Tlc память в ssd: MLC или TLC — что лучше для увеличения производительности ноутбука или ПК

MLC или TLC — что лучше для увеличения производительности ноутбука или ПК

MLC или TLC — что лучше выбрать для своего компьютера? Все пользователи, которые когда-либо использовали твердотельный накопитель (память SSD), отзываются о нем положительно. Благодаря ему, любимые приложения загружаются быстрее, а общая эффективность системы повышается. Кроме того, эти накопители гораздо более износоустойчивые и прочные по сравнению с традиционными жесткими дисками. Но почему некоторые типы памяти дороже, чем другие? Для ответа на этот вопрос нужно понять внутреннее устройство накопителей такого типа.

Устройство SSD

Плату SSD можно условно разделить на 3 основных блока:

1. 3D NAND-память (не путать с NOR Flash). Эта часть используется для хранения данных в энергонезависимых блоках, которые не требуют постоянного питания от электросети.
2. DDR. Небольшое количество энергозависимой памяти, которой нужно питание для сохранения данных. Используется с целью кэширования информации для будущего доступа. Эта опция доступна не на всех накопителях.
3. Контроллер. Выступает в качестве посредника, соединяя 3D NAND-память и компьютер. Контроллер также содержит встроенное программное обеспечение, которое помогает управлять SSD.

NAND-память, в отличие от NOR, построена из множества ячеек, содержащих биты, которые включаются или выключаются за счет электрического заряда. Организация этих отключаемых ячеек представляет данные, хранящиеся на SSD. Количество битов в этих ячейках также определяется разновидностью памяти. Например, в Single Level Cell (SLC) ячейка содержит 1 бит. Накопители NOR обычно используются в сетевых устройствах.

Причина, по которой флешка SLC располагает малым объемом памяти, заключается в ее небольшом физическом размере по сравнению с другими элементами Printed Circuit Board (PCB). Не стоит забывать, что PCB включает контроллер, память DDR и 3D NAND-память, которые нужно как-то разместить внутри системного блока персонального компьютера.

Память MLC NAND удваивает количество бит на ячейку, а TLC — утраивает. Это положительно сказывается на объеме памяти. Накопители NOR предоставляют доступ к случайной информации, из-за чего их не используют, как жесткий диск.

Есть определенные причины, по которым производители продолжают выпускать флеш-память с 1 битом на ячейку. Накопители SLC считаются самыми быстрыми и надежными, но они относительно дорогие и обладают ограниченным объемом памяти. Вот почему такое устройство наиболее предпочтительно для компьютеров, которые подвергаются сильным нагрузкам.

Что такое SLC

В противостоянии SLC vs MLC или TLC 3D всегда побеждает первый тип памяти, но он и стоит значительно дороже. Он также располагает большим объемом памяти, но работает медленнее и больше склонен к поломкам. MLC и TLC — это типы памяти, которые рекомендуется применять для обычного повседневного использования компьютера. NOR обычно используется в мобильных телефонах и планшетах. Осознание своих собственных потребностей поможет пользователю выбрать наиболее подходящий из всех SSD-дисков.

Single Level Cell получила свое название благодаря единственному биту, который включается или выключается в зависимости от питания электроэнергией. Преимущество SLC в том, что она наиболее точная при чтении и записи данных, а ее цикл непрерывной работы может быть более продолжительным. Количество допустимых перезаписей составляет 90000-100000.

Эта разновидность памяти хорошо прижилась на рынке, благодаря высокой продолжительности жизни, точности и общей производительности. Такой накопитель редко устанавливается в домашних компьютерах из-за большой стоимости и малого объема памяти. Он больше подходит для промышленного использования и больших нагрузок, связанных с непрерывным чтением и записью информации.

Достоинства SLC:

• долгий срок службы и большее количество циклов зарядки по сравнению с любым другим типом флеш-памяти;
• меньшее количество ошибок чтения и записи;
• может работать в более широком диапазоне температур.

Недостатки SLC:

• высокая цена по сравнению с другими SSD;
• сравнительно небольшой объем памяти.

Тип памяти eMLC

eMLC — это флеш-память, оптимизированная для предпринимательского сектора. Она может похвастаться улучшенной производительностью и долговечностью. Количество перезаписей варьируется от 20000 до 30000. eMLC можно рассматривать как более дешевую альтернативу SLC, которая позаимствовала некоторые преимущества у своего конкурента.

Достоинства eMLC:

• намного дешевле, чем SLC;
• более высокая производительность и выносливость по сравнению с обычной MLC NAND.

Недостатки eMLC:

• проигрывает SLC в плане производительности;
• не подходит для домашнего использования.

Флеш-память MLC для твердотельного накопителя

Память Multi Level Cell получила свое название благодаря способности хранить 2 бита данных в одной ячейке. Большим преимуществом является более низкая цена по сравнению с SLC. Меньшая стоимость, как правило, становится залогом популярности продукта. Проблема в том, что количество возможных перезаписей одной ячейки значительно меньше по сравнению с SLC.

Достоинства MLC NAND:

сравнительно низкая цена, рассчитанная на массового потребителя;
большая надежность по сравнению с TLC.

Недостатки MLC NAND:

• менее надежная и долговечная, чем SLC или eMLC;
• не подходит для коммерческого использования.

TLC память

Triple Level Cell — это самая дешевая разновидность флеш-памяти. Ее самый большой недостаток заключается в том, что она подходит только для домашнего использования и противопоказана к применению в предпринимательской или промышленной деятельности. Жизненный цикл ячейки составляет 3000-5000 перезаписей.

Достоинства TLC 3D:

• наиболее дешевая SSD из всех доступных на рынке;
• способна удовлетворить потребности большинства пользователей.

Недостатки TLC 3D:

• наименьшая продолжительность жизни по сравнению с другими типами;
• не годится для коммерческого использования.

Долговечность SSD

Как и все хорошие вещи в этом мире, SSD не может существовать вечно. Как было отмечено выше, жизненный цикл твердотельного накопителя напрямую зависит от того, какую он использует 3D NAND-память. Многих пользователей волнует вопрос, как долго могут функционировать более дешевые виды накопителей. По сравнению с MLC и TLC, память SLC более долговечная, но стоит дороже. Независимые команды энтузиастов провели испытания доступных SSD потребительского класса, большинство из которых составили MLC, а 3D NAND TLC использовался только 1. Результаты оказались многообещающими. Перед выходом из строя, большинство этих устройств успели пропустить через себя 700 Тбайт информации, а 2 из них — даже 1 Пбайт. Это поистине огромное количество данных.

