Чіпи пам'яті для sSD. Порівнюємо тип пам'яті MLC та TLC у дисках SSD

class="eliadunit">

SSD давно перекочували з розряду елітних накопичувачів у полі "must have". Збираючи більш-менш продуктивну ігрову, та й просто робочу систему, вже треба думати про швидкісний накопичувач, який відчутніше швидше і стабільніше старих добрих вінчестерів.

Ось тільки багато хто натикається на перший нюанс: який тип пам'яті кращий? Існує 3 категорії:

• SLC (single) – 1 біт у комірці;
• MLC (multi) - 2 біти в комірці;
• TLC (triple) – 3 біти в комірці.

Перша категорія використовується в топовому сегменті, тому ми її розглядати не будемо. Нас же цікавить народніше рішення, а саме MLC або TLC. Чи є між ними різниця, що продуктивніше, дешевше та надійніше, та й який SSD кращий?

Ключові відмінності

Насамперед варто відзначити щільність запису даних. Кожен тип SSD має показники. У TLC-чіпів вона вище, оскільки в комірку поміщається 3 біти, коли у MLC тільки 2. Чим більше об'єм SSD, чим частіше ви зустрічатимете саме Triple-варіанти. І відразу з'являється думка про те, що потрібно відразу ж бігти і купувати перший варіант, навіть не розглядаючи решту, але ні.

Крім густини є ще фактори швидкості читання та перезапису даних. Не думали, чому TLC-рішення при такому обсязі накопичувача коштують дешевше? Тому що в MLC кількість циклів повного стирання інформації вища на 30-50%. Якщо говорити про перезапис, то тут технологія випереджає свого дешевшого опонента у 2-3 рази. Інша річ, що 1 Гб TLC-пам'яті обійдеться вам набагато дешевше.

Збереження даних

class="eliadunit">

Для початку визначтеся, для яких цілей буде використовуватися SSD: під систему або як сховище даних. Найчастіше його набувають саме під установку ОС та ключових програм, щоб останні реагували відчутно швидше, тому що вони не були надійними. Flash-пам'ять статична, а значить швидкість читання та запису на кілька порядків вище, ніж у HDD через відсутність механічних елементів.

Зберігайте щось важливе, при цьому часто оновлюєте дані? Використовуйте MLC-пам'ять через її надійність. Чи зібралися створити архів музики, фільмів чи ігор, а також другорядних програм? Тоді сміливо купуйте варіант на TLC-чіпах. Вінчестер же залиште під «звалище» всього матеріалу, що є на ПК. На SSD варто винести тільки додатки та ігри, що найчастіше використовуються, щоб зайвий раз не займати швидкісний простір диска.

Строк служби

Що стосується тривалості «життя» пристрою, то для TLC цей показник становить близько 5-6 років або близько 1000 циклів повного перезапису інформації. Для MLC показник зростає до 7-8 років за 3000 циклів. Ось тільки тут не діє правило «чи-небудь». З ладу цілком може вийти один із чіпів, так що не сподівайтеся на працездатність у 15 років.

Але й про HDD забувати не варто. Традиційні магнітні диски мають одну важливу перевагу перед твердотілими – термін служби. Вінчестер якщо і починає «сипатись», то поступово. Це можна проконтролювати в утилітах типу Victoria, перевіривши диск на биті сектори. SSD ж "вмирають" раптово, але вкрай рідко.

Висновки

Яка пам'ять краща? У плані швидкості та вартості 1 Гб лідирує TLC, у плані надійності – MLC. SSD - дуже цікавий тип пам'яті, який незабаром повинен якщо не повністю, то ґрунтовно змістити HDD з п'єдесталу. Порівнюйте моделі, перш ніж купити. Дивіться тести, огляди, гайди та робіть висновки. Поганих накопичувачів немає. Бувають переоцінені.

Спочатку непогано провести короткий екскурс в історію. Хоча самі SSD (Solid State Drive) почали з'являтися на клієнтському ринку відносно недавно, принцип роботи був зрозумілий і винайдений фактично з першими мікросхемами пам'яті. Довгий час у складі прототипів та типових (вузькоспеціалізованих) пристроїв застосовувалися чіпи, які можна віднести до розряду DRAM, тобто енергозалежного типу пам'яті. Такі напівпровідникові системи зберігання могли тримати інформацію в собі тільки доти, доки надходить харчування, а тому були забезпечені потужними акумуляторами та додатковими безперебійниками.

