Трехмерная память MLC 3D NAND -очередной этап развития твердотельных накопителей. Преимущества и перспективы этой технологии на ближайшее будущее.
SSD-накопители информации, как известно, производятся для бытового использования, в основном, двух типов: MLC и TLC. Судить о том, что лучше - MLC или TLC - не имеет особого смысла, так как каждый тип имеет свои преимущества и недостатки.
В последнее время на производстве твердотельной памяти стала использоваться технология трехмерного формирования ячеек - 3D NAND. Это позволяет преодолеть главную проблему - ограничения размеров кристалла в длину и ширину. При трехмерном расположении слои ячеек накладываются один на другой и их плотность значительно увеличивается.
Увеличивается при этом и объем памяти, который можно разместить в одном кристалле. Больше того, увеличивается и скорость передачи информации между ячейками, так как они расположены более плотно. Однако все не так просто.
NAND технология выращивает слои ячеек на подложке путем осаждения полупроводников из паровой фазы. Адреса ячеек получаются как раз на местах пересечения битовый линий и строк из ячеек. То есть такой кристалл похож на вафлю. В 3D NAND технологии необходимо еще соединить между собой вертикальные слои. Для этого, после наращивания слоя, производится вытравливание отверстий, через которые и происходит соединение слоев между собой.
Эти отверстия должны быть очень точно расположены, строго вертикально, нигде не отклоняясь и не скручиваясь. В настоящее время существуют ограничения по количеству слоев, которые способны протравить современные машины. Отношение высоты вертикального канала к его ширине пока составляет от 30:1 до 40:1. Поэтому количество слоев, которые можно уложить друг на друга и протравить в них вертикальные отверстия составляет 32 или 48.
Чтобы протравить отверстия с отношением 60:1 потребуются новые машины, но только это позволит создавать 3D NAND кристаллы памяти с 64 слоями ячеек.
3D MLC - что дальше
Первые накопители по технологии 3D NAND изготовили типа TLC. Это понятно, так как в одной ячейке TLC можно хранить 3 бита памяти, поэтому размеры такого кристалла с точки зрения изготовления более просты.Но уже вскоре появились первые накопители 3D MLC NAND, которые хранили в одной ячейке всего 2 бита и позволили ускорить работу и увеличить надежность. К слову сказать, трехмерная MLC 3D память потребляет и меньше энергии, так что ее применение будет только расширяться.
Дальнейшее развитие трехмерной технологии 3D NAND типа MLC будет идти двумя путями:
- увеличением числа слоев;
- укладкой 2 и более 3D-матриц в одну структуру.
Второй путь уже применяется для создания 96-слойных микросхем MLC 3D NAND путем соединения двух 48-слойных матриц. Этот метод получил название стринг-технологии и, в принципе, позволяет соединять и более 2 матриц. Но пока стоимость таких накопителей не оправдывает вложений в их производство.
Здравствуйте, друзья! Сегодня у нас будет небольшой ликбез по типам памяти. В редакцию журнала пришел вопрос: «Что лучше для использования — MLC или TLC»?
Давайте разберемся в данном вопросе, знания никогда не бывают лишними.
Итак, MLC либо же TLC — это параметры, которые мы встречаем во время выбора твердотельного жесткого диска. Соответственно, в данной статье мы так же поговорим и про SSD диски.
Что такое MLC,TLC и SLC. Их отличия и особенности.
После появления жестких дисков SSD, было немало вопросов о целесообразности их выбора, но время показало, что пользоваться твердотельными дисками стоит. Они быстро работают, не ломаются, да и стоят последнее время не так уж и много.
