Ce este memoria flash Nand? Comparație între tipurile de memorie flash NAND. În ce program puteți vedea tipul de memorie al unei unități SSD: TLC și MLC

MLC sau TLC - care este mai bine să alegeți pentru computerul dvs.? Toți utilizatorii care au folosit vreodată o unitate SSD (memorie SSD) vorbesc pozitiv despre aceasta. Datorită acesteia, aplicațiile tale preferate se încarcă mai repede și îmbunătățesc eficiența generală a sistemului. În plus, aceste unități sunt mult mai rezistente la uzură și mai durabile în comparație cu cele tradiționale. hard disk-uri. Dar de ce unele tipuri de memorie sunt mai scumpe decât altele? Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie să înțelegeți structura internă a unităților de acest tip.

Placa SSD poate fi împărțită în 3 blocuri principale:

1. Memorie 3D NAND (a nu se confunda cu NOR Flash). Această parte este folosită pentru stocarea datelor în unități nevolatile care nu necesită energie constantă de la rețea.
2. DDR. Nu un numar mare de memorie volatilă care necesită energie pentru stocarea datelor. Folosit în scopul stocării în cache a informațiilor pentru acces viitor. Această opțiune nu este disponibilă pe toate unitățile.
3. Controlor. Acționează ca un intermediar, conectând memoria 3D NAND și computerul. Controlerul conține, de asemenea, software încorporat care ajută la gestionarea SSD-ului.

Memoria NAND, spre deosebire de NOR, este construită din multe celule care conțin biți care sunt porniți sau opriți de sarcina electrică. Organizarea acestor celule dezactivate reprezintă datele stocate pe SSD. Numărul de biți din aceste celule este determinat și de tipul de memorie. De exemplu, într-o celulă cu un singur nivel (SLC), o celulă conține 1 bit. Unitățile NOR sunt utilizate în mod obișnuit în dispozitivele de rețea.

Motivul pentru care o unitate flash SLC are o cantitate mică de memorie este că este mică dimensiune fizică comparativ cu alte elemente de placă de circuit imprimat (PCB). Nu uitați că PCB-ul include controlerul, memorie DDRși memorie 3D NAND, care trebuie să fie plasate în interior cumva unitate de sistem calculator personal. Memoria MLC NAND dublează numărul de biți pe celulă, iar memoria TLC îl triplează. Acest lucru are un efect pozitiv asupra capacității de memorie. Unitățile NOR oferă acces la informații aleatorii, motiv pentru care nu sunt folosite ca un hard disk.

Există anumite motive pentru care producătorii continuă să producă memorie flash cu 1 bit per celulă. Unitățile SLC sunt considerate cele mai rapide și mai fiabile, dar sunt relativ scumpe și au o capacitate de stocare limitată. De aceea, un astfel de dispozitiv este cel mai de preferat pentru computerele care sunt supuse unor sarcini grele.

Ce este SLC

În confruntarea dintre SLC vs MLC sau TLC 3D, primul tip de memorie câștigă întotdeauna, dar costă și mult mai mult. Are, de asemenea, mai multă memorie, dar este mai lent și mai predispus la blocări. MLC și TLC sunt tipurile de memorie recomandate pentru utilizarea zilnică normală a computerului. NOR este utilizat în mod obișnuit în telefoane mobileși tablete. Înțelegerea propriilor nevoi îl va ajuta pe utilizator să aleagă cea mai potrivită dintre toate unitățile SSD.

Celula cu un singur nivel își primește numele de la un singur bit care se pornește sau se oprește în funcție de puterea electrică furnizată. Avantajul SLC este că este cel mai precis la citirea și scrierea datelor, iar ciclul său de funcționare continuă poate fi mai lung. Numărul de rescrieri valide este 90000-100000.

Acest tip de memorie și-a prins bine rădăcini pe piață datorită speranței sale mari de viață, preciziei și performanța generală. O astfel de unitate este rareori instalată în computerele de acasă din cauza costului ridicat și a capacității mici de memorie. Este mai potrivit pentru uz industrial și sarcini grele asociate cu citire continuăși înregistrarea informațiilor.

Avantajele SLC:

• durată lungă de viață și mai multe cicluri de încărcare în comparație cu orice alt tip de memorie flash;
• mai puține erori de citire și scriere;
• poate funcționa într-un interval mai larg de temperatură.

Dezavantajele SLC:

• preț ridicat în comparație cu alte SSD-uri;
• cantitate relativ mică de memorie.

tip de memorie eMLC

eMLC este o memorie flash optimizată pentru sectorul întreprinderilor. Se laudă cu performanță și durabilitate îmbunătățite. Numărul de rescrieri variază de la 20.000 la 30.000 eMLC poate fi văzută ca o alternativă mai ieftină la SLC, care împrumută unele avantaje de la concurentul său.

Avantajele eMLC:

• mult mai ieftin decât SLC;
• performanță și rezistență mai mari în comparație cu MLC NAND convențional.

Dezavantajele eMLC:

• pierde în fața SLC în ceea ce privește performanța;
• nu este potrivit pentru uz casnic.

