Как выбрать SSD, часть 3

Мы уже поговорили о, пожалуй, наиболее важной части твердотельных накопителей — контроллере. Прикинули, какой объём нужен. Пришло время разобраться с тем, какая память используется в SSD.

В качестве хранителя информации в так устройствах используется, как правило, флеш-память типа NAND. Конструктивно, эта память состоит из блоков, каждый из которых содержит определённое число страниц. Страница, в свою очередь, состоит из группы ячеек, хранящих информацию.

Ключевая особенность NAND-памяти — невозможность работы с битами информации (иными словами, нельзя изменить определённую ячейку). Запись производится постранично, из-за чего возникают дополнительные задержки. Если требуется изменить 1 байт информации, сначала в буфер считывается страница целиком, изменяется нужный байт, после чего производится перезапись всей страницы. Стирание же данных производится блоками.

Основная проблема в том, что ячейки имеют ограничение на максимальное число перезаписей. Этот момент так же упоминался в предыдущей статье.

Теперь поговорим о встречающихся типах NAND-памяти. Сейчас их, по сути, три, плюс планируется ещё один:

1. SLC (Single-level cell) — ячейки, содержащие только 1 бит информации. Этот тип памяти самый надёжный (сотни тысяч перезаписей) и имеет наибольшую скорость чтения. Но есть и минус — дороговизна, из-за чего в магазинах практически не встречается.

2. MLC (Multi-level cell) — многоуровневые ячейки, содержат по 2 бита информации каждая. Название сбивает с толку, но тому есть объяснение. Изначально предполагалось таким образом называть всю NAND-память, отличную от SLC. Сейчас, для обозначения иных ячеек используют другие аббревиатуры, а за MLC закрепилось вполне определённое значение используемых бит. Данный тип памяти выдерживает порядка 3–10 тысяч перезаписей, но главное то, что удаётся значительно повысить «плотность информации» — при аналогичной площади кристалла, SLC предлагает гораздо меньший объём памяти. Это положительным образом сказывается на цене готовых SSD. В качестве разновидности можно встретить тип eMLC (enterprise MLC). Уже из названия понятно, для каких нужд в первую очередь позиционируются накопители с подобным типом памяти. По сравнению с обычной MLC, предлагается более высокая надёжность (выдерживает больше циклов перезаписи).

3. TLC (Triple-level cell) — многоуровневые ячейки, содержащие по 3 бита информации. Помимо дальнейшего «уплотнения информации», данный тип памяти является и более дешёвым. Из минусов — ещё меньший ресурс, всего несколько тысяч перезаписей.

4. QLC (Quad-level cell) — ячейки, содержащие 4 бита информации. Очередной виток оптимизации и удешевления. Первые твердотельные накопители с этим типом NAND планируются на осень. Ресурс уменьшен ещё сильнее, не более 1000 перезаписей.

При любом типе памяти, достигается предел площади, когда наращивать «горизонтальные» размеры кристалла становится невозможным/нецелесообразным. Конечно, можно размещать десятки чипов, но получаемые SSD перестанут быть компактными. Это привело к тому, что появилась память, называемая 3D NAND (3D V-NAND у Samsung). По сути, это те же рассмотренные выше типы памяти, которые располагаются на одном кристалле слоями. В результате, получаемый объём оказывается почти кратным числу слоёв.

Год назад Samsung начал производство 64-слойной памяти. Но и это не предел: в этом году фирма представила 90+ слойные образцы. В последнем случае хитрость в том, что для создания используется пара «спаиваемых» 48-слойных кристаллов.

NAND — не единственный тип памяти. Помимо этого существует 3D XPoint — совместная разработка Intel и Micron. Данная память используется в твердотельных накопителях Optane. 3D Xpoint позиционируется как замена традиционной NAND, с бо́льшими скоростями доступа и числом перезаписей. На деле всё оказалось не столь радужно: память сравнима с хорошими аналогами MLC 3D NAND (в каких-то сценариях быстрее, в каких-то — нет), при этом продаётся дороже, хоть имеет несколько больший ресурс (до 10 полных перезаписей ежедневно в течение 5 лет, что примерно соответствует 18 000 перезаписей).

Так на каком типе памяти выбрать «твердотельник» для своих нужд? Если бюджет строго ограничен, выбор однозначный — TLC NAND или QLC (когда выйдет). Для более требовательных пользователей подойдут MLC и TLC 3D NAND/3D V-NAND. Следующая ступень — SSD с памятью MLC 3D NAND/3D V-NAND, eMLC или 3D Xpoint.


Это тоже интересно

Объявлены российские цены новых видеокарт NVidia

Читать 20 августа 2018

Зачем нужно учиться слепой печати. Реальный опыт и примеры. Часть 2

Читать 15 августа 2019

Нужен ли цветной принтер дома

Читать 7 августа 2019

Почему процессор сбрасывает частоты

Читать 28 января 2020

Комментарии

Пока комментариев нет. Будьте первым!

Ваша электронная почта нигде не хранится!