Можно смело отметать любые опасения по поводу того, что SSD выйдет из строя в короткие сроки. Если вы используете MLC или TLC 3D V-NAND для такого повседневного использования, как хранение музыки, фотографий, программного обеспечения, личных документов и видеоигр, то можете быть уверены, что памяти хватит на несколько лет. В домашних условиях невозможно нагрузить компьютер так, как это делают с корпоративными серверами. Тем, кто беспокоится о продолжительности жизни своей памяти, могут пригодиться функции вроде Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology (S.M.A.R.T.), которые помогают отслеживать состояние SSD.

Выбор подходящего SSD

На самом деле, разница между коммерческими и потребительскими накопителями настолько огромная, что ее сложно осознать. Команды разработчиков начали делать дорогие SSD для удовлетворения более высоких запросов, связанных с высокотехнологичной деятельностью, наукой и военными разработками, которые требуют постоянной обработки информации.

Серверы на больших предприятиях — это хороший пример использования дорогих флеш-накопителей, ведь они работают по 24 часа в сутки 5-7 дней в неделю. Вот почему они нуждаются в продолжительном жизненном цикле, быстром чтении/записи и повышенной надежности. Потребительские накопители являются урезанными версиями коммерческих. Они лишены определенных функций, но предлагают больший объем памяти. Кроме того, в мире наблюдается приятная тенденция к увеличению производительности бюджетных НАНД и снижению их стоимости.

Какой тип накопителя выбрать для себя? SLC или MLC и TLC? Можно сделать вывод, что память SLC или eMLC для обычного повседневного использования просто не нужна, так что нет никакого смысла тратить на нее круглую сумму денег. Если же выбирать тип памяти NAND из TLC или MLC, то здесь все будет зависеть от ваших финансовых возможностей.

TLC NAND — это самая бюджетная память, которая способна удовлетворить нужды большинства потребителей. MLC-память можно рассматривать, как более продвинутый вариант NAND-памяти для людей, готовых вкладывать в свой персональный компьютер большие средства. Он подойдет и для тех, кто планирует хранить свои данные в течение многих лет. Если на мониторе появилась надпись «NAND Flash was not detected», значит память, скорее всего, исчерпала свой ресурс и вышла из строя.

SSD TLC, SLC или MLC: что лучше

В настоящее время все больше популярности набирают твердотельные накопители или SSD (Solid State Drive). Связанно это с тем, что они способны обеспечить как высокую скорость чтения-записи файлов, так и хорошую надежность. В отличии от обычных жестких дисков, здесь нет движущихся элементов, а для хранения данных используется специальная флеш-память — NAND.

На момент написания статьи в ССД используются три вида флеш-памяти: MLC, SLC и TLC и в этой статье мы постараемся разобраться какая из них лучше и в чем различие между ними.

Сравнительный обзор типов памяти SLC, MLC и TLC

Флеш-память NAND была названа так в честь особого вида разметки данных — Not AND (логическое Не И). Если не вдаваться в технические подробности, то скажем, что NAND упорядочивает данные в маленькие блоки (или страницы) и позволяют достичь высоких скоростей считывания данных.

Теперь давайте рассмотрим, какие виды памяти применяются в твердотельных накопителях.

Single Level Cell (SLC)

SLC — это уже устаревший тип памяти, в котором использовались одноуровневые ячейки памяти для хранения информации (кстати, дословный перевод на русский язык звучит как «Одноуровневая ячейка»). То есть, в одной ячейки хранился один бит данных. Подобная организация хранения данных позволяла обеспечить высокую скорость и огромный ресурс перезаписи. Так, скорость чтения достигает 25 мс, а количество циклов перезаписи — 100’000. Однако, несмотря на свою простоту, SLC является очень дорогим типом памяти.

Плюсы:

• Высокая скорость чтения-записи;
• Большой ресурс перезаписи.

Минусы:

• Высокая стоимость.

Multi Level Cell (MLC)

Следующим этапом развития флеш-памяти является тип MLC (в переводе на русский звучит как «мультиуровневая ячейка»). В отличии от SLC, здесь используются двухуровневые ячейки, которые хранят по два бита данных. Скорость чтения-записи остается на высоком уровне, однако выносливость значительно снижается. Если говорить языком цифр, то здесь скорость чтения составляет 25 мс, а количество циклов перезаписи — 3’000. Также этот тип является и более дешевым, поэтому он используется в большинстве твердотельных накопителях.

Плюсы:

• Более низкая стоимость;
• Высокая скорость чтения-записи по сравнению с обычными дисками.

Минусы:

• Низкое количество циклов перезаписи.

Three Level Cell (TLC)

И наконец, третий тип памяти — это TLC (русский вариант названия этого типа памяти звучит как «трехуровневая ячейка»). Относительно двух предыдущих, этот тип является более дешевым и в настоящее время встречается достаточно часто в бюджетных накопителях.

Этот тип является более плотным, в каждой ячейке здесь хранится по 3 бита. В свою очередь, высокая плотность приводит к снижению скорости чтения/записи и снижает выносливость диска. В отличии от других типов памяти, скорость здесь снизилась до 75 мс, а количество циклов перезаписи — до 1’000.

Плюсы:

• Высокая плотность хранения данных;
• Низкая стоимость.

Минусы:

• Низкое количество циклов перезаписи;
• Низкая скорость чтения-записи.

Заключение

Подводя итог, можно отметить, что наиболее скоростным и долговечным типом флеш-памяти является SLC. Однако из-за высокой цены, эту память вытеснили более дешевые типы.

Бюджетным, и в тоже время, менее скоростным является тип TLC.

И, наконец, золотой серединой является тип MLC, который обеспечивает более высокую скорость и надежность по сравнению с обычными дисками и при этом является не слишком дорогим типом. Для более наглядного сравнения можно ознакомиться с таблицей, приведенной ниже. Здесь собраны основные параметры типов памяти, по которым проводилось сравнение.

Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.
Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

Помогла ли вам эта статья?

ДА НЕТ

MLC или TLC что лучше?

class=»eliadunit»>

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

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

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

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

Ключевые отличия

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

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

Сохранность данных

class=»eliadunit»>

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

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

Срок службы

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

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

Выводы

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

Рекомендуем к просмотру:

Как не ошибиться при выборе USB Flash

В этой статье мы разберём особенности современных флэшек, а заодно выберем наиболее жизнеспособные. Краткое лирическое отступление: я пишу «флэшка» через «э», поскольку flash – радость гиков, а flesh – каннибалов. И да простит меня Владимир Владимирович (Лопатин, а не тот, о ком вы подумали)!

Вечная память

В прошлой статье «Dead Flash» мы уже разбирали проблему низкой надёжности карточек флэш-памяти и постепенное падение их качества. Давайте посмотрим под тем же углом на USB-Flash накопители.

