Что выбрать mlc, tlc или qlc? (а также о v-nand, 3d nand и slc)

Введение

Независимо от видов устройств, все они применяются в личных и деловых целях, но основная нагрузка среди них приходится на стационарные персональные компьютеры и ноутбуки. Важным внутренним элементом современных компьютеров, отвечающим за безопасное хранение данных и мгновенный доступ к ним в любой момент времени, несомненно является внутреннее запоминающее устройство. Наиболее распространенным стационарным хранилищем информации, обеспечивающим высокую скорость чтения/записи данных и обладающим самыми большими емкостными характеристиками, является жесткий диск («HDD»

)

Одним из главных преимуществ, несомненно влияющим на повышенное внимание пользователей к данному хранилищу, стоит выделить относительно низкую стоимость жестких дисков при значительных объемах внутреннего полезного дискового пространства, что выражается в самой низкой себестоимости одного гигабайта информации, хранящегося на таком устройстве

Перейти к просмотру

Сравниваем лучше модели SSD!

Лучше всего характеристики видно в сравнительной таблице.

Модель	Объём, Гб	Интерфейс	Скорость чтения, Мб/сек	Скорость записи, Мб/сек	Форм-фактор, дюймов	Время работы, млн. часов	Энергопотребление	Цена, рублей
Samsung 970 Pro	512	PCI Express 3.0 x 4	3500	2300	М.2	1,5	5,2	12300
Samsung 883 DCT Enterprise 3.8TB	3800	SATA III	550	520	2,5	2	1,3-3,4	78000
Intel 760p Series	1000	PCI Express 3.1 x 4	3230	1625	2280	1,6	0,5	17999
HyperX Fury RGB	960	SATA III	550	480	2,5	1	1,2-2,5	13499
Sandisk SSD Plus	1000	SATA III	535	450	2,5	1	—	9699
A-Data SU630	960	SATA III	520	450	2,5	1,5	2,8	8999
Smartbuy Revival 3	960	SATA III	550	490	2,5	1,8	3,1	7999
Samsung 860 EVO	500	SATA III	550	520	2,5	1,8	2,7	6999
Intel 545s	512	SATA III	550	500	2,5	1,6	4,5	6299
A-Data XPG SX950U	480	SATA III	560	520	2,5	2	3,6	5899
Plextor M9Pe(Y)	256	PCI-E	3000	1000	HHHL	1,5	2,3-4,1	5599
Qumo Novation 3D	240	SATA III	560	540	2,5	1,5	2,9	2550
Goodram CX300	240	SATA III	555	540	2,5	1,5	3,6	2399
Western Digital Green SSD 120GB	120	SATA III	545	430	2,5	1	—	1699
Silicon Power Slim S55	120	SATA III	550	420	2,5	1,5	3	1500

ADATA Ultimate SU800 256GB (ASU800SS-256GT)

В наших лабораторных тестах SSD-накопитель ADATA Ultimate SU800 256GB (ASU800SS-256GT) получил хорошую оценку практически по всем дисциплинам.

Особенно отметим высочайшую среднюю скорость чтения как сжимаемых, так и несжимаемых данных — 547 Мбайт/с, что не уступает предыдущим двум накопителям. Весьма хорош этот диск и при записи данных средняя скорость записи составляет 506 Мбайт/с, что выше, чем у Kingston HyperX Savage.

На высоком уровне находится и среднее время доступа — при чтении и записи 0,044 мс. В данном устройстве используется современный контроллер Silicon Motion SM2258 и тип памяти TLC 3D NAND. Кстати, измеренная емкость в данном накопителе также ниже заявленной — 238,5 Гбайт.

