Apa itu SLC, MLC, & TLC NAND FLASH

Siapa pun yang mencobanya akan membuktikan, solid state drive (SSDs) pasti hebat! Dengan waktu muat yang lebih cepat untuk aplikasi favorit Anda, efisiensi keseluruhan yang lebih tinggi, dan menambah daya tahan dibandingkan dengan hard drive pemintalan tradisional, tidak heran mereka muncul di setiap perangkat baru yang masuk pasar.

Tapi apa yang membuat SSD tertentu lebih mahal dari yang lain? Seperti mobil balap, ini semua tentang apa yang ada di bawah kap.

Anatomi SSD

MyDigitalSSD BP4e mSATA SSD dengan dua chip memori flash NAND tertutup terpasang. Chip pengontrol dirancang oleh PHISON

• A. NAND Flash: Bagian tempat data Anda disimpan, dalam blok non-volatile (tidak memerlukan daya untuk memelihara data) memori.

• B. Memori DDR: Sejumlah kecil memori yang mudah menguap (membutuhkan daya untuk mengelola data) yang digunakan untuk menyimpan informasi di cache untuk akses di masa mendatang. Tidak tersedia di semua SSD.

• C. Pengendali: Bertindak sebagai konektor utama antara NAND flash dan komputer Anda. Pengontrol juga berisi firmware yang membantu mengelola SSD Anda.

Apa itu NAND Flash?

Memori flash NAND dibangun dari banyak sel yang menampung bit, dan bit tersebut dihidupkan atau dimatikan melalui muatan listrik. Bagaimana sel-sel on / off itu disusun mewakili data yang disimpan pada SSD. Jumlah bit dalam sel-sel tersebut juga menentukan penamaan flash, misalnya flash Single Level Cell (SLC) berisi bit tunggal di setiap sel.

Alasan di balik SLC hanya tersedia pada kapasitas yang lebih rendah adalah ke real estat fisik yang ditempati NAND flash pada Printed Circuit Board (PCB). Jangan lupa bahwa papan sirkuit harus memiliki pengontrol, memori DDR, dan lampu kilat yang dibangun ke dimensi standar agar muat di dalam komputer Anda. MLC menggandakan jumlah bit per sel, sedangkan TLC berlipat tiga, dan ini terbuka untuk SSD berkapasitas lebih tinggi.

Ada alasan khusus mengapa pabrik membuat memori flash dengan bit per sel seperti SLC. SLC memiliki keunggulan sebagai yang tercepat, paling tahan lama tetapi memiliki kontra karena lebih mahal, dan tidak tersedia dalam kapasitas penyimpanan gigabyte yang lebih tinggi. Itu sebabnya SLC lebih disukai untuk penggunaan perusahaan besar.

MLC dan TLC flash dibandingkan dengan SLC, lebih murah untuk diproduksi, tersedia dalam kapasitas penyimpanan yang lebih tinggi, tetapi pada tradeoff rentang hidup yang relatif lebih pendek dan kecepatan baca / tulis yang lebih lambat. MLC dan TLC lebih disukai untuk penggunaan komputer konsumen sehari-hari.

Memahami kebutuhan Anda sendiri untuk komputasi dan dasar-dasar NAND flash tidak hanya akan membantu Anda memilih SSD yang tepat, tetapi juga akan membantu Anda mengetahui faktor-faktor seperti harga di balik produk.

SLC (Sel Level Tunggal)

Single Level Cell flash disebut dengan bit tunggal yang dapat hidup atau mati saat diisi. Jenis flash ini memiliki keuntungan sebagai yang paling akurat saat membaca dan menulis data, dan juga memiliki manfaat mempertahankan siklus membaca dan menulis data terpanjang. Siklus baca / tulis program diperkirakan antara 90.000 dan 100.000. Jenis flash ini telah bekerja dengan sangat baik di pasar perusahaan karena rentang hidup, akurasi, dan kinerja keseluruhannya. Anda tidak akan melihat terlalu banyak komputer di rumah dengan NAND jenis ini karena biayanya yang tinggi dan kapasitas penyimpanan yang rendah.

Pro:

• Memiliki masa hidup paling lama dan siklus pengisian daya melebihi jenis flash lainnya.

• Ruang kecil yang lebih andal untuk kesalahan baca / tulis.

• Dapat beroperasi dalam kisaran suhu yang lebih luas.

Cons:

• Jenis flash NAND paling mahal di pasaran.

• Seringkali hanya tersedia dalam kapasitas yang lebih kecil.

Direkomendasikan untuk:

• Penggunaan industri dan beban kerja yang membutuhkan siklus baca / tulis yang berat seperti server.

eMLC (Enterprise Multi Level Cell)

eMLC adalah MLC flash, tetapi dioptimalkan untuk sektor perusahaan dan memiliki kinerja dan ketahanan yang lebih baik. Siklus baca / tulis data diharapkan antara 20.000 dan 30.000. eMLC menyediakan alternatif biaya lebih rendah untuk SLC, namun mempertahankan beberapa kelebihan SLC.

Pro:

• Alternatif yang lebih murah daripada SLC untuk SSD perusahaan.

• Memiliki kinerja dan daya tahan yang lebih baik daripada MLC standar.

Cons:

• Tidak cocok dengan SLC NAND flash SSD dalam kinerja.

Direkomendasikan untuk:

• Penggunaan industri dan beban kerja yang membutuhkan siklus baca / tulis yang berat seperti server.