Наверняка при слове «надёжность» вы вспоминаете флэшки выживальщиков. Брутальные девайсы из стали и резины, которые в рекламе топят, бьют молотком и давят машинами, а им хоть бы что. Вот только реальные показатели надёжности не имеют ничего общего с этими издевательствами. Вы нырять с флэшкой собираетесь? Гвозди ей забивать? Пускать поезда под откос?

Обрезиненный корпус создаёт эффект термоса, приводя к перегреву контроллера. Часто внутри не оказывается никаких рёбер жёсткости, поэтому резиновая флэшка хоть и выдерживает приличное давление, на удивление легко ломается при изгибе. Получается эдакий закрытый перелом: достаточно положить её в задний карман джинс, или бросить в наружное отделение сумки, где её от души помнут в час пик.

Металлический корпус хорош всем, кроме сложностей при ремонте. Его сложно вскрыть, чтобы добраться до электроники и попытаться спасти ваши файлы. Так что, металл – рулит, но не стоит гнаться за «гантелями». Флэшка в качественной пластиковой оболочке может оказаться даже более рациональным вариантом.

Говоря о долговечности флэшки, обычно имеют в виду два принципиально разных сценария: её смерть от несчастного случая и естественный износ. Проще всего оценить механическую прочность, защиту от пыли и влаги. Чуть сложнее – от воздействия высоких температур. Производители ещё указывают защиту от магнитных полей и рентгеновского излучения, но я до сих пор сомневаюсь, что два последних показателя имеют практический смысл.

Проблемы с электрической частью – одна из частых причин нестабильной работы или повреждения флэшки. На пятивольтовой шине компьютера может оказаться недопустимое напряжение (особенно у любителей моддинга и дешёвых блоков питания), а на самостоятельно подключённых USB-портах бывает перепутана полярность. Поэтому старые флэшки имели на борту солидный блок электроники, включающий в себя кварцевый генератор опорной частоты, стабилитрон и диоды Шоттки для защиты от обратной полярности.

Кварцевый генератор опорной частоты

Современные флэшки изготавливаются по упрощённой схемотехнике (особенно монолитные, на которых вся нехитрая электронная обвязка расположена прямо на чипе памяти). У них нет надёжной защиты от повышенного напряжения и переполюсовки, что снижает их живучесть.

После того, как несколько новых флэшек сгорели в кривых портах, я стал использовать для подключения к чужим компьютерам старую Transcend V20. Она не блещет характеристиками, но при наличии проблем с питанием просто отключается, а все данные остаются нетронутыми.

Критерии долговечности

Вне экстремальных условий длительность беспроблемного использования флэшки определяется её ресурсом перезаписи, однако он плохо поддаётся экспресс-оценке. Много лет назад всё было просто: хочешь живучую флэшку – берёшь на SLC-чипах в ущерб объёму и цене. Нужно побольше и подешевле – покупай с MLC-чипами, а TLC – дешёвая дрянь для одноразовых затычек USB-портов.

Не обязательно вскрывать флэшку, чтобы узнать, какие чипы памяти и контроллер стоят внутри неё. Воспользуйтесь бесплатной программой Flash Drive Information Extractor. Вот пример определения в ней флэшки Samsung BAR (см. скриншот ниже).

Определяем начинку неразборной флэшки

Сегодня в подавляющем большинстве флэшек используются как раз планарные (2D) модули TLC NAND высокой плотности. Такие хранят 3 бита на ячейку и когда-то считались абсолютным злом, но сейчас им практически не осталось альтернативы. Хорошая новость в том, что изначально низкий ресурс TLC-чипов на уровне 1000 P/E циклов научились продлять за счёт интеллектуальных функций контроллера.

В разных моделях он регулирует износ определённых блоков, подбирает нужное напряжение для чтения/записи каждого из них, применяет алгоритмы кэширования и внутреннего сжатия, заменяет повреждённые блоки резервными и т. д. Конечно, это не настолько интеллектуальные микросхемы, как в SSD корпоративного класса, но и не такие примитивные, как были на заре TLC-памяти, когда её ругали только за сам факт существования.

В основном планарные чипы TLC NAND производят SanDisk и Toshiba, называя этот класс памяти eD3 . У Intel и Micron ставка на 3D-компоновку чипов, а у Samsung трёхмерные (многослойные) чипы называются V-NAND. Поэтому TLC 3D NAND от Micron и TLC V-NAND  от Samsung – это не планарная TLC, а принципиально другая память.

По факту у неё не больше проблем с быстрым износом,  чем у MLС-чипов нового поколения, особенно если она управляется умным контроллером. Например, Dell выпускает промышленные SSD-накопители серии  Mainstream Read-Intensive на трёхмерных модулях TLC (контрактное производство Samsung).

Единичные модели флэшек всё ещё выпускаются с изначально более живучими и менее требовательными к контроллеру MLC-чипами, однако из-за уменьшения техпроцесса их надёжность уже вплотную приблизилась к показателям TLC-чипов. Очень условно можно считать, что сейчас они обладают вдвое большим ресурсом (а лет пять назад мы бы сказали, что он больше минимум втрое). В целом всё зависит от контроллера и режима использования.

Самые надёжные чипы SLC NAND можно встретить только в сегменте специализированных решений уровня industrial/enterprise. Есть ещё вариант SuperMLC – использование части MLC-чипов в режиме SLC. Так повышается уверенность чтения/записи ценой потери объёма.

Особенности производителей

На первый взгляд, напрашивается логичный вывод: выбирать флэшки из ассортимента тех производителей, которые сами выпускают чипы NAND Flash и брать с MLC NAND. Однако не всё так просто.

Вы видели в продаже флэшки от Intel, снова отделившейся от неё Micron, её сингапурской дочки SpecTek или швейцарской Numonyx? Может быть, вам попадались флэшки южнокорейской SK Hynix, или тайваньской Powerchip Technology?

Конечно нет, если только это не перемаркированные промо-девайсы. Флэшки собственного производства сейчас остались у Samsung, Toshiba и SanDisk. Остальные не занимаются такой мелочью, а поставляют чипы разным компаниям, которые уже и делают конечный продукт.

К примеру, у Samsung есть фирменный накопитель Flash Drive BAR с интерфейсом USB 3.0. Он очень надёжный механически, так как выполнен в металлическом корпусе и имеет жёстко фиксированный разъём. Однако внутри установлена память Samsung TLC NAND с небольшим ресурсом перезаписи.

Toshiba выпускала интересную флэшку TransMemory-EX, в которой использовались собственные чипы MLC-8K, а теперь развивает другие серии TransMemory, в которых использует собственную память TLC NAND и контроллеры от Phison или SSS – как повезёт. У большинства моделей скорость чтения близка к таковой для Samsung BAR, последовательная запись чуть медленнее, а вот на блоках по 4 Кб она падает почти до нуля (от 0,001 до 0,03 Мб/с). Короче, новые флэшки от Toshiba не для работы с мелкими файлами.