Перевагою енергозалежних SSD була надзвичайно висока швидкість роботи. Навіть надмірна для тогочасних машин. Недоліками, крім додаткових систем підтримки живлення, звичайно ж, була висока вартість готового пристрою за відносно невеликої ємності. Згодом технологію трансформували в сучасні RAM-диски, де на друковану плату з готовою обв'язкою достатньо було встановити сумісні модулі оперативної пам'яті. У реаліях сьогодення будь-який користувач може завантажити спеціальні платні або безкоштовні утиліти, що дозволяють створювати та налаштовувати RAM-диски, користуючись оперативною пам'яттю комп'ютера.

Накопичувач на базі оперативної пам'яті

Друга хвиля інтересу до SSD наринула разом із зростанням популярності Flash-пам'яті в середині 90-х років. Деякі розробники представили свої прототипи пристроїв, які цього разу вирізнялися енергонезалежною пам'яттю. Втім, ідея не пішла в маси, оскільки на той час виробництво чіпів Flash було досить дорогим, а за такими параметрами, як швидкість запису та ємність, твердотільні накопичувачі багато разів програвали традиційним жорстким дискам на магнітних пластинах.

Сам по собі термін SSD можна застосувати до будь-якого накопичувача на базі напівпровідникових елементів, у тому числі і до систем зберігання телефонів, смартфонів та іншої техніки. Тим не менш, пройшло досить багато часу, доки випуск NAND Flash пам'яті не був налагоджений до відповідного рівня, що дозволяє вивести на користувальницький ринок адекватні продукти за адекватною ціною.

Сучасні твердотільні накопичувачі

Підсумком розвитку напівпровідників стали сучасні твердотільні накопичувачі, які працюють за загальним принципом. Основою SSD є мікросхеми NAND Flash пам'яті, а також керуюча мікросхема-контролер, деякі з них використовують додатковий невеликий обсяг буферної пам'яті. Вся відмінність модельного ряду пристроїв є різницею між типом процесора і пам'яті, а також другорядних технологій, версією мікрокоду та інтерфейсу передачі інформації.

Пристрій SSD

Хоча HDD, як і раніше, є найбільш дешевою і ємною одиницею системи зберігання комп'ютерів, твердотільні накопичувачі продовжують активний наступ по всіх напрямках. Дослідники одного з аналітичних агентств пророкують для SSD 40% ринку, відібраних у жорстких дисків, до 2016 року, але вже зараз на прилавках лежить безліч гідних рішень за цінами (для свого рівня ефективності), адже найголовніша їх перевага - швидкість роботи.

На відміну від HDD, де потрібен значний для комп'ютерних масштабів час на запуск, позиціонування та зчитування, SSD виконує лише частину цих операцій, і набагато швидше. Саме цим пояснюється час доступу до файлів, «імунітет» до фрагментації даних, а також швидке читання даних. Таким чином, SSD багаторазово прискорює відгук і запуск встановлених на нього програм, саму операційну систему та роботу з файлами. Але за все доводиться платити, тому за кожен гігабайт ємності доводиться викладати нечувану (проти HDD) суму. Та ще й з обмеженим життєвим циклом. Саме так! Будь-який SSD обов'язково «помре» під час роботи. Рано чи пізно, але помре. Відновити інформацію, що пішла з ним, рядовому користувачеві буде практично неможливо.

NAND Flash пам'ять

Пам'ять - це один із найважливіших вузлів твердотільного накопичувача. Від неї залежить швидкість роботи та надійність пристрою. Будь-яка NAND Flash-пам'ять має обмежену кількість циклів перезапису осередків. Зрештою осередок не зможе зробити запис інформації і вийде з ладу.

Щоб накопичувач можна було використовувати якнайдовше, використовуються в основному дві технології. Перша – програмна. Контролер зайнятий тим, що стежить за всіма осередками та його ступенем зносу, розподіляючи навантаження. Другий ступінь захисту - апаратна, коли керуюча мікросхема резервує частину пам'яті, під потреби заміни у разі надмірного зношування.

Розробники постійно говорять про нові типи пам'яті, але до діла до ладу не доходить. Більшість напрацювань з'являються лише в рідкісних продуктах корпоративного сегмента, або взагалі призначені лише приблизні терміни виходу продуктів у майбутньому. А в даний час на ринку є три основні типи мікросхем з осередками SLC, MLC і TLC.

SLC

Абревіатура SLC означає Single-Level Cell, тобто кожен осередок у такій структурі здатний зберігати лише один біт інформації. Виробництво подібних мікросхем дещо дорожче, хоча основною проблемою є той факт, що накопичувачі на базі SLC мають набагато меншу ємність (від 8 до 64 Гбайт). Зате такий SSD буде швидшим і надійнішим, адже властивості однобітового осередку дозволяють перезаписувати її від 60 000 до 100 000 разів.

