eMLC — это флеш-память MLC, но оптимизированная для корпоративного сектора, более высокая производительность и долговечность.Ожидаемые жизненные циклы чтения / записи данных составляют от 20 000 до 30 000. eMLC предоставляет более дешевую альтернативу SLC, но сохраняет некоторые из преимуществ SLC.

Плюсы:

• Более дешевая альтернатива SLC для корпоративных SSD.
• Обладает лучшими характеристиками и выносливостью по сравнению со стандартным MLC.

Минусы:

• Не соответствует по производительности флеш-накопителям SLC NAND.

Рекомендовано для:

• Промышленное использование и рабочие нагрузки, требующие интенсивных циклов чтения / записи, например серверы.

MLC (многоуровневая ячейка)

MLC flash, как следует из названия, хранит несколько бит данных в одной ячейке. Большим преимуществом этого является более низкая стоимость производства по сравнению с производством флеш-памяти SLC. Более низкая стоимость производства флэш-памяти обычно перекладывается на вас как на потребителя, и по этой причине они очень популярны среди многих брендов. Флэш-память MLC предпочтительна для потребительских твердотельных накопителей из-за ее более низкой стоимости, но срок службы чтения / записи данных меньше по сравнению с SLC и составляет около 10 000 на ячейку.

Плюсы:

• Более низкие производственные затраты перекладываются на вас, как на потребителя.
• Надежнее TLC flash.

Минусы:

• Не такой прочный и надежный, как SLC или твердотельные накопители корпоративного класса.

Рекомендовано для:

• Повседневное использование потребителями, геймерами и энтузиастами.

TLC (трехуровневая ячейка)

Флеш-память TLC, хранящая 3 бита на ячейку, является самой дешевой в производстве формой флэш-памяти.Самым большим недостатком этого типа вспышки является то, что она подходит только для потребительского использования и не может соответствовать стандартам для промышленного использования. Жизненные циклы чтения / записи значительно короче и составляют от 3000 до 5000 циклов на ячейку.

Плюсы:

• Самый дешевый в производстве, что, в свою очередь, ведет к более дешевым твердотельным накопителям на рынке.

Минусы:

• Ячейки выдерживают значительно меньшее количество циклов чтения / записи по сравнению с MLC NAND.Это означает, что флэш-память TLC предназначена только для потребительского использования.

Рекомендовано для:

• Повседневное потребительское использование, Интернет / электронная почта, нетбуки и планшеты.

Жизненный цикл SSD

Как и все хорошее, SSD не вечен. Как отмечалось выше, жизненный цикл твердотельного накопителя можно напрямую отнести к флэш-памяти NAND, с которой он поставляется. Например, флеш-память SLC прослужит дольше, чем флеш-память MLC или TLC, но за такую ​​высокую цену.

Поскольку флеш-память MLC и TLC обычно используется / встречается в потребительских твердотельных накопителях, реальный вопрос заключается в том, как долго они прослужат?

TechReport.com протестировал несколько доступных SSD потребительского уровня, большинство из которых были MLC NAND, а один — TLC NAND, и результаты обнадеживают. Все протестированные устройства перед сбоями записали не менее 700 терабайт (ТБ), а пара даже при нажатии передавала петабайт (ПБ).

Это много данных, но давайте посмотрим на это в перспективе, записав 1 ПБ на SSD.

1 петабайт (ПБ) = 1000 терабайт (ТБ) / 1000000 гигабайт (ГБ) / 1000000000 (МБ)

Этот 1 ПБ может принести вам выгоду:

• 222 222 DVD с фильмами на 4,5 ГБ и DVD
• 333 333 333 песни в формате mp3 размером 3 МБ на песню
• 500000000 jpg фотографий размером 2 МБ изображение
• 15384 установки игры Grand Theft Auto V на 65 ГБ и установка

Глядя на эти цифры, действительно следует развеять любые сомнения в том, что ваш SSD выйдет из строя за любой короткий промежуток времени.