SanDisk выпускает очень шуструю флэшку Extreme PRO с MLC-памятью и контроллером уровня SSD. Её скорости сравнимы с таковыми у твердотельных накопителей, а цена даже выше. Недостатки тоже существенные: доступно всего два варианта (128 и 256 Гб). В работе (особенно в режиме совместимости на портах USB 2.0) отмечается сильный перегрев и отключение накопителя прямо во время чтения/записи. Прочность металлического корпуса скрадывается выдвижным разъёмом, который легко сломать.

Любопытный казус: TransMemory-EX U382 и SanDisk Connect – вовсе не флэшки. Это картридеры с намертво запаянными в них карточками microSD собственного производства.

Среди производителей первой линии выбор оказался небольшой. Обратимся ко второй, тем более, что у них порой получаются очень достойные модели.

 Рекомендованные модели

Вот редкие флэшки с MLC-памятью:

1. Toshiba TransMemory-EX II
2. Transcend JetFlash 780, 750, 720, 620, 600
3. Kingston DataTraveler Ultimate G2, DT Elite G2, HyperX Savage и DTHX Predator
4. Silicon Power Blaze B50 и Marvel M70
5. SmartBuy Speedy (лотерея, т. к. использование MLC не гарантировано)
6. Patriot Supersonic Rage 2
7. Innodisk USB Drive 3ME

Эти модели продаются во всех крупных магазинах. Когда в своё время выбирал из них, остановился на JF 780 и JF 750. Последняя препарирована ниже на фото.

Transcend JF 750 32 Гб

Модуль памяти в 32-гигабайтной модели один, и на нём читается маркировка TDGMM9W-0S03. Это просто перемаркированный в Transcend чип Micron MLC 16 нм. Контроллер предсказуемо одноканальный – SM3267. Мы ещё встретим его у Samsung и других производителей.

Для действительно важных файлов я бы рекомендовал использовать флэшки промышленного класса. Например, Transcend  JF170 с чипами SLC объёмом до 2 Гб и старым интерфейсом USB 2.0 или Transcend  JF740K с памятью SuperMLC, более новым USB 3.0 и объёмом до 32 Гб  – смотря сколько у вас данных.

Также стоит обратить внимание на промышленную серию Silicon Power.

К слову, у меня до сих пор жива флэшка потребительского класса Transcend V185 с SLC NAND 4 Гб. Ей уже лет 12, и она проводила на покой множество других моделей – более новых, скоростных и ёмких, но короткоживущих. Просто её ресурс в 100 тысяч циклов перезаписи сложно выработать за время жизни, даже запуская с неё портейбл-программы.

Скоростные характеристики

Реальные показатели быстродействия флэшек вы не найдёте в их описании. На коробке будут красоваться невнятные «up to 5 Gbps!» и графики в попугаях. К примеру, флэшки Kingston HyperX Savage c контроллером Phison PS2251-08 и памятью Toshiba MLC позиционируются как очень быстрые. Заявленная скорость под 350 Мб/с действительно наблюдается у старшей модели, но буквально на несколько секунд, и только в режиме последовательного чтения.

При копировании файлов с неё (а также многих других моделей с USB 3.x) поначалу радует быстрый старт. Однако ближе к концу операции они резко сбавляют темп, а то и вовсе надолго замирают на отметке 99%. Весь фокус оказывается в быстром кэшировании, а средняя скорость чтения – в разы ниже максимальной.  Дополнительным фактором снижения скорости служит перегрев контроллера и чтение/запись мелких файлов – флэшка не оптимизирована для работы с ними.

В младших моделях Samsung BAR используется уже знакомый нам одноканальный контроллер Silicon Motion SM3267, что отрицательно сказывается на скорости. Если при чтении она радует пиковыми скоростями выше 140 Мб/с, то линейная запись не дотягивает и до 20 Мб/с, а на блоках по 4 килобайта и вовсе падает до 0,5 Мб/с. Впрочем, это ещё неплохой результат по сравнению с аналогами. К тому же, в обновлённой модели BAR Plus данный недостаток исправили, доведя запись 4-килобайтными блоками до 15 Мб/с.

Конечно, приятные исключения встречаются, но это ёмкие (от 64 Гб) флэшки, которые стоят дороже SSD аналогичной ёмкости. Привязка к объёму здесь не случайна. Высокие скорости подразумевают использование многоканального режима – параллельной работы контроллера с двумя и более чипами NAND Flash.

Особенность современного производства в том, что даже одна модель флэшек может выпускаться с разной начинкой. Например, почти все модели новых флэшек объёмом до 32 Гб включительно используют одноканальный контроллер, поскольку в них установлен всего один модуль памяти. В более ёмкие (от 64 Гб) флэшки той же серии ставят уже многоканальные контроллеры – шустрые, но горячие.

Здесь мог быть второй чип памяти или ваша реклама

Серьёзные производители сейчас указывают разные скорости для флэшек одной серии. Можно проследить, как они увеличиваются соответственно объёму (и числу задействованных у контроллера каналов). Остальные ограничиваются общей характеристикой серии, или вовсе указывают теоретический предел интерфейса USB соответствующей версии.

Обратите внимание, что USB 3.1 Gen 1 = USB 3.0 ≤ 5 Гбит/с.  Ситуация такая же, как была в своё время с USB 2.0 Full Speed и USB 1.1 (оба имели потолок в 12 Мбит/с). Если хотите больше –  ищите USB 3.1 Gen 2. Впрочем, для флэшек это совершенно неактуально. Это же не SSD, и 10 Гбит/с для них такая же недостижимая планка, как и 5 Гбит/с.

Выбор модели ёмкостью от 64 гигабайт в какой-то мере гарантирует приемлемую скорость, однако на ней уже будет файловая система exFAT, которую поддерживают далеко не все устройства. Флэшки с универсальной FAT32 встречаются только до 32 гигабайт.

Изменение приоритетов

В последние годы изменилось назначение USB-Flash. Раньше с их помощью передавали файлы с одного компа на другой, записывали портейбл-софт и превращали в мультизагрузочные сборки.  Сейчас эти сценарии ушли на второй план, а флэшки преимущественно используют для освобождения встроенной памяти смартфонов и планшетов, поскольку всё остальное (при быстром коннекте) удобнее делать по сети.

Постепенно главными для массового потребителя стали иные характеристики флэшек: наличие разъёмов для подключения к смартфону без переходников (Micro-USB, USB Type-C и Lightning), компактность и стоимость за гигабайт.

Производителям ничего не оставалось, как выбросить на рынок кучу однообразных поделок, отличающихся только дизайном. Внутри большинства современных флэшек вы найдёте дешёвый чип TLC NAND и примитивный контроллер, который редко успевает отслеживать износ ячеек и заменять их резервными (если вообще умеет это делать).