Для хранения информации в таких дисках используется флеш-память (микросхемы). Память бывает трех видов: MLC, SLC и TLC. Конечно, помимо цены, есть еще отличия, о которых мы поговорим далее.
| Марка накопителя | Объем, Гб | Тип памяти | Скорость чтения, Мб/с | Цена, руб |
| SSD Твердотельный накопитель 2.5″ 120GB Kingston SSDNow V300 Read 450Mb/s Write 450Mb/s SATAIII SV300S3D7/120G | 120 | MLC | 450 | 4 290 |
| SSD Твердотельный накопитель 2.5″ 256Gb OCZ Toshiba Read 550Mb/s Write 510Mb/s SATAIII VX500-25SAT3-256G | 256 | MLC | 550 | 7530 |
| SSD Твердотельный накопитель 2.5″ 120GB Smartbuy Revival 525Mb/s Write 500Mb/s SB120GB-RVVL-25SAT3 | 120 | TLC | 500 | 2910 |
| Твердотельный диск SSD A-Data ASP550SS3-240GM-C | 240 | TLC | 500 | 5444 |
| Intel X25-E Extreme SATA SSD 32Gb | 32 | SLC | 650 | 3600 |
Тип памяти SLC редко используется ввиду своей дороговизны
Аббревиатуры обозначают количество битов информации, хранящихся в одной ячейке памяти:
- SLC – Single Levell Cell – 1 бит информации в ячейке;
- MLC – Multi Level Cell – 2 бита в ячейке;
- TLC – Triple Level Cell – 3 бита.
Из списка выше мы видим, что плотность информации в памяти типа TLC самая высокая. Это, конечно же плюс. Однако, есть у данной технологии и минусы:
- Скорость стирания информации TLC примерно на 50% ниже, чем у MLC (значит, что MLC быстрее);
- Число циклов перезаписи TLC значительно меньше (в три раза) относительно MLC;
Получается, что диски с типом памяти TLC могут иметь больший объем, но они более медленны, чем MLC. Так же не стоит забывать о стоимости производства. Тип MLC значительно дороже, чем TLC.
Итак, чтобы не запутаться, подведем итоги. Если нужен диск большого объема, нужно выбирать TLC, в случае, если у нас в приоритете скорость и срок службы диска, выбираем MLC.
Диск с памятью TLC идеально подойдет для хранения данных, например: всяческие архивы, видеозаписи, музыка, копии данных. При условии, что эти данные не будут постоянно перезаписываться (циклы записи-стирания ниже).
Диск с памятью MLC подойдет для повседневной работы. На него можно установить операционную систему и рабочие программы. Только вот придется следить за свободным местом.
Стоит так же подвести итог по SLC типу.
Самый быстрый и самый качественный жесткий диск будет иметь именно этот тип памяти. К сожалению, высокая цена не позволяет таким дискам стать действительно популярными.
Если есть финансовые возможности на то, чтобы потратить 10 — 20 тысяч рублей на диск — однозначно брать.
А если еще быстрее или SSD PCI
Что мы видим на картинке выше? Это такие же жесткие диски SSD, которые имеют такие же типы памяти. Отличие заключается в том, что используется другой интерфейс (не SATA, а PCI). Это позволяет подключать диск напрямую в слот материнской платы.
Плюс данного метода заключается в скорости записи и стирания. Она еще выше (в 2 раза). Достигается высокая скорость за счет того, что интерфейс PCI имеет расширенную пропускную способность относительно интерфейса SATA.
Справедливости ради, стоит отметить, что обычный пользователь не заметит разницы между работой дисков с разными интерфейсами. Чтобы увидеть разницу, нужно грузить компьютер реально сложными задачами.
К таким задачам можно отнести некоторые современные игры, авиатренажеры, работу с потоковым видео, обработку графики.
Минус дисков SSD PCI, опять же, в цене. Она весьма велика.
Заключение
Спасибо за прочтение статьи, чтобы не пропустить новые интересные статьи. Так же не забывайте делиться статьей в соц сетях, что позволит видеть статью большему числу пользователей.
Если вы собираете мощный компьютер или хотите ускорить старый, то вам пригодится SSD. Наконец-то стоимость этих накопителей упала настолько, что их можно рассматривать в качестве разумной альтернативы жёстким дискам (HDD).
Перечисленные ниже особенности SSD помогут вам выбрать лучший накопитель, совместимый с вашим компьютером и отвечающий вашим нуждам.
1. Какой формфактор выбрать: SSD 2,5″, SSD M.2 или другой
SSD 2,5″
Этот формфактор является самым распространённым. SSD выглядит как небольшая коробочка, напоминающая обыкновенный жёсткий диск. SSD 2,5″ самые дешёвые, но при этом их скорости с головой хватает большинству пользователей.