Есть поддержка NCQ 3 года гарантии Высокие скоростные показатели Поддерживается управление через утилиту SSD Toolbox

Маленький доступный объем Рабочие температуры выше, чем у конкурентов

Transcend TS256GSSD230S

Transcend SSD230S выполнен в металлическом корпусе форм-фактора 2.5 дюйма. Металлическая оболочка способствует косвенному охлаждению накопителя и делает его более устойчивым к физическому воздействию. Однозначно записываем в плюсы, но с некоторой оговоркой. Под корпусом, к сожалению, вы не увидите никаких термопрокладок, которые в паре с металлом могли бы обеспечить достойный уровень охлаждения. Но в бюджетном сегменте жаловаться особо не приходится. 

Производитель зарезервировал место под выравнивание износа и пользователю будет доступно лишь 238 Гбайт. CrystalDiskMark сообщает следующие скоростные показатели: 562 Мбайт/с — чтение. 505 Мбайт/c — запись. Что ж, отличные результаты!

Тип флэш-памяти —TLC 3D NAND. Контроллер: SiliconMotion SM2258 — поддерживает прогрессивную коррекцию ошибок. 

3 года гарантии Высокие скоростные показатели Металлический корпус Поддержка SSD-утилиты

Отсутствие термопрокладок Повышенные рабочие температуры

Plextor PX-256M8VC

Скоростные показатели накопителя полностью соответствуют заявленным, а именно: 560 Мбайт/c при последовательном чтении и 510 Мбайт/c при последовательной записи.

Разработчики оснащают свой продукт огромным количеством полезных утилит. PlexNitro — для увеличения скорости чтения и записи. PlexCompressor — для умного сжатия. PlexTurbo — для дополнительного кэширования дисковых операций в системе. PlexTool — для мониторинга и обслуживания накопителя и так далее. Это далеко не полный список.

Контроллер — Silicon Motion SM2258. Время выработки на отказ — 1 500 000 часов. Суммарное число записываемых байтов (TBW) — 140 Тбайт. 

Типы памяти в SSD-дисках SLC, MLC, TLC и QLC

Попробуйте, ради интереса, спросить у продавцов-консультантов что скрывается за странными словами SLC, MLC, TLC или QLC в обозначении типов памяти SSD дисков и стоит ли вообще на это обращать внимание при покупке диска? И если стоит, то какой тип лучше? А я вот видел ещё красивые надписи V-NAND и 3D NAND и там вроде тоже что-то говорилось о памяти… Для начала разберёмся с самим термином «NAND»

Так называется вообще вся флешах-память, применяемая не только в твердотельных накопителях, но и флешках. NAND — это сокращение от Not AND (логическое «Не-И»). Если не вдаваться в технические подробности, то можно представить эти элементы как маленькие блоки из которых строится флеш-память и в этом все накопители схожи

Для начала разберёмся с самим термином «NAND». Так называется вообще вся флешах-память, применяемая не только в твердотельных накопителях, но и флешках. NAND — это сокращение от Not AND (логическое «Не-И»). Если не вдаваться в технические подробности, то можно представить эти элементы как маленькие блоки из которых строится флеш-память и в этом все накопители схожи.

А вот технологии хранения информации в памяти могут существенно различаться. Вполне логичным кажется, что каждая ячейка должна хранить один бит информации и это у нас флеш-память типа SLC (Single-level Cell).

Накопители, построенные на памяти SLC являются самыми живучими (число циклов перезаписи каждой ячейки может достигать 100 000 раз и выше), но выходят слишком дорогим удовольствием и для домашнего применения их приобретение не оправдано.

Технологии MLC (eMLC), TLC или QLC хранят более одного бита в каждой ячейке памяти, что не лучшим образом сказывается на показателях живучести. Так, MLC (Multi-level Cell) хранит 2 бита информации в ячейке, у TLC (Three Level Cell) будет уже 3 бита, а накопители с памятью QLC (Quad-Level Cell), располагают 4-мя битами в одной ячейке памяти. Иногда можно встретить обозначение 3-bit MLC или MLC-3, но стоит понимать, что на самом деле, так обозначили память TLC.