Среди всего этого безобразия всё равно приходится что-то выбирать, поэтому для мобильных устройств я бы рекомендовал SanDisk Ultra Dual Drive m3.0 с разъёмом USB MicroB On-The-Go, Kingston DataTraveler microDuo 3C с разъёмом USB Type C и Transcend JetDrive Go 300 с разъёмом Lightning.

Куда делся объём?

Часто в отзывах попадаются возмущённые комментарии о т ом, что вместо 16 Гб на флэшке оказалось всего 15, а вместо 32 Гб – только 30. Причина кроется в разных единицах измерения. Производители считают в десятичной системе счисления, называя гигабайтом 10⁹ байт, а пользователи привыкли к двоичной, полагая, что гигабайт – 2³⁰ байт. Эта разница растёт с увеличением объёма.

К тому же, на флэшках выделяется резервная область для замены контроллером изношенных блоков, которая отъедает ещё процент-другой ёмкости. Дополнительные потери объёма возможны при форматировании с большим размером кластера. Это удобно для быстрого копирования крупных файлов (например, фильмов), но каждый мелкий файл будет съедать больше места, чем фактически занимает. Просто потому, что один кластер не может быть адресован двум разным файлам.

Доступный объём флэшки

Выводы

Согласно теории Джорджа Акерлофа (за которую в 2001 году он получил Нобелевскую премию по экономике), если продавцы знают о товаре больше, чем покупатели, то плохие товары вытесняют хорошие вплоть до полного исчезновения последних с рынка.

В российских реалиях всё ещё хуже: о свойствах товара не знают ни покупатели, ни продавцы. Описания в интернет-магазинах сводятся к дублированию скудной информации от производителя (хорошо, если ещё скопируют без ошибок) и отзывам от неофитов, которые из-за эффекта Даннинга — Крюгера уже считают себя экспертами.

В итоге качественные продукты не выдерживают конкуренции с внешне подобными, но менее надёжными. Покупатели просто считают их одинаковыми и выбирают более дешёвые аналоги, а производство качественных вещей становится принципиально невыгодным.

Если вам действительно нужен огромный ресурс перезаписи – ищите промышленные флэшки с SLC и SuperMLC чипами. Ссылки на них есть в статье. Вас трудно назвать аккуратным? Берите монолитные флэшки в стальном корпусе с фиксированным разъёмом. Расплатой будет сложная в ремонте конструкция. Нужна скорость? Покупайте модели от 64 Гб и желательно с MLC-чипами. Для требовательных к объёму задач вместо флэшки лучше взять внешний SSD, но это уже тема другой статьи.

Лучшая цена на ssd памяти — отличные предложения на ssd памяти от глобальных продавцов ssd памяти

Отличные новости !!! Вы находитесь в правильном месте для памяти ssd. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот твердотельный накопитель с максимальной памятью в кратчайшие сроки станет одним из самых популярных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели карту памяти на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в SSD памяти и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести memory ssd по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Почему твердотельные накопители умирают внезапной смертью (и как с этим бороться)

Много благодарит Роману Морозову, специалисту службы технической поддержки ACELab, за то, что он поделился своими обширными знаниями и опытом, а также за все время, которое он потратил на устранение ошибок в этой статье.

В нашей предыдущей статье «Жизнь после обрезки»: использование режима заводского доступа для создания образов SSD-накопителей мы только кратко упомянули надежность SSD-накопителей. Как вы, возможно, знаете, флэш-память NAND может выдерживать ограниченное количество операций записи. Производители современных потребительских SSD-накопителей обычно гарантируют от 150 до 1200 циклов записи до истечения срока гарантии. Это может привести к выводу, что флеш-ячейка NAND может выдерживать до 1200 циклов записи, и что SSD-накопитель действительно может выдержать более тысячи полных перезаписей независимо от других условий.Однако это не совсем так. При определенных условиях использования и определенных типах нагрузки SSD-диски изнашиваются значительно быстрее, чем заявленный ресурс. В этой статье мы рассмотрим, почему совершенно исправный SSD-накопитель с 98-99% оставшегося срока службы может умереть внезапной смертью. Мы также дадим рекомендации по инструментам и подходам, которые могут вернуть данные, даже если SSD-диск поврежден или не отображается в системе.

NAND Flash Endurance: ожидания против реальности

Основные производители SSD, такие как Crucial и Samsung, предлагают 5-летнюю ограниченную гарантию на свои последние модели. Производители указывают максимальный объем данных, который может быть записан на SSD-накопитель в течение гарантийного срока.

Например, именно это обещают Crucial и Samsung в своей недавней серии SSD.

Рейтинг выносливости	2 ТБ	1 ТБ	500 ГБ	250 ГБ
Crucial MX500 (3D TLC) — TBW (записанные терабайты)	700 ТБ	360 ТБ	180 ТБ	100 ТБ
Samsung 860 EVO (3D TLC) — TBW (записанные терабайты)	1200 ТБ	600 ТБ	300 ТБ	150 ТБ
Samsung 860 PRO (3D MLC) — TBW (записанные терабайты)	2400ТБ	1200 ТБ	600 ТБ	300 ТБ

Похоже, что независимые исследователи подтверждают заявленные производителями рейтинги прочности. Этот тест TechReport довольно старый, но его результаты согласуются с недавними тестами, проводимыми 3DNews.ru. «Все накопители превзошли свои официальные характеристики выносливости, без проблем записав сотни терабайт. Гарантированный производителем допуск на запись обычно не является поводом для празднования, но масштаб делает это достижение важным », — заключил Джефф Гасиор из TechReport. Долгосрочное тестирование нескольких моделей SSD, проведенное 3DNews, показывает, что даже SSD-диски среднего уровня могут быть перезаписаны много тысяч раз, прежде чем их флеш-память начнет демонстрировать признаки деградации.Это, однако, не объясняет, почему у некоторых пользователей их SSD-диски выходят из строя в течение гарантийного срока после перезаписи SSD всего от 20 до 30 раз (при этом остается 98-99% номинального срока службы).

Дело в том, что сегодняшняя флеш-память TLC не может выдержать тысячи циклов записи без значительного ухудшения качества. Фактически, типичная ячейка может выдержать от 20 до 50 циклов записи / стирания, прежде чем начнет терять заряд. Низкокачественная флэш-память NAND может быть менее надежной, в то время как кэширование SLC может увеличить количество циклов записи, но конечный результат тот же: ячейка NAND становится менее надежной в удержании электронов.

Итак, как эти числа соотносятся с заявленным производителем сроком службы более 1000 циклов записи и насколько надежны эти SSD-диски в конце концов? Давай попробуем выяснить.