Если вы рассматриваете MLC или TLC SSD для повседневного использования, например: Если вы храните музыку, фотографии, программное обеспечение, личные документы или играете в игры, то вы должны быть уверены, что ваш SSD-накопитель прослужит несколько лет. Этот вид использования считается легким по сравнению с продолжающимся интенсивным использованием чтения / записи корпоративных серверов и компьютеров, как описано в следующем разделе ниже.

Примечание: для тех, кто беспокоится о сроке службы своего SSD, такие функции, как Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology, или S.M.A.R.T. Короче говоря, может помочь вам лучше отслеживать долговечность вашего SSD.

Корпоративные и потребительские твердотельные накопители

Различия и требования, которые ожидаются от корпоративных твердотельных накопителей, делают их неотъемлемой частью от потребительских твердотельных накопителей. Корпоративные твердотельные накопители разработаны в соответствии с более высокими стандартами и стабильно работают в высокотехнологичных службах, в военной сфере, науке и в любой области, где требуется большой объем чтения и записи данных.

являются примером того, где вы можете увидеть корпоративные твердотельные накопители, эти серверы работают круглосуточно и без выходных, что включает в себя: более длительный жизненный цикл чтения / записи, более высокую скорость чтения / записи, повышенную надежность и долговечность в суровых условиях.

менее дороги и представляют собой урезанные версии корпоративных твердотельных накопителей. Может показаться, что вы упускаете определенные функции, но преимущества более дешевого продукта с большей емкостью памяти того стоят. Кроме того, производители постоянно повышают производительность твердотельных накопителей, снижая при этом цену.

Заключение

На этом этапе у вас, вероятно, есть хорошее представление о разнице между флэш-памятью SLC, MLC и TLC NAND.Основы, которые мы обсуждали здесь, с пониманием того, почему одни стоят больше, чем другие, должны устранить любую путаницу в отношении того, какой тип вспышки лучше всего соответствует вашим потребностям.

Важный момент, который следует вынести из этого руководства, заключается в том, что современные твердотельные накопители рассчитаны на длительный срок службы.Хотя следует учитывать их жизненный цикл, это ни в коем случае не должно мешать вам покупать более быстрое и эффективное хранилище.

Выберите подходящий форм-фактор твердотельного накопителя для модернизации

Опубликовано 24 сентября 2020 г. Автор: Джонатан Хасселл

Твердотельные накопители (SSD) на данный момент являются ведущей технологией в области хранения данных, сочетающей в себе лучшее из скорости, надежности и форм-фактора. ИТ-менеджеры могут стремиться модернизировать старые системы с жесткими дисками на SSD или старые SSD на новые, более быстрые или более емкие SSD.Поскольку сейчас твердотельные накопители находятся в четвертом поколении, все в этих типах дисков значительно улучшилось.

При принятии решения об обновлении форм-фактор — форма и размер твердотельного накопителя — может иметь огромное значение для совместимости, возможностей и стоимости. Давайте рассмотрим четыре основных доступных варианта: 2,5-дюймовые твердотельные накопители SATA, 2,5-дюймовые твердотельные накопители NVMe, твердотельные накопители M.2 SATA и твердотельные накопители M.2 NVMe.

Почему важен форм-фактор

При выборе SSD обычно руководствуются интерфейсами, доступными в системе, будь то ноутбуки, планшеты, ПК или серверы.Первый шаг — определить, какие типы подключений к хранилищу существуют и какие другие варианты могут быть доступны, например, открытые слоты PCIe, которые могут принимать адаптеры хранилища PCIe, позволяющие использовать более новые и быстрые диски.

2,5-дюймовые твердотельные накопители SATA

Многие твердотельные накопители в настоящее время изготавливаются в форм-факторах 2,5 дюйма, что довольно часто встречается в ноутбуках, серверах и других вычислительных устройствах.