Стоит понимать, что каждый дополнительный бит существенно снижает количество циклов чтения-записи ячейки памяти и скорость работы SSD. Так, для MLC этот показатель уже около 10 000 циклов, у TLC — 3 000, а QLC всего порядка 1 000. Есть ещё eMLC (Enterprise Multi Level Cell), где число циклов перезаписи увеличено до 30 000.

Что такое V-NAND, 3D NAND или QLC 3D NAND

Если с типами памяти всё стало более-менее понятнее, то что за обозначения V-NAND, 3D-NAND или QLC 3D NAND, которые встречаются в описаниях SSD накопителей, особенно известных брендов.

Для удешевления производства и улучшения характеристик производительности и срока службы, ячейки флеш-памяти на чипе стали размещать в несколько слоёв. Эти технологии получили названия V-NAND, 3D NAND или QLC 3D NAND. Остальную память, в чипах которой ячейки размещаются в одном слое называют «плоской» (planar).

Интересно, что Samsung предпочитает указывать именно технологию производства V-NAND, а не тип используемой памяти, создав для этих целей собственные линейки EVO и PRO, где применяется TLC и MLC соотвественно. Кроме того, Samsung заявляет что их чипы памяти, произведённые по технологии V-NAND TLC по всем характеристикам уделывают обычные planar MLC.

ADATA Ultimate SU630 480 ГБ (ASU630SS-480GQ-R)

К нам на тестирование попала средняя модель новой линейки объемом 480 ГБ – ADATA Ultimate SU630 480 ГБ (ASU630SS-480GQ-R).

Накопитель поставляется в компактном блистере с картонным основанием и прозрачной верхней крышкой, через которую можно легко рассмотреть накопитель.

Устройство имеет привычные габариты для 2,5-дюймовых устройств. Металлический корпус толщиной 7 мм очень легкий. Заявленный вес накопителя – всего 47,5 г. Толщина стенок небольшая, что характерно для SSD начального уровня. На верхней панели крупная наклейка с логотипом производителя и название серии.

С обратной стороны на стикере схожих размеров указано наименование модели, формат, интерфейс подключения и упоминание о том, что накопитель изготовлен в Тайване.

Корпус накопителя разборной, но на одной из боковых граней размещена защитная наклейка с предупреждение об утрате гарантии в случае повреждения. Тем не менее, мы не могли удержаться от того, чтобы не заглянуть под крышку. Все же имеем дело с новой платформой.

Очень компактная печатная плата занимает не более трети накопителя. На PCB размещен контроллер Maxio MAS0902A-B2C. Для модели объемом 480 ГБ используется два чипа флеш-памяти. С обратной стороны предусмотрено еще пара площадок, которые заполняются в версии SSD на 960 ГБ.

Микросхемы 3D QLC перемаркированы ADATA, потому наверняка нельзя сказать об их производителе. С большой вероятностью здесь используются чипы от Intel/Micron. Как видим, на плате нет дополнительной микросхемы DRAM.

Любопытно опробовать в деле накопитель на базе 3D QLC. Прежде, чем перейти к замерам производительности SSD, отметим что для базового управления устройством производитель предлагает использовать фирменное приложение SSD Toolbox. Здесь можно оценить состояние накопителя, проверить температуру, узнать состояние S.M.A.R.T. и объем уже записанных накопителем данных. Также здесь доступны опции полной очистки SSD и принудительного запуска TRIM.

Краткая инструкция по подключению SSD

Watch this video on YouTube

Способ подключения не отличается от монтажа обычного HDD-диска (при установке SATA-накопителей).

Пошаговая инструкция:

1. Полностью отключаем компьютер и отсоединяем от питания.
2. Откручиваем винты и снимаем боковую крышку системного блока.
3. Распечатываем диск.
4. Устанавливаем накопитель в выделенные для него слоты, прикручивая с винтами.
5. Подключаем два шлейфа: SATA от материнской платы и кабель из блока питания.
6. Собираем компьютер обратно и включаем его.