MLC (Sel Multi Level)

MLC flash seperti namanya menyimpan multi-bit data pada satu sel. Keuntungan besar dari ini adalah biaya pembuatan yang lebih rendah dibandingkan dengan pembuatan SLC flash. Biaya produksi flash yang lebih rendah umumnya dibebankan kepada Anda sebagai konsumen, dan karena itu sangat populer di antara banyak merek. MLC flash lebih disukai untuk SSD konsumen karena biayanya lebih rendah tetapi umur baca / tulis data lebih sedikit dibandingkan dengan SLC sekitar 10.000 per sel.

Pro:

• Biaya produksi yang lebih rendah dibebankan kepada Anda konsumen.

• Lebih andal daripada flash TLC.

Cons:

• Tidak tahan lama dan dapat diandalkan seperti SLC atau SSD perusahaan.

Direkomendasikan untuk:

• Penggunaan konsumen sehari-hari, gamer, dan penggemar.

TLC (Triple Level Cell)

Menyimpan 3 bit per sel, flash TLC adalah bentuk flash termurah untuk diproduksi. Kerugian terbesar dari jenis flash ini adalah hanya cocok untuk penggunaan konsumen, dan tidak akan mampu memenuhi standar untuk penggunaan industri. Siklus baca / tulis siklus hidup jauh lebih pendek, yaitu 3.000 hingga 5.000 siklus per sel.

Pro:

• Termurah untuk diproduksi yang pada gilirannya mengarah ke SSD yang lebih murah untuk dipasarkan.

Cons:

• Sel akan bertahan jauh lebih sedikit dari siklus baca / tulis dibandingkan dengan MLC NAND. Ini berarti bahwa TLC flash hanya baik untuk digunakan konsumen.

Direkomendasikan untuk:

• Penggunaan konsumen sehari-hari, mesin web / email, netbook, dan tablet.

Siklus Hidup SSD

Seperti semua hal baik, SSD tidak bertahan selamanya. Seperti disebutkan di atas, siklus hidup solid state drive dapat secara langsung dikaitkan dengan flash NAND. SLC flash, misalnya, akan bertahan lebih lama dari MLC atau TLC flash tetapi harganya mahal.

Dengan MLC dan TLC flash yang biasa digunakan / ditemukan di SSD konsumen, pertanyaan sebenarnya adalah berapa lama mereka bertahan?

TechReport.com telah menguji beberapa SSD kelas konsumen yang tersedia, yang sebagian besar adalah MLC NAND dengan satu menjadi TLC NAND, dan hasilnya menjanjikan. Semua perangkat yang diuji bertahan setidaknya 700 terabyte (TB) dari penulisan sebelum gagal, dan beberapa bahkan mendorong melewati petabyte (PB).

Ini banyak data, tapi mari kita masukkan ke dalam perspektif dalam menulis 1 PB ke SSD.

Melihat angka-angka itu harus benar-benar menghilangkan keraguan tentang kegagalan SSD Anda dalam waktu singkat.

Jika Anda mempertimbangkan MLC atau TLC SSD untuk penggunaan sehari-hari seperti; menyimpan musik, foto, perangkat lunak, dokumen pribadi atau bermain game maka Anda harus merasa yakin bahwa SSD Anda akan bertahan beberapa tahun. Penggunaan semacam ini dianggap ringan dibandingkan dengan penggunaan baca / tulis yang berat dari server dan komputer perusahaan sebagaimana diuraikan dalam bagian selanjutnya di bawah ini.

Catatan: Bagi siapa pun yang khawatir tentang masa pakai SSD mereka, fitur seperti Analisis Pemantauan Mandiri dan Teknologi Pelaporan, atau singkatnya SMART, dapat membantu Anda melacak umur SSD Anda dengan lebih baik.

SSD Perusahaan vs. Konsumen

Perbedaan dan tuntutan yang diharapkan dari SSD perusahaan menjadikannya bagian dunia dari SSD konsumen. SSD Perusahaan dirancang untuk memenuhi standar yang lebih tinggi, dan secara konsisten berkinerja dalam layanan teknologi tinggi, militer, sains, dan bidang apa pun yang memerlukan banyak membaca dan menulis data.

Server basis data adalah contoh di mana Anda mungkin melihat SSD perusahaan, server-server ini berada pada 24/7 dan itu termasuk: siklus hidup baca / tulis yang lebih lama, kecepatan baca / tulis yang lebih cepat, peningkatan keandalan dan daya tahan di lingkungan yang keras.

SSD konsumen lebih murah, dan dilucuti versi SSD perusahaan. Ini mungkin terdengar seperti Anda melewatkan fitur-fitur tertentu, tetapi manfaat dari produk yang lebih murah dengan kapasitas penyimpanan yang lebih besar sepadan. Selain itu manufaktur selalu meningkatkan kinerja SSD sambil menurunkan harga.

Kesimpulannya

Pada titik ini, Anda mungkin memiliki ide bagus tentang perbedaan antara flash SLC, MLC, dan TLC NAND. Dasar-dasar yang kami diskusikan di sini, dengan alasan mengapa beberapa harganya lebih mahal daripada yang lain, harus menjelaskan semua jenis flash yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda.

Hal penting yang harus diambil dari panduan ini adalah bahwa SSD modern dibuat untuk bertahan dalam waktu yang cukup lama. Sementara siklus hidup mereka harus diperhitungkan, itu seharusnya tidak berarti mencegah Anda membeli penyimpanan yang lebih cepat dan lebih efisien.