Как избыточное выделение ресурсов SSD влияет на производительность

Получите бесплатный технический документ о том, как избыточное выделение ресурсов твердотельных накопителей может улучшить производительность памяти.Скачать сейчас

2,5-дюймовый твердотельный накопитель SATA имеет повышенную скорость по сравнению с исходными 100 МБ / с, теперь до 560 МБ / с или лучше — обычно до максимума, который позволяет интерфейс SATA. Срок службы дисков намного больше, чем у твердотельных накопителей первого поколения, которые могут прослужить всего год или два. Типичные 2,5-дюймовые твердотельные накопители включают Samsung 883 DCT и Samsung 870 QVO.

Однако, если вас не заставляют использовать 2,5-дюймовый форм-фактор, есть другие критерии, которые следует учитывать.

2,5-дюймовые твердотельные накопители NVMe

2,5-дюймовый твердотельный накопитель NVMe использует интерфейс U.2, который позволяет ему работать быстрее, чем может поддерживать шина SATA. Используя новый стандарт 1.3a или 1.4 NVMe, диски могут поддерживать пропускную способность до 3500 МБ / с по сравнению с 550-600 МБ / с, которую поддерживает шина SATA. Количество операций ввода-вывода в секунду (IOps) также в 10 раз выше: от примерно 50 000 операций ввода-вывода в секунду на диске SATA до 500 000 операций ввода-вывода в секунду с NVMe.

Типичный 2.5-дюймовый твердотельный накопитель NVMe — это Samsung 983 DCT, который выглядит как 2,5-дюймовый твердотельный накопитель SATA, но работает с интерфейсом NVMe и отличается высокой производительностью.

Твердотельные накопители M.2 SATA

Более новый форм-фактор M.2 компактнее 2,5-дюймового твердотельного накопителя и предлагает выбор интерфейса SATA или NVMe. Диски M.2 имеют ширину 22 мм и могут иметь длину 30 мм, 42 мм, 60 мм, 80 мм или 110 мм. Твердотельные накопители M.2 SATA, такие как Samsung 860 EVO M.2 SATA, имеют меньший форм-фактор, чем M.2, но с менее дорогим интерфейсом SATA. Это делает его идеальным для приложений, где не требуется высочайший уровень производительности.

твердотельные накопители M.2 NVMe

Последний доступный тип SSD — M.2 NVMe SSD. Сочетая более быстрый интерфейс NVMe с компактным форм-фактором M.2, он предлагает высокий уровень производительности с пропускной способностью до 3500 МБ / с и до 400000 операций ввода-вывода в секунду. Он также предлагает более низкое энергопотребление и более эффективное энергопотребление, чем 2,5-дюймовый NVMe. Samsung 983 DCT доступен в формате M.2 в дополнение к 2,5-дюймовому форм-фактору.

Какой из них подходит для вашего устройства?

При покупке следующего твердотельного накопителя помните об устройстве, которое хотите обновить, будь то ноутбук, настольный компьютер или сервер.Вот разбивка по каждому из них.

Ноутбуки: У вас может быть место для одного, двух или четырех 2,5-дюймовых дисков SATA или для двух разъемов M.2 и одного 2,5-дюймового диска SATA. Имейте в виду, что ноутбуки со слотами M.2 могут иметь один или два слота SATA или NVMe. Чтобы установить новые диски, важно знать, какой тип разъемов есть в ноутбуке, так как от этого будет зависеть, какие твердотельные накопители подходят. Почти все ноутбуки с традиционным жестким диском (те, которые больше всего нуждаются в обновлении) будут из 2.Разнообразие 5-дюймовых SATA.

Настольные компьютеры: За последние пять лет многие материнские платы начали поддерживать слоты NVMe и «салазки» — карты PCIe, которые могут вместить до четырех твердотельных накопителей M.2 NVMe. Хотя есть много приложений, которые не претерпят значительных улучшений при переходе с SATA на NVMe, игры, программы для создания графики, редактирование видео 4K, интеллектуальный анализ данных и другие специализированные приложения могут воспользоваться 6-кратным приростом производительности, обеспечиваемым лучшими накопителями NVMe.