Полезные советы:

• Не следует устанавливать диск рядом с активно греющимися элементами: процессором и видеокартой.
• Для установки SSD-диска на ноутбук нужно заранее приобрести карман, который заменит собой неактуальный DVD-привод.
• Если системный блок сильно нагревается, то следует улучшить систему охлаждения, ведь SSD-накопители плохо себя чувствуют при высокой температуре.

Собрав информацию из рейтинга и советы из прочих пунктов, читатель сможет сделать правильный выбор SSD-диска, с умом вложив каждую копейку. Здраво оценив все за и против всех моделей, можно получить точное представление о SSD-накопителе и самом производителе. Осталось лишь определиться с целями и приобрести максимально подходящий продукт, который прослужит много лет и ускорит быстродействие системы в 3-10 раз.

Краткий обзор рынка флэш-памяти

Готовя эту статью, я изучил много рыночной и финансовой аналитики по индустрии полупроводников из открытых и закрытых источников (в т.ч. на корейском языке

Спрос на SSD и NAND

Хотя продажи SSD все еще выглядят бледно на фоне HDD, твердотельные диски продолжают поступательное движение, что способствует росту производства флэш-памяти.

Здесь должны быть учтены как потребительские, так и корпоративные диски. Например, объем поставок первых у Micron больше в 2-3 раза (точный расклад компания не раскрывает из коммерческих соображений). Однако эта картина отражает лишь ситуацию на рынке .

В миллионах планшетов и смартфонов используется eMMC, и это тоже флэш-память. К экранам и фотокамерам новых смартфонов традиционно приковано больше внимания, но ведь объемы дискового пространства в них тоже растут!

Спрос на флэш-память по типу устройств в календарные годы. Данные IDC, iSupply, HI Investment & Securities, ноябрь 2014 года.

На диаграмме выше «Handset Embedded» — это встроенная в смартфон память. Несмотря на ее небольшой объем в сравнении с твердотельными накопителями для ПК, смартфоны берут количеством. Да и небольшой ли он?

Неудивительно, что Apple отъедает 1/6 часть пирога флэш-памяти!

Доля рынка Apple в потреблении флэш-памяти и закупаемый ей объем в млн GB. Данные DRAMeXchange, 2014 год,

Я настойчиво подталкиваю вас к мысли, что технологический прогресс NAND нужно рассматривать в контексте спроса, который в первую очередь диктует мобильный сектор.

Крупнейшие игроки на рынке флэш-памяти

При покупке SSD многие люди ориентируются на брэнд, что в полной мере стараются использовать ОЕМ-сборщики SSD вроде Kingston, Corsair, ADATA и прочих компаний, не имеющих своего производства. С другой стороны, крупнейшие изготовители флэш-памяти могут быть не слишком заинтересованы в продаже дисков конечным пользователям (SK Hynix) или не иметь прочных позиций на рынке потребительских SSD (Toshiba).

Ответ на этот вопрос дают сведения ресурса DRAMeXchange, которые я преобразовал в диаграмму. Годовая выручка рынка NAND около 30 млрд долларов (для справки: столько же продает Nike

Оказывается, выручка Toshiba сопоставима со всем концерном IMFT. Зато бизнес Intel в меньшей степени зависит от флэш-памяти за счет диверсификации, а наработки компании в процессорах способствуют инновациям в NAND. Между тем, почти треть рынка занимает Samsung.

Какую флэш-память выпускают сейчас

За два года техпроцесс шагнул с 25-24nm до 19-16nm. Согласно диаграмме ниже, сейчас 90% поставленной NAND выполнено по техпроцессам 20nm и 1xnm, в чем вы сами можете отчасти убедиться на примерах дисков из этой статьи.