Совместимость SSD 2,5″ с компьютерами
SSD этого формфактора можно установить в любой настольный компьютер или ноутбук, в корпусе которого имеется свободный отсек для 2,5-дюймовых накопителей. Если в вашей системе есть только место для старого 3,5-дюймового жёсткого диска, в него тоже можно вставить SSD 2,5″. Но в этом случае ищите модель SSD, в комплекте с которой продаётся специальный фиксатор.
Как и современные HDD, SSD 2,5″ подключается к материнской плате с помощью интерфейса SATA3. Такое соединение обеспечивает пропускную способность до 600 Мбайт/с. Если у вас старая материнская плата с разъёмом SATA2, вы всё равно сможете подключить SSD 2,5″, но пропускная способность накопителя будет ограничена старой версией интерфейса.
SSD M.2
Более компактный формфактор, за счёт чего подходит даже для особо тонких , в которых нет места для SSD 2,5″. Выглядит как продолговатый стик, устанавливается не в отдельный отсек корпуса, а прямо на материнскую плату.
Для подключения к плате в каждом накопителе M.2 используется один из двух интерфейсов: SATA3 или PCIe.
PCIe работает в несколько раз быстрее, чем SATA3. Если выбираете первый, то стоит учитывать ещё несколько вещей: версию интерфейса и количество подведённых к коннектору линий для передачи данных.
- Чем новее версия PCIe, тем выше пропускная способность (скорость обмена данными) интерфейса. Распространены две версии: PCIe 2.0 (до 1,6 Гбайт/с) и PCIe 3.0 (до 3,2 Гбайт/с).
- Чем больше линий передачи данных подведено к коннектору SSD, тем опять-таки выше его пропускная способность. Максимальное количество линий в SSD M.2 - четыре, в этом случае в описании накопителя его интерфейс обозначается как PCIe x4. Если линий всего две, то - PCIe x2.
Совместимость SSD M.2 с компьютерами
Перед покупкой SSD M.2 вы должны убедиться, что он подойдёт к вашей материнской плате. Для этого нужно проверить сначала физическую, а затем и программную совместимость коннектора на накопителе со слотом на плате. После нужно узнать длину накопителя и сопоставить её с допустимой длиной гнезда, отведённого под M.2 в вашей системе.
1. Физическая совместимость интерфейсов
Каждый разъём на материнской плате, предназначенный для подключения накопителей формата M.2, имеет специальный вырез (ключ) одного из двух типов: B или M. В то же время коннектор на каждом накопителе M.2 имеет сразу два выреза B + M, реже только один из двух ключей: B или M.
К B-разъёму на плате можно подключать с B-коннектором. К M-разъёму, соответственно, накопитель с коннектором типа M. SSD, коннекторы которых имеют два выреза M + B, совместимы с любыми слотами M.2, независимо от ключей в последних.
SSD M.2 c ключом B + M (верхний) и SSD M.2 с ключом M (нижний) / www.wdc.com
Таким образом, сначала убедитесь, что на вашей материнской плате вообще присутствует разъём для SSD M.2. Затем узнайте ключ своего разъёма и подберите накопитель, коннектор которого совместим с этим ключом. Типы ключей обычно указывают на коннекторах и слотах. Кроме того, всю необходимую информацию вы можете найти в документах к материнской плате и накопителю.
2. Логическая совместимость интерфейсов
Чтобы SSD подошёл вашей материнской плате, учесть физическую совместимость его коннектора с разъёмом недостаточно. Дело в том, что коннектор накопителя может не поддерживать логический интерфейс (протокол), который используется в слоте вашей платы.
Поэтому, когда разберётесь с ключами, узнайте, какой протокол реализован в разъёме M.2 на вашей плате. Это может быть SATA3, и/или PCIe x2, и/или PCIe x4. Затем выбирайте SSD M.2 с таким же интерфейсом. Информацию о поддерживаемых протоколах ищите в документации к устройствам.
3. Совместимость габаритов
Ещё один нюанс, от которого зависит совместимость накопителя с материнской платой, это его длина.