Одним із відомих клієнтських накопичувачів був Intel X25-E ємністю 32 Гбайт та 64 Гбайт. Останній оцінювався у суму близько 20 000 рублів. Наприклад, сьогодні за ці гроші можна взяти накопичувач не на 64 Гбайт, а на 960 Гбайт, хоч і з MLC-осередками.

На даний момент ринок SLC-рішень представлений дуже слабко.

MLC

Багаторівневий осередок або MLC (Multi-Level Cell) є основним для більшості твердотільних накопичувачів. Щоправда, за словом «багаторівнева» чомусь закріпилися саме двобітові осередки. Продукція представлена ​​широким асортиментом і пропонує користувачеві рішення від 8 Гбайт до 1 Тбайт. Швидкість цих SSD висока. Хоча їхня надійність значно нижча, ціна за 1 Гбайт постійно знижується. Спочатку MLC-накопичувачі пропонували до 10 000 циклів перезапису, згодом цей показник був знижений до 5000 та 3000 циклів.

TLC

Найбільше суперечок ведеться над, як ви зрозуміли, трирівневими осередками типу TLC (Triple-Level Cell). Такі накопичувачі можуть виявитися дешевими у виробництві, зате пропонують лише 1000-1500 циклів перезапису. Не виключено, що в майбутньому ці цифри додатково знизяться.

Контролери SSD

Без хорошого контролера, здатного швидко обробляти отриману інформацію, будь-який твердотільний накопичувач буде не більш ніж великою і дорогою «флешкою» з роз'ємом SATA, а тому настав час познайомитися з основними гравцями на ринку логіки для SSD.

LSI-SandForce

Якщо ви ніколи не чули про SandForce, то знайте – даний розробник контролерів був нещодавно придбаний найбільшою фірмою LSI, і досі «тримає» більшість ринку твердотільних накопичувачів.

У SandForce є свої фанати та свої ненависники. Причиною цього є «фірмові» особливості контролера. Найпоширеніший восьмиканальний чіп - SF-2281 - зустрічається на абсолютно різних продуктах з ціною менше 2000 рублів та вище 15000 рублів. Успішність логіки пояснюється роботою з будь-якими типами інтерфейсів пам'яті та її широку підтримку. До того ж виробник завжди надає готові прошивки самим розробникам, тобто вендор отримує практично готовий продукт, який залишається лише «збирати», запакувати та відвантажити дистриб'ютору.

До накопичувачів на базі контролера SF-2281 користувач дійсно варто придивитися! Адже це один із чіпів, який стискає дані, передаючи їх у NAND Flash. Отже, загальний обсяг записаної інформації буде меншим, що дозволяє економити ресурс осередків.

А ось швидкість роботи помітно варіюється від типу оброблюваних даних (стискає і не стискає). Дані обробляються на піку швидкодії, тоді як над зі «складними» файлами контролеру доводиться «попітніти», і швидкість помітно падає. Єдиним очевидним недоліком накопичувачів на базі контролера SandForce є зниження продуктивності при значній завантаженості пам'яті.

Ще одна цікава «фішка» – відсутність зовнішніх мікросхем буфера для роботи. Натомість використовується внутрішній кеш чіпа.

Контролери SandForce використовують у своїх пристроях такі компанії як Intel, Kingston, ADATA, Silicon Power, KINGMAX.

Marvell

Компанія Marvell заслужила своє визнання на сході епохи твердотільних накопичувачів. Контролер 88SS9187 має «імунітет» до ступеня компресії даних, а загальні швидкості накопичувача слабо знижуються з часом. За свою велику універсальність та стабільність багато користувачів зробили вибір на користь цієї компанії виробника чіпів.

Сучасний восьмиканальний контролер 88SS9187 має підтримку SATA 3.0 і використовується в накопичувачах Plextor і Crucial, а також багатьох інших марок.

Indilinx

Можливо, про Indilinx ми чули набагато менше, якби свого часу їй не зацікавилася компанія OCZ, яка випустила безліч продуктів з платформою Everest II і новішими чіпами Barefoot 3 (включаючи модифікацію M10). Третя версія контролера стала спільною розробкою інженерів обох фірм. Останніми SSD, які здобули широку популярність і використовують розробки Indilinx, можна вважати Vertex 4, Vertex 450 і Vector.

Накопичувач Vector, що базується на Barefoot 3, був відзначений як один з найшвидших накопичувачів у своїй ніші. Не обійшлося, правда, і без неприємних проблем (відмова пристрою, BSoD та інше), але вони були усунені за допомогою оновлення прошивки.