С другой стороны, многие настольные системы поставляются с 3.5-дюймовые жесткие диски. Если вы хотите заменить их твердотельными накопителями, есть недорогие адаптеры, позволяющие установить 2,5-дюймовый диск в отсек для 3,5 дюймов. Интерфейсы одинаковы для обоих: любой твердотельный накопитель SATA должен иметь возможность использовать тот же кабель, который изначально был подключен к 3,5-дюймовому жесткому диску SATA. Любая система со свободным слотом 4x PCIe может использовать салазки и один или несколько твердотельных накопителей PCIe, хотя старые материнские платы, не поддерживающие PCIe 3.0 или выше, могут не работать с салазками. Даже если они это сделают, их старые объединительные платы могут не поддерживать полную скорость, необходимую для получения максимальной отдачи от новых твердотельных накопителей NVMe.

Серверы: Новые модели теперь разрабатываются с учетом 2,5-дюймовых твердотельных накопителей и твердотельных накопителей NVMe. Они могут поддерживать 20 2,5-дюймовых накопителей NVMe или до 36 твердотельных накопителей M.2. Обновление старых систем новыми дисками требует того же исследования, что и для ноутбуков или ПК. Определите, какие типы интерфейсов используют существующие диски, и замените их моделями SSD, которые используют тот же интерфейс.

Защита ваших инвестиций — неотъемлемая часть времени безотказной работы и эффективности, когда речь идет о твердотельных накопителях.Узнайте больше о повышении выносливости клеток из этого бесплатного технического документа .

TLC и твердотельные накопители QLC: в чем различия?

Мы говорили о том, как можно использовать кэш SSD для уменьшения задержки и увеличения скорости передачи. Мы также объяснили различия между потребительскими и корпоративными твердотельными накопителями , , и почему из соображений стабильной производительности мы предлагаем последний вариант.

— это две широкие категории, охватывающие широкий спектр профилей производительности.Из-за различий в том, как поставщики тестируют и оценивают свои продукты, покупки на основе рекламируемых цифр недостаточно. В сегодняшнем посте мы рассмотрим, как типы NAND существенно влияют на производительность и почему это должно иметь значение для вашего следующего решения о покупке.

Типы флеш-памяти NAND

Данные флэш-памяти NAND представлены в виде цифровых сигналов (битов) и хранятся в ячейках флэш-памяти NAND. Количество битов, хранящихся в ячейке, определяет тип используемой флэш-памяти. Флэш-память с одноуровневой ячейкой (SLC) содержит один бит на ячейку.Многоуровневая ячейка (MLC) удваивает емкость с двумя битами на ячейку. Трехуровневая ячейка (TLC) содержит три бита на ячейку, а четырехуровневая ячейка (QLC) содержит четыре бита на ячейку, что позволяет в четыре раза увеличить емкость флэш-памяти SLC.

С тех пор, как на рынке появились твердотельные накопители, их емкость становилась все больше и больше. Текущие отраслевые тенденции заключаются в сокращении затрат при увеличении емкости хранения. Это привело к развитию более плотных ячеек памяти, постепенно приближаясь (пока еще не достигнув) стоимости традиционных жестких дисков.

Погоня за более дешевыми и крупными дисками привела к упадку твердотельных накопителей на базе SLC и MLC. В настоящее время TLC является мейнстримом и занимает самую большую долю рынка. QLC все еще относительно новый, но мы ожидаем, что его низкая стоимость привлечет покупателей, тем более что он часто используется в качестве замены жесткого диска.

ячеек памяти NAND есть только конечное количество циклов стирания программ (P / E) (циклов записи), прежде чем они изнашиваются. Подробное описание выходит за рамки этого поста, поэтому просто знайте, что клетки с более высокой плотностью имеют меньшую выносливость, чем клетки с низкой плотностью, например.грамм. MLC обычно длится дольше, чем TLC.