В характеристиках большинства плат вы можете встретить числа 2260, 2280 и 22110. Первые две цифры в каждом из них говорят о поддерживаемой ширине накопителя. Она одинакова для всех SSD M.2 и равняется 22 мм. Следующие две цифры - это длина. Таким образом, большинство плат совместимо с накопителями длиною 60, 80 и 110 мм.
Три накопителя SSD M.2 разной длины / www.forbes.com
Перед покупкой M.2 обязательно узнайте поддерживаемую длину накопителя, которая указана в документах к материнской плате. Затем выбирайте , который соответствует этой длине.
Как видите, вопрос совместимости M.2 очень запутанный. Поэтому на всякий случай проконсультируйтесь на этот счёт с продавцами.
Менее популярные формфакторы
Возможно, в корпусе вашего компьютера не окажется отсека для SSD 2,5”, а на материнской плате не будет разъёма для M.2. С такой нетипичной ситуацией может столкнуться владелец тонкого ноутбука. Тогда для вашей системы нужно выбирать SSD 1,8″ или mSATA - уточняйте в документах к компьютеру. Это редкие формфакторы, которые компактнее SSD 2,5”, но уступают по скорости обмена данными накопителям M.2.
Кроме того, тонкие ноутбуки от Apple тоже могут не поддерживать традиционные формфакторы. В них производитель устанавливает SSD проприетарного формата, характеристики которого сопоставимы с M.2. Так что, если у вас тонкий ноутбук с яблоком на крышке, поддерживаемый тип SSD уточняйте в документации к компьютеру.
Внешние SSD
Помимо внутренних, есть также внешние накопители. Они очень сильно разнятся по форме и размеру - выбирайте тот, который будет для вас удобнее.
Что касается интерфейса, то подключаются к компьютерам через порт USB. Чтобы добиться полной совместимости, убедитесь, что порт на компьютере и коннектор накопителя поддерживают один и тот же стандарт USB. Наибольшую скорость обмена данными обеспечивают спецификации USB 3 и USB Type-C.
2. Какая память лучше: MLC или TLC
По количеству битов информации, которые могут храниться в одной ячейке флеш-памяти, последнюю разделяют на три типа: SLC (один бит), MLC (два бита) и TLC (три бита). Первый тип актуален для серверов, два других широко используются в потребительских накопителях, поэтому выбирать вам придётся именно из них.
Память MLC быстрее и долговечнее, но дороже. TLC, соответственно, медленнее и выдерживает меньше циклов перезаписи, хотя средний пользователь вряд ли заметит разницу.
Память типа TLC обходится дешевле. Выбирайте именно её, если экономия для вас важнее скорости.
В описании накопителя также может быть указан тип взаимного расположения ячеек памяти: NAND или 3D V-NAND (или просто V-NAND). Первый тип подразумевает, что ячейки располагаются одним слоем, второй - в несколько слоёв, что позволяет создавать SSD повышенной ёмкости. Как утверждают разработчики, надёжность и производительность флеш-памяти 3D V-NAND выше, чем у NAND.
3. Какой SSD быстрее
Помимо типа памяти, на производительность SSD влияют и другие характеристики вроде модели установленного в накопителе контроллера и его прошивки. Но эти детали часто даже не указывают в описании. Вместо них фигурируют конечные показатели скорости чтения и записи, по которым покупателю проще ориентироваться. Так, выбирая между двумя SSD, при прочих равных параметрах берите тот накопитель, заявленные скорости которого выше.
Помните, что производитель указывает лишь теоретически возможные скорости. На практике они всегда ниже заявленных.
4. Какой объём накопителя вам подходит
Разумеется, одной из важнейших характеристик при выборе накопителя является его объём. Если вы покупаете SSD, чтобы сделать из него для быстрой работы операционной системы, достаточно устройства на 64 ГБ. Если же собираетесь устанавливать на SSD игры или хранить на нём большие файлы, то выбирайте объём, соответствующий вашим потребностями.
Но не забывайте, что ёмкость накопителя сильно влияет на его стоимость.
Чек-лист покупателя
- Если вам нужен накопитель для офисных задач или просмотра фильмов, выбирайте SSD формфактора 2,5″ или M.2 с интерфейсом SATA3 и памятью TLC. Даже такой бюджетный SSD будет работать намного быстрее обычного жёсткого диска.