За кадром

Серед відомих контролерів також можна назвати LAMD та MDX. Перші влаштувалися у високопродуктивних накопичувачах Neutron компанії Corsair. Логіка MDX була помічена у SSD Samsung. До речі, Samsung продала свій бізнес жорстких дисків і сконцентрувалася повністю на твердотільних накопичувачах. Лінійка пристроїв 840 Pro набула величезної популярності.

Не варто списувати з рахунків і контролери Phison, а також JMicron, які все частіше зустрічаються в бюджетних пристроях. Загалом дані пристрої добре справляються зі своїми обов'язками, хоча їх показники, що не дивно, далекі від характеристик «законодавців моди».

Популярні моделі 60-64 Гбайт

Тепер, коли ми в цілому уявляємо, що таке SSD, настав час ознайомитися з переліком популярних моделей. Варто пам'ятати, що модель однієї лінійки (з однаковим процесором та пам'яттю) буде популярна в сегменті, наприклад, 60-64 Гбайт, але може виявитися зовсім нецікавою у виконанні 240 Гбайт, адже все залежить від конкурентів та ціни.

Перш за все, запам'ятайте одну аксіому: чим менше пам'яті розпаяно на пристрої, тим повільніше працюватиме накопичувач. Другий момент – багато SSD втрачають швидкість при великому заповненні пам'яті. Логічно, що 60 Гбайт «мозків» буде зайнято наполовину відразу після установки ОС і пари «опасистих» додатків. Нарешті, велика зайнятість пам'яті впливає знос. Чим менша частка мікросхем зайнята, тим більше контролера поле для маневру і, відповідно, менше витрата осередків. Тобто при однаковому використанні двох SSD ємністю 60 Гбайт і 240 Гбайт другий протримається набагато довше, тим більше якщо на ньому буде зайнятий той же обсяг, що і на першому.

Silicon Power S50 64 Гбайт

Компанія Silicon Power виробляє твердотільні накопичувачі переважно на базі SandForce-чіпів. Однак нова бюджетна серія – S50 – використовує мікросхему JMicron 667H. Незважаючи на малу ємність і не самий ходовий контролер, накопичувач виявився досить швидким (на рівні дорожчих рішень) і при цьому коштує недорого. Втім, його ще доведеться пошукати у магазинах.

Silicon Power S50

Kingston SSDNow V300 60 Гбайт

Компанія Kingston нещодавно представила свою невелику «зірочку» - V300. Даний накопичувач, залежно від комплектації, може бути дуже доступним, але при цьому має непогану швидкодію. Контролер SandForce SF-2281 легко впорається з більшістю завдань.

Kingston SSDNow V300

TOSHIBA HDTS106EZSWA

Новачок індустрії - TOSHIBA HDTS106EZSWA - коштує трохи дорожче за своїх опонентів. Він використовує перемаркований виробником контролер SandForce та фірмову пам'ять. Важливим доповненням пристрою є найбагатший комплект поставки, що включає, крім основних «плюшок», інтерфейсний кабель для перенесення системи з жорсткого диска на SSD.

TOSHIBA HDTS106EZSWA

Найменування	Silicon Power S50	Kingston SSDNow V300	TOSHIBA HDTS106EZSWA
Корпус	2,5”, 7 мм	2,5”, 7 мм	2,5”, 9,5 мм
Місткість	64 Гбайт	60 Гбайт	60 Гбайт
Контролер	JMicron 667H	SandForce SF-2281	Toshiba TC58NC5HJ8GSB-01 (SandForce)
Пам'ять	MLC, Intel 20 нм	MLC, Toshiba 20 нм	MLC, Toshiba 24 нм
Послідовні швидкості (читання/запис)	450/100 Мбайт/с	450/450 Мбайт/с	557/526 Мбайт/с
Довільні швидкості (читання/запис)	Не заявлено	85 000/60 000 IOPS	Не заявлено
Орієнтовна вартість	2000 руб.	2200 руб.	2400 руб.
Уточнена вартість за даними price.ru

Популярні моделі 120-128 Гбайт

Поступово, поспішаючи, але накопичувачі ємністю 32-64 Гбайт залишають ринок. Звичайно, все ще виходять нові версії SSD, їх наявність у достатку. Однак, якщо порівняти ситуацію з минулим роком, то їхня кількість помітно скоротилася. А все тому, що ціна на накопичувачі місткістю 120-128 Гбайт значно знизилася.