Хотя в целом можно понять, что MLC будет быстрее, чем TLC, а TLC будет быстрее, чем QLC, новые твердотельные накопители содержат несколько методов оптимизации, которые помогают скрыть или устранить недостатки более медленной NAND. Отличным примером этого является «SLC-кэширование», когда неиспользуемые области диска будут действовать как псевдо-SLC NAND. Это обеспечивает очень хорошую производительность для более коротких, пакетных рабочих нагрузок, как это часто бывает для большинства ПК и клиентских вычислительных сред.Это ясно видно из нашей предыдущей статьи о SSD для потребителей и предприятий.

Для этого есть привод

В отличие от зрелого рынка жестких дисков, при покупке твердотельного накопителя вы найдете достаточно марок и моделей, чтобы у вас возникло беспокойство по поводу выбора. Сегодня мы рассмотрим то, что, хотя потребительские диски TLC и даже QLC часто демонстрируют впечатляющие показатели производительности на поверхности, при рассмотрении в практических ситуациях выявляются истинные профили производительности этих дисков.

Мы выбрали два общедоступных диска для каждой группы целевого сегмента, в общей сложности протестировав шесть дисков.

Скорость серийной съемки

Мы используем CrystalDiskMark, популярную утилиту для измерения производительности накопителя. Более высокая глубина очереди (Q) и потоки (T) обычно приводят к более высокой производительности, но большинство потребительских рабочих нагрузок включают только низкую глубину очереди. ИТ-инфраструктура, включающая виртуальные машины и хранилище БД, обычно будет иметь большую глубину очереди и потоки.

Для тестов передачи файлов мы будем использовать AJA System Test, инструмент, предназначенный в первую очередь для создателей контента, чтобы убедиться, что их системы хранения могут поддерживать прием потоков с высоким разрешением.Мы настроили его для записи файла размером 64 ГБ в систему, а затем чтения его обратно. Это по-прежнему небольшая рабочая нагрузка, но будет характерна для пользователей, перемещающих большой файл.

В коротких пакетных тестах все группы дисков показали очень хорошие результаты, как и ожидалось для синтетических тестов такого типа. Основываясь на приведенных здесь показателях производительности, вы будете прощены, если сделаете вывод, что не увидите никаких различий в реальном использовании. Большой размер кэша SLC означает, что даже более медленные диски QLC работают отлично.

Производительность при загрузке 65%

Предыдущие тесты проводились при пустых дисках. Это дало дискам с динамическим SLC-кешированием много места для работы. Мы заполнили каждый диск до 65%, дали им несколько минут для отдыха, а затем продолжили использовать AJA System Test для создания той же рабочей нагрузки записи и чтения объемом 64 ГБ.

По сравнению с полностью пустыми, наши корпоративные диски работали с допустимой погрешностью. Потребительские диски TLC немного упали в производительности чтения, при этом сохраняя хорошую скорость записи, ничего не заметного при обычном повседневном использовании.Само собой разумеется, что здесь наблюдается значительный спад производительности группы QLC.

Тест полного привода

Мы использовали тест заполнения всего диска, чтобы получить стабильную производительность дисков. Этот тест также указывает на рабочие нагрузки накопителя при использовании его в качестве кэша SSD на загруженном NAS, поскольку они будут постоянно заполняться данными, к которым недавно осуществлялся доступ. Этот тест исчерпает все механизмы SLC-кэширования на диске, поскольку не дает ему времени на восстановление.

На графиках горизонтальная ось представляет собой процент емкости хранилища, на который выполняется запись.Первый — это необработанная средняя скорость для наших групп. Второй показывает скорость в процентах от максимума в этом тесте. Как и ожидалось, больше всего здесь проявляют диски, предназначенные для корпоративных сред. Потребительские диски TLC начинали быстро, но быстро выходили из строя по мере того, как израсходовали свои кеши. Диски QLC на самом деле сконфигурированы с довольно большими кешами, что позволяет им дольше оставаться быстрыми. Однако причина этого заключается в том, чтобы замаскировать абсолютно низкую скорость записи, когда кеш заполнен и в NAND записывается напрямую.Здесь скорость последовательной записи ниже, чем у жестких дисков.