Говоря об износе, каждая операция записи немного повреждает ячейку NAND. Запись одного бита данных в режиме SLC требует более низкого напряжения по сравнению с записью нескольких бит данных в режиме MLC или TLC. В результате SSD-накопители на базе MLC или TLC, оснащенные кеш-памятью SLC, могут выдерживать значительно более высокую нагрузку (особенно случайную запись) по сравнению с более дешевыми аналогами, не имеющими кеш-памяти SLC.В некоторых сценариях, связанных с частой записью небольших фрагментов данных, использование кеша SLC может повысить реальную выносливость SSD до 100 раз по сравнению с SSD-дисками без кеша SLC:

После определенного количества циклов программирования / стирания ячейки NAND больше не могут сохранять заряд и начинают пропускать электроны. Все еще можно записывать данные в изношенные ячейки; данные могут быть успешно прочитаны сразу после записи. Однако в элементах будет утечка заряда, и данные будут сохраняться в течение очень ограниченного времени.

Давайте проведем воображаемый тест и запишем «1 0 0» в ячейку TLC. Сразу после записи мы смогли успешно прочитать ячейку; заряд все равно будет соответствовать «1 0 0». Выключаем SSD-накопитель и оставляем его на два дня, затем снова включаем и считываем ячейку. Начисление по-прежнему равно «1 0 0». Давай снова выключим его, на этот раз на две недели. После считывания ячейки через две недели заряд теперь находится на уровне «0 1 0». Еще две недели, и плата будет «0 0 1», а затем «0 0 0» еще через две недели.

Время, в течение которого ячейка NAND может сохранять заряд после определенного количества циклов программирования, является основным критерием при расчете рейтинга выносливости. Большинство производителей флеш-памяти NAND указывают, что элементы должны сохранять заряд не менее двух недель при высоких температурах (например, в среде центра обработки данных). Это время значительно больше при домашних температурах. В течение указанного периода хранения в некоторых ячейках может происходить утечка заряда, но такие битовые ошибки должны быть исправлены с помощью ECC.

Две недели — это страшно; в реальной жизни авторитетные производители используют чипы NAND, которые значительно превышают минимальные спецификации.

Изображение The Truth о хранении данных SSD (c) AnandTech

Что происходит с флеш-чипами NAND, которые не соответствуют строгим требованиям производителей SSD? Недорогие нестандартные чипы NAND никогда не остаются без спроса. Производители третьего уровня, такие как Kingspec, Smartbuy или Silicon Power, закупают такие недорогие микросхемы оптом, производя недорогие твердотельные накопители различной надежности. В качестве альтернативы производители могут по-прежнему использовать нестандартные микросхемы NAND в своих твердотельных накопителях, увеличивая количество зарезервированных блоков (и продавая твердотельные накопители с меньшей заявленной емкостью, например. г. 480 ГБ вместо 500 ГБ). Еще одна альтернатива (в основном используемая Crucial / Micron) — использование нестандартных микросхем TLC в режиме MLC, что значительно повышает надежность. Прекрасным примером сочетания двух последних подходов является Crucial BX300, 3D MLC-накопитель с заявленной емкостью 480 ГБ.

Высокие температуры отрицательно влияют на способность флэш-памяти NAND удерживать заряд. По мере повышения температуры электроны быстрее покидают плавающий затвор. Эта ячейка теряет заряд, и данные становятся нечитаемыми.ACELab провел контролируемый тест, пытаясь проверить влияние высоких температур на способность ячеек NAND удерживать заряд. Тест проводился на старом чипе SLC, который выдерживал температуру + 480 ° C. При нагреве выше этой температуры чип был физически поврежден. Примечательно, что современные микросхемы MLC и TLC начали испытывать битовые ошибки при значительно более низких температурах. По этой причине некоторые специалисты предпочитают использовать нагретые провода для отрезания микросхем от печатной платы вместо распайки.

Хотя нам нужно всего 3,3 В для чтения данных, мы должны подавать 12 В для стирания или программирования ячеек. Более высокое напряжение требуется для размещения электронов в ячейке И-НЕ. При применении более высоких напряжений изолирующий слой между ячейками начинает разрушаться, позволяя большему количеству электронов улетучиваться с течением времени. Чем тоньше становится изоляционный слой, тем быстрее он начинает разрушаться и тем меньше циклов программирования / стирания может выдержать клетка.

Samsung Evo 840, один из первых SSD-накопителей на основе планарной флэш-памяти TLC, был отличным примером.Производитель был излишне оптимистичен при оценке срока службы тогда еще новых флеш-ячеек TLC. Клетки деградировали значительно быстрее, чем планировалось. Неспособные выдержать даже скромные 20-30 циклов программирования / стирания, в ячейках происходила утечка заряда в отключенном состоянии очень быстро. Многие пользователи теряли данные с накопителей Evo 840 без питания всего после 30 дней хранения. Компания Samsung устранила проблему с помощью обновления прошивки, которое не помогло решить проблему с оборудованием. Второе исправление добавило фоновый процесс, который «обновлял» содержимое затронутых ячеек NAND, периодически стирая / перезаписывая их содержимое.Излишне говорить, что исправление негативно повлияло на реальную долговечность накопителей, изнашивая ячейки намного быстрее, чем планировалось. В результате Samsung Evo 840 получил заслуженную репутацию худшего SSD-накопителя в истории.

Производители усвоили урок и перестали использовать планарную память TLC в новых моделях, вместо этого переключившись на гораздо более надежную 3D NAND. Вот как 3D TLC NAND сочетается с планарным типом MLC и плоским TLC:

(Источник: 3D TLC NAND превзойдет MLC в качестве лучшего флэш-хранилища EE | Times)

Существуют и другие технологии, которые используются для увеличения срока службы ячеек NAND.Например, многие производители выделяют часть емкости накопителя под кэш SLC. Запись данных в ячейку TLC в SLC больше требует более низкого напряжения и оказывает значительно меньшее негативное влияние на слой изоляции ячейки. Кэш SLC чрезвычайно эффективен, если SSD-накопитель используется в средах с частой записью небольших блоков данных (например, баз данных). Постоянные доработки встроенного ПО позволили резко снизить усиление записи, что уменьшило количество циклов программирования / стирания, необходимых для хранения тех же объемов данных.

Почему диски SSD выходят из строя без ошибок SMART

Накопители SSD

рассчитаны на многократную перезапись всей своей емкости. Производители гарантируют свои диски на сотни или даже тысячи полных перезаписей. Параметр «Общее количество записанных байтов» (TBE) растет с каждым поколением, но мы наблюдали, как несколько SSD-дисков выходили из строя значительно раньше, чем ожидалось. Мы видели, как SSD-накопители выходили из строя, оставаясь на 99% от номинального срока службы с чистыми атрибутами SMART. Это будет сложно отнести к производственным дефектам или неисправной флеш-памяти NAND, поскольку они обычно составляют около 2% устройств. Если оставить в стороне производственные дефекты, почему SSD может выйти из строя преждевременно с чистыми атрибутами SMART?