KINGMAX SMP35 120 Гбайт

KINGMAX SMP35 – «брат» по цеху твердотільного накопичувача Kingston V300. І хоча їх виробляють зовсім різні компанії, вони мають багато спільного як у ціновій політиці, так і у використанні чіпа SF. Як додаткову перевагу, виключаючи невисоку ціну, можна назвати гарний комплект поставки, до якого входять кріплення, перехідники та кабелі.

Plextor M5S 128 Гбайт

Компанія Plextor вже давно випускає твердотілі накопичувачі на базі контролерів Marvell. І серія M5S не є винятком. Більшість пристроїв лінійки зарекомендували себе як добрі помічники користувача з високим ступенем надійності. Звичайно, серія M5S – мейнстрімова, і не надасть своєму власнику кращих показників швидкодії. Тим не менш, цю модель можна протиставити бюджетним SSD на базі SandForce.

Вибір SSD зараз стоїть на ключовому місці при збиранні ігрового ПК. Якщо раніше про твердотільний накопичувач хотіли, але боялися говорити через його вартість, то зараз деякі сміливо переносять всю систему на цей тип диска. Тому, якщо ви вирішили покращити свою систему, то вам доведеться дізнатися, що краще: TLC чи MLC? Чи є ще якийсь варіант?

Переваги

Давайте спробуємо спочатку розібратися, чому ж всі масово почали переходити з залізничного на твердотільний накопичувач або використовувати обидва диски разом.

Отже, щодо залізничного, SSD виділяються повною безшумністю і високою механічною стійкістю. Це все викликано тим, що вони позбавлені елементів, що рухаються. Крім того, твердотільний накопичувач виділяється стабільним часом зчитування файлів. Причому абсолютно не важливо, де вони заховані у системі. Диск швидко підвантажує їх без гальмування.

Вище виявилася швидкість читання та запису. У деяких випадках вона наближається до пропускної спроможності відомого Іноді для SSD застосовують більш швидкі слоти типу PCI Express, NGFF і т.п.

Наступна перевага - це кількість дій при введенні та виведенні на секунду. Це реалізовано завдяки одночасному запуску кількох процесів та низької латентності. Тепер не потрібно чекати, поки диск зробить оберт, щоб дати доступ до даних.

Не можна не згадати про низьке енергоспоживання та невелику чутливість до зовнішніх електромагнітних полів. Ну і, нарешті, розміри SSD. Завдяки тому, що перед нами 2,5-дюймовий диск або формату M.2, можна його помістити навіть у нетбук.

Конструкція

Перш ніж розібратися, який тип SSD кращий: TLC або MLC, потрібно хоча б приблизно розуміти, що таке. Для цього розглянемо конструкцію твердотільного накопичувача.

Більшість стандартних моделей покрита захисним корпусом. Якщо заглянути всередину, можна побачити контролер. Це умовно невеликий комп'ютер, який має свої завдання. Він управляє обміном інформації між пристроєм та ПК.

Ще одним елементом SSD стала буферна пам'ять. DDR реалізована невеликим обсягом, що не залежить від енерговитрат. потрібна для зберігання кешу. І третім елементом є флеш-пам'ять. Вона виконана мікросхемами пам'яті, які залежать від енергоспоживання. Саме цей елемент відповідає за те, щоб записувати ваші особисті дані.

Вибір

Перш ніж ми докладно розберемо, краще: пам'ять TLC або MLC, трохи загальної інформації. Крім того, що спочатку вибір SSD - річ непроста, виявляється, нам доводиться розбиратися в нескінченних технічних характеристиках. Не всім подібна інформація надається легко.

Але, на жаль, у разі розібратися в типах пам'яті доведеться. Крім основних, які ми описуватимемо далі, є варіації V-NAND або 3D NAND. Про них також краще коротенько знати.

Типи

Якщо ви коли-небудь бачили жорсткий диск та твердотільний накопичувач, тоді ви розумієте, що вони відрізняються конструктивно, а відповідно мають різний механізм роботи. Останній варіант працює із флеш-пам'яттю.

Вона представлена ​​спеціальними осередками, які розміщують на платі особливому порядку. Усі вони реалізовані з урахуванням напівпровідників. Звідси і кілька типів SSD: TLC та MLC. Що краще, кожен вирішує собі самостійно або ж купує пристрої навмання.

Зберігання пам'яті

Так вийшло, що флеш-пам'ять на твердотільному накопичувачі можна продати за рахунок принципів зберігання пам'яті. Звідси є дві групи. В одній є типи, що базуються на принципі читання та запису (NAND).

Є варіант, коли пам'ять зберігається з різною технологією: SLC і MLC. Перший варіант представлений таким чином, що для одного осередку є лише один біт інформації. У другому випадку – 2 біти або більше.