С другой стороны, даже несмотря на то, что корпоративные накопители, которые мы использовали сегодня, в основном являются моделями начального уровня и рассчитаны на рабочие нагрузки с интенсивным чтением, они по-прежнему могут обеспечивать стабильную стабильную производительность. Более дорогие (более дорогие) модели обычно поддерживают более высокую скорость записи и рейтинг DWPD.

Завершение

Всегда важно тщательно проверять заявленные показатели производительности для твердотельных накопителей. Методы и условия тестирования различаются у разных производителей, а для потребительских накопителей часто используются только периодические нагрузки.Тем не менее, потребительские SDD по-прежнему являются экономически выгодными обновлениями, которые значительно ускоряют работу вашего ПК или NAS по сравнению с жесткими дисками. Однако обратите внимание, что как только вы начнете применять к ним все более тяжелые и продолжительные рабочие нагрузки, их производительность упадет, иногда значительно.

QLC отлично подходят по своему прямому назначению, то есть являются недорогими накопителями для замены жестких дисков в рабочих нагрузках с интенсивным чтением. Хотя пиковая производительность может соперничать даже с высокопроизводительными накопителями на базе TLC, их производительность в стабильных условиях оставляет желать лучшего.В отличие от быстрого внедрения TLC NAND как в высокопроизводительные потребительские, так и в корпоративные диски, если стабильная производительность QLC существенно не улучшится, мы не увидим, что они станут заменой TLC в ближайшее время.

Для использования в NAS вы можете понять, почему мы всегда выступали за использование только накопителей корпоративного уровня. Помимо повышения надежности, стабильность производительности чрезвычайно важна, особенно когда вы предоставляете хранилище виртуальным машинам и другой критически важной инфраструктуре.Просто нет места для переменной производительности в зависимости от рабочей нагрузки.

SLC против MLC против TLC против QLC — Какой SSD я должен купить для ПК?

Доступные на рынке твердотельные накопители обычно подразделяются на твердотельные накопители SLC, MLC и TLC. На первый взгляд, различия между тремя типами твердотельных накопителей могут показаться незначительными, но их различная стоимость и емкость могут сбить с толку пользователя. Выбор правильного твердотельного накопителя для конкретных случаев использования может помочь получить максимальную производительность от вашей покупки и сэкономить ваши деньги.Изучение основ работы SSD может помочь нам выбрать лучший SSD, отвечающий нашим требованиям.

Цифровые данные хранятся в двоичной форме, известной как биты, которые представляют собой не что иное, как последовательность нулей и единиц. HDD использует магнитные пластины для хранения данных. Каждая пластина разделена на миллиарды мельчайших участков, которые можно намагничивать и размагничивать. Намагниченная область соответствует 1, а размагниченная область — 0.

С другой стороны, твердотельные накопители используют флэш-память (NAND), состоящую из ячеек для хранения данных, а не магнитных пластин.Когда элемент заряжен, он будет представлять 1, а когда он разряжен, он будет представлять 0. Доступ к данным из ячейки во флэш-памяти осуществляется электронным способом, в то время как для чтения и записи данных на пластины требуется механический процесс. Это делает твердотельные накопители быстрее, чем жесткие диски. Проще говоря, флэш-память функционирует как оперативная память, но является энергонезависимой, то есть сохраняет данные даже после выключения компьютера.

Во флэш-памяти используются различные типы ячеек памяти.Ячейки классифицируются на основе количества битов, которые они могут хранить. Некоторые ячейки могут хранить один бит, в то время как другие могут хранить несколько битов данных.

Ячейки памяти делятся на следующие типы:

• Одноуровневые ячейки (SLC) — Каждая ячейка может хранить один бит данных.
• Многоуровневые ячейки (MLC) — Каждая ячейка может хранить два или более бит данных.
• Ячейки тройного уровня (TLC) — Каждая ячейка может хранить три бита данных.