- Если вы занимаетесь или другими задачами, для которых критично важна высокая производительность накопителя, выбирайте SSD M.2 с интерфейсом PCIe 3.0 x4 и памятью MLC.
- Перед покупкой внимательно проверяйте совместимость накопителя с вашим компьютером. Если сомневаетесь, консультируйтесь по этому вопросу с продавцами.
Твердотельные жесткие диски с каждым годом становятся все дешевле, а вместе с тем и все популярнее. На рынке появляется больше моделей подобных накопителей, и это связано не только с предложением своего ассортимента новыми производителями, но и с использованием новых технологий «старыми игроками». Компании в данный момент выпускают на рынок SSD-диски с двумя основными типами памяти: MLC и TLC. В рамках данной статьи рассмотрим, чем они отличаются друг от друга, и какой вариант лучше купить для домашнего использования.
Обратите внимание: Также можно встретить в продаже твердотельные жесткие диски, память в которых обозначена V-NAND или 3D NAND. Данная память все равно относится к типу MLC или TLC, о подобных обозначениях также расскажем ниже.
Оглавление: Рекомендуем прочитать:Типы памяти SSD дисков
В твердотельных накопителях используется флэш-память, которая собой представляет организованные ячейки памяти на базе полупроводников, сгруппированные особым образом. Можно разделить всю используемую флэш-память в SSD накопителях следующим образом:
- По методу чтения и записи. Современные твердотельные накопители используют тип памяти NAND;
- По способу хранения данных. Разделить по способу хранения данных SSD накопители можно на SLC и MLC. Расшифровать аббревиатуры можно как «одноуровневая ячейка» или «многоуровневая ячейка». В случае с памятью SLC в одной ячейке может содержаться не более одного бита данных, тогда как во второй ситуации в одной ячейке может храниться более одного бита. В потребительских твердотельных накопителях используется MLC технология хранения данных.
TLC – это подвид MLC памяти. Если в стандартной MLC памяти хранится 2 бита информации в одной ячейке, то в варианте TLC может хранить три бита информации в одной ячейке памяти. То есть, TLC – это тоже многоуровневая ячейка.
Обратите внимание: Некоторые производители твердотельных дисков указывают не TLC, а 3- bit MLC или MLC-3. По сути, все эти три варианта означают одно и то же.
TLC или MLC: что лучше
Если не рассматривать детали, то можно сказать, что в общем случае тип памяти MLC лучше, чем TLC, вот несколько его преимуществ:
- Память подобного типа прослужит дольше, в среднем, на 20-30%;
- MLC работает быстрее, чем TLC;
- Твердотельные накопители на базе памяти MLC требуют меньше энергии для работы.
За лучшее качество нужно платить, и наличие памяти типа MLC сказывается на стоимости твердотельных жестких дисков – они дороже, чем варианты на TLC.
Но если вдаваться в детали и рассматривать использование SSD-дисков с данными типами памяти на пользовательском уровне, стоит сказать, что отличия между ними не столь велики, и далеко не всегда есть смысл переплачивать за MLC память. Многое в их работе зависит от других факторов, например от интерфейса подключения. Рассмотрим пару вариантов наглядно:
Подводя итог, можно сделать вывод, что однозначно MLC или TLC вариант не выигрывает. Факторов, которые влияют на скорость работы твердотельного накопителя, огромное множество. Если приобрести емкий SSD-диск на основе TLC памяти, он может оказаться лучше от одного производителя, чем модель на MLC от другого производителя, при этом по стоимости они будут одинаковыми. На потребительском уровне покупателю следует ориентировать не на тип памяти, а на показатели того или иного диска в тестах, которые производители всегда публикуют. Разниться показатели в тестах могут даже у моделей одной компании, выпускаемой в разных линейках, несмотря на одинаковый тип памяти в них.
Что такое 3D NAND, 3D TLC и V-NAND в SSD-памяти
Еще один параметр, который может заметить покупатель при выборе твердотельного жесткого диска – это 3D NAND, 3D TLC или V-NAND. В зависимости от производителя данное свойство носит различные названия, но суть одна. При наличии подобного обозначения следует знать, что в данной модели накопителя ячейки флэш-памяти расположены на чипах в несколько слоев, тогда как при отсутствии такого обозначения, скорее всего, они наложены в один слой.