У каждого SSD-диска есть выделенная системная область. Системная область содержит прошивку SSD (микрокод для загрузки контроллера) и системные структуры. Размер системной области находится в пределах от 4 до 12 ГБ. В этой области контроллер SSD хранит системные структуры, называемые «модулями». Модули содержат важные данные, такие как таблицы перевода, части микрокода, связанные с ключом шифрования носителя, атрибуты SMART и так далее.

Если вы читали нашу предыдущую статью, то знаете, что SSD-накопители активно переназначают адреса логических блоков, указывая один и тот же логический адрес на различные физические ячейки NAND, чтобы выровнять износ и повысить скорость записи. К сожалению, в большинстве (всех?) SSD-накопителях физическое расположение системной области должно оставаться постоянным. Его нельзя переназначить; выравнивание износа не применимо по крайней мере к некоторым модулям в системной области. Это, в свою очередь, означает, что постоянный поток отдельных операций записи, каждая из которых изменяет содержимое таблицы трансляции, будет записывать в одни и те же физические ячейки NAND снова и снова.Именно поэтому нас не полностью убеждают испытания на выносливость, подобные тем, которые проводит 3DNews. Такие тесты полагаются на поток данных, записываемых на SSD-накопитель в постоянном потоке, который загружает SSD-накопитель нереальным образом. На другой стороне спектра находятся пользователи, чьи SSD-диски часто подвергаются небольшим операциям записи (иногда несколько сотен операций в секунду). В этом режиме на SSD-накопитель записывается очень мало данных (и, следовательно, очень скромные значения TBW).Однако системные области подвергаются сильной нагрузке, поскольку постоянно перезаписываются.

Такие сценарии использования вызовут преждевременный износ системной области без какой-либо значимой индикации в каких-либо параметрах SMART. В результате совершенно исправный SSD с 98-99% оставшегося срока службы может внезапно исчезнуть из системы. На этом этапе контроллер SSD не может успешно корректировать ECC важной информации, хранящейся в системной области. SSD исчезает из BIOS компьютера или отображается как пустой / неинициализированный / неформатированный носитель.

Если SSD-накопитель не отображается в BIOS компьютера, это может означать, что его контроллер находится в цикле загрузки. Внутри происходит следующий циклический процесс. Контроллер пытается загрузить микрокод из микросхем NAND в ОЗУ контроллера; возникает ошибка; контроллер повторяет попытку; возникает ошибка; пр.

Однако наиболее частой точкой отказа являются ошибки в модуле трансляции, который отображает физические блоки на логические адреса. В случае возникновения этой ошибки SSD будет распознан как устройство в BIOS компьютера.Однако пользователь не сможет получить доступ к информации; SSD будет отображаться как неинициализированный (необработанный) носитель или будет рекламировать значительно меньшую емкость хранилища (например, 2 МБ вместо реальной емкости 960 ГБ). На данный момент невозможно восстановить данные, используя какие-либо методы, доступные дома (например, многие инструменты восстановления / восстановления данных).

Восстановление данных в заводском режиме доступа

Вы все равно можете попытаться восстановить информацию с отказавшего SSD-диска, если он не отображается в системе или распознается как необработанный носитель.Не пытайтесь использовать инструменты восстановления данных, которые можно загрузить из Интернета; ни один из них не может прервать загрузочную петлю или активировать заводской режим доступа накопителя. (Если вы его пропустили, у нас есть исчерпывающая статья, объясняющая заводской режим доступа к твердотельным накопителям: «Жизнь после обрезки»: использование заводского режима доступа для создания образов SSD-накопителей).

Единственное, что можно сделать, кроме отправки диска производителю, — это использовать заводской режим доступа к диску. Заводской режим доступа встроен во все SSD-накопители, без исключений. Крупные службы восстановления данных и авторизованные сервисные центры крупных производителей имеют инструменты, которые могут активировать заводской режим доступа, восстанавливать поврежденные таблицы перевода и считывать информацию с микросхем. К сожалению, многие небольшие OEM-производители, продающие бюджетные SSD-накопители, построенные из готовых деталей и использующие чипы NAND B-Stock, вообще не имеют ремонтных мастерских. Для тех производителей, что выбросить сломанный SSD-накопитель и просто отправить замену по почте намного проще, чем строительство и обслуживание ремонтного предприятия.В этом случае единственным способом получить доступ к информации будет поиск надежной независимой службы восстановления данных.

Промышленные твердотельные накопители, технология 3D NAND: SLC, MLC, TLC

Промышленные твердотельные накопители

— лучший выбор для встроенного компьютера в качестве обновления или дополнения из-за их выдающейся производительности. Они во много раз быстрее традиционных жестких дисков и производят гораздо меньше шума. Для определенных приложений, например, когда требуются бортовые компьютеры, твердотельные накопители являются особенно хорошим выбором из-за их высокой ударопрочности и низкого потребления энергии.Обновление до твердотельного накопителя с традиционного жесткого диска или установка резервного твердотельного накопителя на встроенный компьютер или защищенный планшет может способствовать сокращению времени загрузки и доступа.

Ударопрочность	Сверхбыстрый	Энергоэффективность

Технология внутри твердотельного накопителя

SSD состоит из трех основных компонентов; контроллер, память DRAM и флэш-память NAND.

Контроллер SSD	SSD DRAM	SSD NAND Flash

Контроллер служит основным соединителем между флеш-памятью NAND и вашим компьютером. Флэш-чипы NAND — это блоки энергонезависимой памяти, в которых хранятся данные. В отличие от флэш-памяти NAND, DRAM — это энергозависимая память, которая должна быть включена для хранения данных.Однако DRAM не является обязательным компонентом каждого SSD. Некоторые твердотельные накопители продаются без DRAM, что делает их подходящими для клиентов с ограниченным бюджетом.

Что такое флэш-память NAND?

Флэш-память

NAND — это новый и лучший носитель данных по сравнению с традиционными жесткими дисками. Он адаптирован с энергонезависимой памятью, которая может сохранять данные даже при отключении питания.

Флэш-память NAND состоит из множества ячеек, в которых хранятся биты, и эти биты либо включаются, либо выключаются посредством электрического заряда.Организация ячеек показывает, как данные хранятся на SSD. Количество битов в этих ячейках также определяет имя флэш-памяти, например, флэш-память с одноуровневой ячейкой (SLC) содержит один бит в каждой ячейке.