Вважається, що пам'ять TLC відноситься до MLC. Різниця лише в тому, що для першого варіанта можна зберігати 2 біти, а для другого – 3 біти. Тепер залишилося зрозуміти, що це означає, і який тип «ССД» краще: TLC і MLC.

Переваги

Оскільки TLC - це підвид MLC, справедливо сказати, що другий тип переважний. У чому полягає його перевага? По-перше, у нього більш висока швидкість роботи. Як показує практика, він може прослужити дещо довше. А також усі його ресурси не вимагають великих витрат енергоспоживання.

Але, крім цього, є й деякі недоліки. Головним із них, звичайно ж, стала вартість пристрою з MLC.

Різна ситуація

Є деякі проблеми, з якими ви можете зіткнутися. Справа в тому, що вищеописані випадки – це загальна ситуація. Насправді ж розробники можуть гарненько заплутати покупців. Тому, розмірковуючи про те, що краще: TLC або MLC, ви зможете побачити:

• Одинакова швидкість обох типів при підключенні до SATA III. Деякі моделі можуть виділитися особливою швидкістю на основі TLC через те, що використовують інтерфейс PCI-E NVMe. Хоча, як показує практика, що дорожче накопичувач, то він швидше. І з великою ймовірністю він буде заснований на MLC.
• Існують моделі, при яких пристрій з TLC має більший гарантійний термін, ніж його старший «побратим».
• Питання з енергоспоживанням може відрізнятись від стандартного стану речей. Розбираючись про те, що краще: TLC чи MLC, придивіться до інтерфейсів, із якими працюють. Наприклад, TLC на SATA III - набагато економніше, ніж MLC з PCI-E.

До речі, можете зустріти різницю у показниках навіть тоді, коли встановите накопичувач спочатку в один порт, а потім в інший. У цьому випадку електроспоживання може відрізнятися.

Інші відмінності

Вищеописані ситуації не єдині у своєму роді. Відмінність у значеннях параметрів швидкості, термінах експлуатації та споживання енергії можуть залежати і від покоління пристрою. Неважко здогадатися, що якщо модель нова, то її старий зразок буде дещо гіршим.

Технології виробництва твердотільних накопичувачів розвиваються, а ми отримуємо збільшені обсяги та кількості вільного простору, підвищені показники швидкості та зменшені значення температур.

Як підсумок, сказати, який SSD краще: TLC чи MLC - неможливо. Однозначно ви можете придбати застарілу модель MLC, яка помітно відрізнятиметься характеристиками від TLC у гірший бік. При цьому вартість обох пристроїв буде однаковою.

Тому при виборі звертайте увагу на всі параметри, краще порівнюйте їх одразу, щоб потім не шкодувати про покупку. Ну, і бажано одразу встановлювати собі бюджет. Так вам простіше згрупувати ті моделі, які вам підходять і за вартістю, і за параметрами.

Ідентифікація

Якщо ви вирішили дізнатися, що краще: SSD TLC vs MLC вже коли придбали твердотільний накопичувач, то захочете ідентифікувати тип пам'яті у своєму пристрої. Так уже склалося, що на дисках цієї інформації немає. Крім того, навіть встановивши якусь утиліту для тесту, ви все одно не отримаєте відповіді. Що ж робити?

Найпростіший спосіб – це вирушити в інтернет. Тут ви зможете ввести назву моделі та за оглядами її проаналізувати. Є навіть спеціальні сайти, де є вся база твердотільних дисків. Там є абсолютно вся специфікація щодо багатьох популярних моделей.

Проблеми

Але не все так гладко. Можливо, хтось із користувачів стикався з SSD від компанії Silicon Power Slim. Це досить популярна модель, яка на ринку вже понад 3 роки. У момент появи вона виділилася низькою вартістю.

Хоча ця історія заплутана та довга, коротко варто про неї знати. Дешевизна цього диска продиктована вибором нової платформи від тайванської компанії. Вона була революційною. Це було відразу зрозуміло за характеристиками пристроїв. Але було кілька проблем.

По-перше, компанія не подбала про те, щоб перевести всі свої моделі на цю нову платформу, тому частина дисків продавалася на застарілій базі. По-друге, через бажання стати популярним розробнику довелося вносити постійні зміни.

Через війну деякі моделі змінили тип пам'яті і навіть обсяг. В упаковці з SSD на 120 Гб міг бути диск на 60 Гб. А вказівка ​​мікросхеми MLC зовсім не означало, що користувач отримає диск саме на основі цього типу. В результаті: величезна кількість незадоволених власників, які отримали повільну пам'ять.