Приветствую, дорогие друзья! При выборе SSD накопителя для компьютера (подробнее об этом можно ) в характеристиках вы обнаружите различные типы памяти. Их не так много, но по параметрам они все же отличаются.
Сегодня поговорим про то, какой тип памяти лучше для SSD и на что следует обратить внимание в первую очередь. Начнем?
Существующие варианты
Сегодня почти любой твердотельный накопитель работает на памяти NAND. В зависимости от особенностей, разделяются они на три вида:
- SLC – одноуровневая. Каждая ячейка запоминает один бит в зависимости от состояния – она может быть включена или выключена. Имеет наименьшее энергопотребление, наибольшую скорость перезаписи и количество ее циклов. Однако стоит дорого, поэтому используется преимущественно в крутых серверных решениях.
- MLC – многоуровневая. Ячейка запоминает два бита. Стоит дешевле, так как и характеристики «попроще». Используется преимущественно на рабочих станциях и серверах среднего класса.
- TLC – трехуровневая. Ячейка запоминает три бита. Имеет наибольшую плотность, менее вынослива и работает относительно медленнее. Самый доступный тип, поэтому широко применяется в твердотельных дисках, рассчитанных на массовое потребление.
Эти типы относятся к планарному типу, то есть они «плоские». Их общий недостаток в том, что для увеличения плотности приходится уменьшать техпроцесс, а бесконечно это сделать невозможно по физическим причинам.
Этих недостатков лишены ячейки 3D. Имеющие форму цилиндра. Называются они 3D V‑NAND или 3D TLC. Технические характеристики отвечают планарному типу памяти TLC.
Производители
Компаний, которые производят чипы для твердотельных накопителей, меньше, чем брендов, выпускающих диски SSD.
В 2017 году производством занимались:
- Intel/Micron;
- Toshiba/SanDisk;
- Hynix;
- Samsung.
Первые два пункта не случайно содержат две компании через слэш – эти бренды наладили совместное производство и маркируют продукцию приблизительно в равных пропорциях.
У этих компаний покупают чипы все бренды, выпускающие SSD, поэтому на разных марках установлены по сути одинаковые запоминающие устройства. Принципиальных различий между марками памяти нет: производятся они по единому технологическому процессу и стоят примерно одинаково.
На цену влияют уже транспортные издержки: купить в 2018 году накопитель с памятью, сделанной в Сингапуре, обойдется дешевле, чем с памятью, сделанной в США, учитывая, что и стоимость чипов и контроллеров также приблизительно одинакова.
Какой отдать предпочтение
Изучив любую таблицу производительности, несложно определиться с выбором:
- TLC или MLC – последняя более надежна и работает быстрее;
- MLC или 3D NAND – последняя медленнее и рассчитана на меньшее количество циклов перезаписи;
- TLC или MLC 3D V‑NAND – как сказано выше, по техническим параметрам лучше одноуровневая память.
Так как твердотельные накопители покупаются, в первую очередь, ради увеличения производительности компьютера, более быстрой загрузки операционной системы и игр, логично, что предпочтительнее использовать одноуровневую память. Однако все упирается в цену: как я отмечал, обойдется такое удовольствие очень дорого.
Рационально ли переплачивать, если вы апгрейдите или собираете, пускай и навороченный, но все же обычный домашний комп? Однозначно нет.
Поэтому TLC – именно тот вид ячеек, на который следует ориентироваться при выборе твердотельного накопителя. Кстати, в этом случае вам будет полезна публикация « ». Хотя эта память и медленная, по сравнению с другими видами, она по быстродействию существенно превосходит обычный жесткий диск.
О производителях жестких дисков и какому бренду отдать предпочтение, вы можете .
А в качестве возможной покупки, могу порекомендовать девайс Kingston SSDNow A400 240GB 2.5″ SATAIII TLC (SA400S37/240G), который имеет очень неплохие параметры за приемлемую цену, а приобрести можете в этом популярном инет-магазине .
Спасибо за внимание и до встреч в следующих публикациях. Делитесь этой статьей с друзьями в социальных сетях и не забудьте на новостную рассылку!