Обратите внимание на ярко-красные вкрапления 3D NAND, ближайшего будущего индустрии флэш-памяти. Рассказ о новой технологии будет ближе к концу статьи, но отныне придется обозначать термином «2D NAND» память предыдущего поколения, чтобы не запутаться

Давайте посмотрим, что нам предлагают в конце 2014 года компании первого уровня под своими брэндами.

ADATA Ultimate SU750: синтетические и практические тесты

Мы разместили наш тестовый образец ADATA Ultimate SU750 512 Gb в конфигурацию настольного ПК с процессором Intel Core i5, установленном на материнской плате ASUS и с оперативной памятью 8 Гб. Также в ПК в качестве системного диска HDD на 320 Гб с 5400 об/мин. Операционная система — Windows 10 Pro.

Для тестирования были выбраны типовые бесплатные бенчмарки: CristalDiskMark, AS SSD Benchmark и ATTO Benchmark. Наибольшие показатели диск продемонстрировал в бенчмарках CristalDiskMark и ATTO Benchmark: скорость записи файлов большого размера составила 550 Мб/с, а чтения — 500 Мб/с.

Существенно ниже скорости оказались в AS SSD Benchmark, причем, как при операциях с файлами в 1 Гб, так и 3 Гб: 493 и 448 Мб/с соответственно на чтение и запись. Этот же бенчмарк позволил замерить и скорость доступа к данным, которая в нашем тестовом экземпляре оказалась на среднем уровне — 0,097 ms на операциях чтения и 0,560 ms на операциях записи.

При практическом тестировании диск показал вполне ожидаемый результат по копированию большого объема данных: до исчерпания объема кэша — около 480 Мб/с, а после его исчерпания — около 110 Мб/с.

Более жесткий тест HD Tune, имитирующий работу диска в играх и ресурсоемких приложениях, показал среднюю скорость 262 Мб/с, а по исчерпании объема кэша — около 79 Мб/с. При этом температура контроллера и чипов памяти не поднималась выше 55 градусов.

Это, в общем-то, типичное поведение SSD дисков с интерфейсом SATA. Для данного типа памяти это можно назвать хорошим результатом.

Разбираемся в форм-факторах и интерфейсах SSD

От форм-фактора зависит не только внешний вид накопителя, но и возможность его установки на конкретных компьютерах. Для каждого форм-фактора разработаны особые типы фиксации и подключения к материнской плате. Большая часть SSD практически не отличаются от традиционных HDD, но есть и те, что представляют собой непримечательную плату.

Распространённые форм-факторы:

• 2,5 дюйма встречается чаще остальных. Подразумевается использование металлического кожуха, который закрывает внутреннюю плату. По высоте накопитель занимает 6,5-9 мм. Такие диски вытесняют 3,5-дюймовые аналоги. Форм-фактор 2,5 активно используется в ноутбуках недорогой серии. В стационарных ПК под такие диски предусмотрено несколько портов, при необходимости всегда можем воспользоваться переходником.
• M.2 только набирает популярность, но у него действительно хорошие перспективы. Данные накопители представляют собой небольшую карту, которая подключается непосредственно к материнской карте без дополнительных кабелей. Главное достоинство М.2 – высокая скорость работы, которая превосходит 2,5-дюймовые твердотельные диски. При отсутствии соответствующего порта на материнской плате используется переходник.

Есть и ещё несколько видов, вроде U.2 и mSATA, но они на сегодняшний день не слишком актуальны.

Основные разновидности:

1. SATA 3 – заменил собой на сегодня неактуальный IDE. Современный интерфейс SATA обеспечивает лёгкое подключение за счёт упрощенной конструкции разъёма на 7 контактов (раньше было 40) и эргономичного кабеля. Сегодня SATA 3 – самый популярный интерфейс, он создаёт условия для пропускной способности в 6 Гбит/сек.
2. SATA 2 – это прошлое поколение, который мог обеспечить передачу данных на скорости до 3 Гбит/сек. Производители отходят от выпуска дисков под SATA 2, ввиду наличия более новой версии интерфейса. С другой стороны, SATA 3 имеет совместимость с SATA 2, но скорость падает до 3 Гбит/сек.
3. PCI Express интерфейс обходит показатели SATA всех поколений. Такие диски лучше устанавливать в высокопроизводительные системы, где крайне важна скорость записи и чтения. Диски с PCI Express отличаются от SATA отсутствием корпуса, они имеют вид крупных плат, подключаемых напрямую в материнскую плату. Но в чём можем упрекнуть SSD-диски с PCI Express интерфейсом – это высокая стоимость.