Виробники

Як не дивно, але розробників, які б самі виробляли і продавали диски, мало. Це викликано тим, що далеко не всі фірми можуть мати необхідні ресурси. Звідси велика кількість компаній, які закуповують окремі деталі, а у себе в офісі просто збирають все до купи та ліплять наклейку.

Самостійне виробництво організовано біля одиниць. Вони дбають про продукт, тому що їм не байдуже, які відгуки отримує їхнє дітище.

Над пам'яттю працюють такі великі виробники:

• Intel.
• Micron.
• Samsung.
• Toshiba.
• SanDisk.
• Hynix.

Перші дві компанії обрали собі однакові технології виробництва. Це зумовлено тим, що вони використовують спільне підприємство.

Інші варіанти

Якщо ви вже стало зрозуміло, що краще: TLC або MLC, залишається розібратися з ще одним типом пам'яті. Іноді у оглядах твердотільних накопичувачів можна зустріти незрозумілі позначення: V-NAND, 3D-NAND тощо. Це ще один експеримент, який пропонує виробник. Виготовлено такий диск за іншими технологіями.

В цьому випадку осередки пам'яті розміщують не в один шар, а в декілька. Причому пам'ять використовується саме TLC та MLC. Цей факт не завжди вказується, але ви повинні розуміти, що самі мікросхеми відносяться до вже знайомого типу.

Якщо говорити про продуктивність, то можна сказати, що 3D-NAND трохи краще. По-перше, це пов'язано з низькою вартістю та великими можливостями. По-друге, багатошарове розміщення більш надійне та ефективне. Це можна довести тестуванням двох моделей: «плоскої» та «об'ємної» MLC.

Висновки

Відповісти на питання про те, що краще для системи: TLC або MLC – неможливо. Дуже часто, коли користувачі ставлять подібне питання, потрапляєш у незручне становище. Адже складно зрозуміти, які цілі і завдання переслідує покупець. Можливо, йому потрібна суперпродуктивна система. Тоді йому однозначно потрібен диск із MLC.

А раптом йому потрібний звичайний робочий ПК. У цьому випадку може йому зовсім не знадобиться твердотільний накопичувач. Все це індивідуальні проблеми, які кожен має вирішувати самостійно.

Тривимірна пам'ять MLC 3D NAND -черговий етап розвитку твердотільних накопичувачів. Переваги та перспективи цієї технології на найближче майбутнє.

SSD-накопичувачі інформації, як відомо, виробляються для побутового використання, переважно, двох типів: MLC і TLC. Судити про те, що краще – MLC або TLC – не має особливого сенсу, тому що кожен тип має свої переваги та недоліки.

Останнім часом на виробництві твердотільної пам'яті почала використовуватися технологія тривимірного формування осередків - 3D NAND. Це дозволяє подолати головну проблему - обмеження розмірів кристала у довжину та ширину. При тривимірному розташуванні шари осередків накладаються один на інший і їхня щільність значно збільшується.

Збільшується при цьому обсяг пам'яті, який можна розмістити в одному кристалі. Більше того, збільшується і швидкість передачі між осередками, оскільки вони розташовані щільніше. Але все не так просто.

NAND технологія вирощує шари осередків на підкладці шляхом осадження напівпровідників із парової фази. Адреси осередків виходять якраз на місцях перетину бітових ліній та рядків із осередків. Тобто такий кристал схожий на вафлю. У 3D NAND технології необхідно ще поєднати між собою вертикальні шари. Для цього, після нарощування шару, проводиться витравлення отворів, через які відбувається з'єднання шарів між собою.

Ці отвори мають бути дуже точно розташовані, строго вертикально, ніде не відхиляючись і не скручуючи. Нині існують обмеження кількості шарів, які здатні протруїти сучасні машини. Відношення висоти вертикального каналу до його ширини становить від 30:1 до 40:1. Тому кількість шарів, які можна укласти один на одного і протрує в них вертикальні отвори становить 32 або 48.

Щоб протруїти отвори з відношенням 60:1, будуть потрібні нові машини, але тільки це дозволить створювати 3D NAND кристали пам'яті з 64 шарами осередків.

3D MLC - що далі

Перші накопичувачі за технологією 3D NAND виготовили типу TLC. Це зрозуміло, тому що в одному осередку TLC можна зберігати 3 біти пам'яті, тому розміри такого кристала з точки зору виготовлення простіші.