Тип ячеек памяти, используемых в SSD, определяет стоимость, производительность и надежность (срок службы) SSD.Ячейка памяти может быть записана только определенное количество раз за время ее существования. Ячейка, в которой хранится только один бит, будет записана меньше раз, чем ячейка, в которой хранятся три бита данных. Чем меньше записей в ячейку, тем дольше будет ее срок службы.

Производительность твердотельного накопителя также будет зависеть от его ячеек флэш-памяти. Твердотельные накопители с ячейками с тремя битами данных будут работать медленнее, так как есть больше бит для чтения. Операции чтения и записи займут больше времени по сравнению с твердотельными накопителями MLC.SLC SSD будут самыми быстрыми среди трех типов SSD, поскольку они хранят только один бит на ячейку.

Стоимость SSD определяется типом его ячейки. Твердотельные накопители, в ячейках которых хранится один бит данных, будут стоить дороже, чем твердотельные накопители, ячейки которых плотно заселены, то есть они хранят два или более бит данных.

или твердотельные накопители SLC хранят только один бит на ячейку, что делает их самыми быстрыми твердотельными накопителями, доступными на сегодняшний день.Они также имеют более длительный срок службы, чем твердотельные накопители MLC и TLC, из-за меньшего количества операций чтения и записи на ячейку. Однако их низкая плотность данных означает, что они чрезвычайно дороги по сравнению с твердотельными накопителями MLC и TLC. Из-за их высокой стоимости они используются только в корпоративных сценариях, таких как центры обработки данных, где скорость и надежность имеют первостепенное значение.

Многоуровневые ячейки по существу состоят из всех типов ячеек, которые могут хранить более одного бита. Однако большинство компаний используют MLC для представления твердотельных накопителей, которые могут хранить два бита данных на ячейку.Некоторые производители используют 2MLC вместо простого MLC для обозначения твердотельных накопителей с двумя битами данных на ячейку.

MLC или, в частности, 2MLC SSD — лучшее место при рассмотрении трех типов SSD на основе их ячеек памяти. Они представляют собой правильное сочетание производительности, скорости и надежности, при этом находясь в рамках бюджета большинства потребителей. Твердотельные накопители 2MLC быстрее и имеют больший срок службы, чем твердотельные накопители TLC, но при этом лишь немного дороже.

MLC — идеальный выбор для серверов, людей, которые запускают приложения с интенсивным использованием диска, такие как программное обеспечение для редактирования видео, и обычных потребителей, которые стремятся добиться максимальной производительности из своих систем.

могут хранить три бита на ячейку. Твердотельные накопители TLC могут хранить больше бит на ячейку и, следовательно, доступны с большой емкостью. Кроме того, они являются наиболее доступными из всех трех типов твердотельных накопителей из-за плотной упаковки ячеек. Однако это также означает, что они имеют сравнительно более низкую производительность и надежность, чем твердотельные накопители SLC и MLC.

Они разработаны, чтобы предоставить недорогой вариант пользователям, которым нужны твердотельные накопители большой емкости по невысокой цене.Пользователи, которые выполняют повседневные задачи на своих устройствах, но которым необходимо повысить производительность своих ноутбуков и настольных компьютеров, могут рассмотреть возможность использования твердотельных накопителей TLC. Они также идеально подходят для пользователей, которые хотят хранить медиафайлы на SSD.

Некоторые компании также используют номенклатуру 3 MLC для представления ячеек памяти, которые могут хранить три бита вместо TLC в своих спецификациях SSD. Samsung — один из таких брендов, который использует брендинг 3MLC на своих твердотельных накопителях серии EVO вместо TLC.

Твердотельные накопители SATA3 и M.2 SATA потребительского уровня доступны в вариантах MLC и TLC.Твердотельные накопители NVMe в основном используют флэш-память MLC, поскольку они предназначены для повышения производительности, но также доступны несколько вариантов TLC.