Тесты на скорость

Мы разместили наш тестовый образец ADATA Ultimate SU630 240 Gb в конфигурацию настольного ПК на процессоре Core i7-6700K 4,7 GHz, материнской плате Asus Z170 Pro Gaming, с оперативной памятью Kingston HyperX Predator DDR4 16 GB 2666 MHz и системным диском SSD Crucial BX100 960 GB.

Тест SSD при подключении к ПК через SATA шлейф

По результатам теста в бенчмарке накопитель продемонстрировал весьма выдающиеся показатели: в бенчмарк CristalDiskMark скорость записи файлов большого размера составила 513 Мб/с, а чтения — 561 Мб/с, что существенно выше заявленных производителем значений (450 и 520 Мб/с соответственно). И это здорово!

Чуть меньше результаты продемонстрировал AS SSD Benchmark: 410 и 505 Мб/с соответственно на запись и на чтение. Но зато в тесте ATTO измерения скорости откровенно радуют: 490 и 563 Мб/с.

Тест SSD при подключении к ПК через USB 3.0

При подключении накопителя через порт USB 3.0 посредством соответствующего адаптера в качестве внешнего накопителя тест CristalDiskMark показал скорость записи файлов большого размера 336 Мб/с, а чтения — 346 Мб/с. Чуть выше результаты показал бенчмарк AS SSD: скорость записи файлов большого размера 338 Мб/с, а чтения — 370 Мб/с.

А вот в ATTO Benchmark диск Ultimate SU630 продемонстрировал выдающиеся показатели — примерно 402 Мб/с на чтение и около 370 Мб/с на запись. Очень высокая скорость, учитывая подключение через USB 3.0.

В Windows 10, при копировании на SSD диск файла размером около 10 Гбайт скорость передачи данных достигала 80 Мбайт/с, а для файлов размером до 2 Гб — 70 Мбайт/с. Этот результат можно назвать отличным и несколько выше скоростей передачи данных у HDD дисков.

Что выбрать для домашнего использования MLC, TLC или QLC?

Чёткого ответа, какой тип памяти предпочесть у меня нет, сам скорее ориентируюсь на конкретные модели производителей. При бюджете до 10 000 рублей предпочитаю ставить SSD диски от Samsung серии EVO (не реклама).

Если же руководствоваться исключительно характеристиками, то MLC 3D NAND кажется предпочтительнее – тут и более высокая скорость работы, и больший срок службы… но лишь до того момента, пока не берём в расчёт цену. А тут выбор уже не становится таким очевидным.

Есть сценарии работы, при которых нет нужды часто перезаписывать данные, а вот объём накопителя весьма критичен. В таком случае, можно присмотреться к SSD с памятью QLC (quad-level cell), где стоимость гигабайта наименьшая, а прирост скорости по сравнению с обычными HDD весьма ощутимый.

Подписывайтесь на канал и узнавайте первыми о новых материалах, опубликованных на сайте.

Если считаете статью полезной,не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.

Собираем ручку для самодельной паяльной станции с AliExpressСвершилось! Конец застою в мире процессоров и операционных системiFixit — мегасайт для тех, кто с яблокамиБензогенератор и бесперебойник APC. Всё не так просто, как кажется…Кто придумал роботов и первый сюжет о восстании машин против людей?Что делать, если не работает Touch ID на iPhone. Как я решил эту проблему на iPhone 6S Plus