Але вже незабаром з'явилися перші накопичувачі 3D MLC NAND, які зберігали в одному осередку всього 2 біти та дозволили прискорити роботу та збільшити надійність. До речі, тривимірна MLC 3D пам'ять споживає і менше енергії, так що її застосування тільки розширюватиметься.

Подальший розвиток тривимірної технології 3D NAND типу MLC йтиме двома шляхами:

• збільшенням кількості верств;
• укладанням 2 і більше 3D-матриць в одну структуру.

Для першого шляху потрібно створення нових машин для надточного травлення вертикальних каналів з відношенням довжини до ширини 60:1, 100:1 або 120:1.

Другий шлях вже застосовується для створення 96-шарових мікросхем MLC 3D NAND шляхом з'єднання двох 48-шарових матриць. Цей метод отримав назву стрінг-технології та, в принципі, дозволяє з'єднувати і більше 2 матриць. Але поки що вартість таких накопичувачів не виправдовує вкладень у їх виробництво.

В даний час все більше популярності набирають твердотільні накопичувачі або SSD. S olid S tate D rive). Пов'язано це з тим, що вони здатні забезпечити високу швидкість читання-запису файлів, так і хорошу надійність. На відміну від звичайних жорстких дисків, тут немає елементів, що рухаються, а для зберігання даних використовується спеціальна флеш-пам'ять — NAND.

На момент написання статті в ССД використовуються три види флеш-пам'яті: MLC, SLC і TLC і в цій статті ми постараємося розібратися, яка з них краща і в чому різниця між ними.

Флеш-пам'ять NAND була названа так на честь особливого виду розмітки даних Not AND (логічне Не І). Якщо не вдаватися до технічних подробиць, то скажемо, що NAND упорядковує дані в маленькі блоки (або сторінки) і дозволяють досягти високих швидкостей зчитування даних.

Тепер давайте розглянемо, які види пам'яті застосовуються у твердотільних накопичувачах.

Single Level Cell (SLC)

SLC - це вже застарілий тип пам'яті, в якому використовувалися однорівневі осередки пам'яті для зберігання інформації (до речі, дослівний переклад російською мовою звучить як Однорівневий осередок). Тобто, в одному осередку зберігався один біт даних. Подібна організація зберігання даних дозволяла забезпечити високу швидкість та величезний ресурс перезапису. Так, швидкість читання досягає 25 мс, а кількість циклів перезапису – 100'000. Однак, незважаючи на свою простоту, SLC є дуже дорогим типом пам'яті.

Плюси:

• Висока швидкість читання-запису;
• Великий ресурс перезапису.

Мінуси:

• Висока вартість.

Multi Level Cell (MLC)

Наступним етапом розвитку флеш-пам'яті є тип MLC (у перекладі російською мовою звучить як «мультирівневий осередок»). На відміну від SLC, тут використовуються дворівневі осередки, які зберігають по два біти даних. Швидкість читання-запису залишається високому рівні, проте витривалість значно знижується. Якщо говорити мовою цифр, то швидкість читання становить 25 мс, а кількість циклів перезапису — 3'000. Також цей тип є і дешевшим, тому він використовується в більшості твердотільних накопичувачів.

Плюси:

• Нижча вартість;
• Висока швидкість читання-запису порівняно із звичайними дисками.

Мінуси:

• Низька кількість циклів перезапису.

Three Level Cell (TLC)

І нарешті, третій тип пам'яті - це TLC (російський варіант назви цього типу пам'яті звучить як «трирівневий осередок»). Щодо двох попередніх, цей тип є дешевшим і в даний час зустрічається досить часто в бюджетних накопичувачах.

Цей тип є більш щільним, у кожному осередку тут зберігається по 3 біти. У свою чергу, висока щільність призводить до зниження швидкості читання/запису та знижує витривалість диска. На відміну від інших типів пам'яті швидкість тут знизилася до 75 мс, а кількість циклів перезапису — до 1'000.

Плюси:

• Висока густина зберігання даних;
• Низька вартість.

Мінуси:

• Низька кількість циклів перезапису;
• Низька швидкість читання-запису.

Висновок

Підсумовуючи, можна відзначити, що найбільш швидкісним і довговічним типом флеш-пам'яті є SLC. Однак через високу ціну цю пам'ять витіснили дешевші типи.

Бюджетним, і в той же час менш швидкісним є тип TLC.

І, нарешті, золотою серединою є тип MLC, який забезпечує більш високу швидкість та надійність порівняно із звичайними дисками і при цьому є не надто дорогим типом. Для наочного порівняння можна ознайомитися з таблицею, наведеною нижче. Тут зібрані основні параметри типів пам'яті, якими проводилося порівняння.