Поскольку печатная плата SSD должна соответствовать промышленным стандартам, MLC удваивает количество битов на ячейку, тогда как TLC утраивает количество битов на ячейку. Увеличение количества бит на ячейку позволяет увеличить емкость памяти. Производители стараются минимизировать производственные затраты на хранение, одновременно увеличивая емкость, и мы выделили разницу между флэш-памятью SLC, MLC и TLC.

Одноуровневая ячейка — твердотельные накопители SLC

Одноуровневая ячейка, также называемая SLC, имеет то преимущество, что она наиболее точна при чтении или записи данных. Твердотельные накопители SLC также имеют самый продолжительный срок службы по сравнению с любым другим типом флэш-памяти. Ожидается, что жизненный цикл чтения / записи твердотельных накопителей SLC составит от

до 100000. Этот тип флэш-памяти исключительно хорошо зарекомендовал себя на рынке встраиваемых систем благодаря длительному сроку службы, точности и общей производительности.

Многоуровневая ячейка — MLC SSD

Многоуровневая ячейка, также называемая MLC, хранит 2 бита данных в одной ячейке. Преимущество заключается в снижении стоимости изготовления. Как все мы знаем, затраты на производство флэш-памяти в конечном итоге перекладываются на потребителя. Использование флэш-памяти MLC будет предпочтительнее из-за ее более низкой стоимости, однако срок службы чтения / записи составляет около 10 тысяч раз на ячейку, что по-прежнему подходит для встроенных приложений.

Трехуровневая ячейка — твердотельные накопители TLC

Трехуровневая ячейка

, также называемая TLC, хранит 3 бита данных на ячейку и является самой дешевой формой флеш-памяти в производстве.Самым большим недостатком TLC до недавнего времени было то, что он пригоден только для потребительского использования и не может соответствовать стандартам для промышленных или встроенных приложений. Жизненные циклы чтения и записи твердотельных накопителей TLC значительно короче и составляют от 3000 до 5000 циклов на ячейку.

Краткое описание SLC, MLC и TLC Planar NAND Flash

	SLC	MLC	TLC
Бит на ячейку	1	2	3
Производительность	★★★	★★

SLC, MLC или TLC NAND для твердотельных накопителей? :: SG FAQ

SSD (твердотельные накопители) используют флеш-чипы NAND.Каждая из этих микросхем содержит миллионы ячеек с ограниченным числом циклов записи. Сегодня используются различные типы микросхем флэш-памяти NAND с различными характеристиками, а именно:

SLC (одноуровневая ячейка) — высочайшая производительность по очень высокой цене, NAND корпоративного уровня
~ 50-100k P / E (Program / Стирание) циклов на ячейку, наивысшая выносливость
— самая низкая плотность (1 бит на ячейку, чем ниже, тем выше срок службы)
— меньшее энергопотребление
— более высокая скорость записи
— намного более высокая стоимость (в 3+ раза выше, чем MLC)
— хорошо подходит для промышленных устройств, встроенных систем, критических приложений.

eMLC (Enterprise Multi Level Cell) — хорошая производительность, нацеленная на использование на предприятии
~ 20-30 тысяч циклов P / E на ячейку, большая выносливость
— высокая плотность (2 бита на ячейку)
— более низкий предел выносливости, чем у SLC , выше, чем MLC
— более низкая стоимость.
— хорошо подходит для легких предприятий и высокопроизводительных потребительских товаров с большим количеством операций записи на диск, чем MLC.

MLC (многоуровневая ячейка) — средняя производительность, NAND потребительского класса
~ 5-10 тыс. Циклов P / E на ячейку
— более высокая плотность (2 или более бит на ячейку)
— более низкий предел выносливости, чем у SLC / eMLC
— меньшая стоимость (в 3 раза ниже, чем SLC)
— хорошо подходит для потребительских товаров.Не рекомендуется для критически важных приложений, требующих частого обновления данных

TLC (трехуровневая ячейка) — более низкая производительность, самая низкая стоимость NAND
~ 3k циклов P / E на ячейку
— самая высокая плотность (3 бита на ячейку)
— ниже предел выносливости, чем у MLC и SLC
— лучшая цена (на 30% ниже, чем у MLC)
— несколько более низкая скорость чтения и записи, чем у MLC
— хорошо подходит для потребительских товаров более низкого уровня. Не рекомендуется для критически важных приложений, требующих частого обновления данных

3D Vertical NAND — более новая TLC NAND с другой архитектурой, большей геометрией и гораздо более высокой износостойкостью, чем TLC
~ 3-10 тыс. Циклов P / E на ячейку
— быстрее и больше надежнее, чем TLC
— потребляет меньше энергии, чем TLC
— производительность и циклы P / E сопоставимы с MLC

QLC (a.k.a. 4-битный MLC) — более новый, 4-уровневый MLC с большей плотностью данных для больших твердотельных накопителей
~ 1 тыс. Циклов P / E на ячейку
— высокая стоимость гигабайта при большой емкости
— стабильная скорость записи низкая при исчерпании кеша
— разумно

Как правило, диски SLC и eMLC традиционно являются самыми быстрыми, надежными и самыми дорогими доступными дисками, которые обычно используются на предприятии из-за их значительно более высокой стоимости. MLC, TLC и 3d TLC NAND — широко используемые память потребительского уровня, при этом MLC немного лучше с точки зрения долговечности.Более новый 3D NAND TLC сравним по производительности с накопителями MLC, но имеет еще более выгодную цену. QLC (четырехуровневые ячейки NAND) — еще одна более новая технология с отличной ценой для больших дисков, возможно, лучше подходящая для накопителей.

Переход с 34 нм на 25 нм (а затем и на 19 нм) в целом сократил срок службы NAND PE — на 34 нм каждая ячейка была рассчитана на 5-10 тыс. Циклов PE, на 25 нм это снизилось до 3-5 тыс. На 19-нм TLC NAND он сильно варьируется, но может упасть до ~ 1k расчетных циклов PE.

Рейтинг выносливости NAND для обычных / старых SSD:
ADATA (S511) — 5 тыс. Циклов PE, 25 нм
Corsair (Force 3 / GT) — 3 тыс. Циклов PE, 25 нм
Corsair (Performance 3) — 5 тыс. Циклов PE, 32 нм
Решающий (M4) — 3 тыс. Циклов PE, 25 нм
Intel (SSD 320) — 5 тыс. Циклов PE, 25 нм
Intel (SSD 510) — 5 тыс. Циклов PE, 34 нм
Kingston (HyperX) — 5 тыс. Циклов PE, 25 нм
Mushkin (Chronos) — 5k циклов PE, 32 нм
OCZ (Agility 3, Vertex 3, Solid 3) — 3k циклов PE, 25 нм
Patriot (Pyro) 3k циклов PE, 25 нм
Plextor (PX-128M2S / P) 5k циклов PE, 32 нм
Samsung ( SSD 830) 5 тыс.