Memorie flash MLC pentru SSD

Memoria celulelor multinivel își are numele de la capacitatea sa de a stoca 2 biți de date într-o singură celulă. Marele avantaj este mai mult preț scăzut comparativ cu SLC. Costul mai mic, de regulă, devine cheia popularității produsului. Problema este că numărul de suprascrieri posibile pe celulă este semnificativ mai mic în comparație cu SLC.

Avantajele MLC NAND:

preț relativ scăzut, conceput pentru consumatorul de masă;
fiabilitate mai mare comparativ cu TLC.

Dezavantajele MLC NAND:

• mai puțin fiabil și durabil decât SLC sau eMLC;
• nu este potrivit pentru uz comercial.

memorie TLC

Triple Level Cell este cel mai ieftin tip de memorie flash. Ea cel mai mult mare dezavantaj este că este potrivit doar pentru uz casnic și este contraindicat pentru utilizare în activități comerciale sau industriale. Ciclul de viață al unei celule este de 3000-5000 de rescrieri.

Avantajele TLC 3D:

• cel mai ieftin SSD disponibil pe piață;
• capabile să satisfacă nevoile majorității utilizatorilor.

Dezavantajele TLC 3D:

• cea mai scurtă speranță de viață în comparație cu alte tipuri;
• nu este potrivit pentru uz comercial.

Durabilitate SSD

Ca toate lucrurile bune din lumea asta, SSD-urile nu durează pentru totdeauna. Așa cum sa arătat mai sus, ciclu de viață unitate SSD depinde direct de ce tip de memorie 3D NAND folosește. Mulți utilizatori sunt îngrijorați de cât de mult pot dura tipurile de unități mai ieftine. În comparație cu MLC și TLC, memoria SLC este mai durabilă, dar costă mai mult. Echipe independente de entuziaști au efectuat teste SSD-urile disponibile grad de consum, dintre care majoritatea au fost MLC și doar 1 a folosit 3D NAND TLC. Rezultatele au fost promițătoare. Înainte de eșec, majoritatea acestor dispozitive au reușit să treacă prin 700 TB de informații, iar 2 dintre ele chiar 1 PB. Asta este adevărat o cantitate mare date.

Puteți îndepărta în siguranță orice problemă în care SSD-ul va eșua timp scurt. Dacă utilizați MLC sau TLC 3D V-NAND pentru uz zilnic, cum ar fi stocarea muzicii, fotografiilor, software, documente personale și jocuri video, poți fi sigur că memoria va dura câțiva ani. Acasă, este imposibil să încărcați computerul la fel de mult cum se face cu serverele corporative. Cei preocupați de durata de viață a memoriei lor pot beneficia de funcții precum tehnologia de automonitorizare și analiză de raportare (S.M.A.R.T.), care ajută la monitorizarea stării de sănătate a SSD-ului.

Alegerea SSD-ului potrivit

De fapt, diferența dintre unitățile comerciale și cele de consum este atât de mare încât este greu de înțeles. Echipele de dezvoltare au început să producă SSD-uri scumpe pentru a întâlni mai multe exigențe mari legate de activități de înaltă tehnologie, știință și dezvoltări militare care necesită prelucrarea constantă a informațiilor.

Serverele din marile întreprinderi sunt bun exemplu folosind unități flash scumpe, deoarece funcționează 24 de ore pe zi, 5-7 zile pe săptămână. De aceea au nevoie de performanțe de citire/scriere rapidă de lungă durată și fiabilitate sporită. Unitățile de consum sunt versiuni reduse ale celor comerciale. Sunt defavorizate anumite funcții, dar oferă mai multă memorie. În plus, există o tendință plăcută în lume către creșterea performanței NAND-urilor bugetare și reducerea costului acestora.

Ce tip de unitate ar trebui să alegi pentru tine? SLC sau MLC și TLC? Putem concluziona că memoria SLC sau eMLC pur și simplu nu este necesară pentru utilizarea normală de zi cu zi, așa că nu are rost să cheltuiți o sumă uriașă de bani pe ea. Dacă alegeți un tip memorie NAND de la TLC sau MLC, atunci totul va depinde de capacitățile tale financiare.

TLC NAND este cel mai memorie bugetară, care poate satisface nevoile majorității consumatorilor. Memoria MLC poate fi considerată o versiune mai avansată a memoriei NAND pentru persoanele care sunt gata să investească o mulțime de bani în computerul lor personal. Este potrivit și pentru cei care intenționează să-și stocheze datele pentru mulți ani. Dacă mesajul „ Flash NAND nu a fost detectată”, ceea ce înseamnă că, cel mai probabil, memoria și-a epuizat resursele și a eșuat.

Performanța și durata de viață a unui SSD depind în principal de memoria flash NAND și de firmware-ul controlerului. Ele sunt principalele componente ale prețului unei unități și este logic să acordați atenție acestor componente atunci când cumpărați. Astăzi vom vorbi despre NAND.

Dacă doriți, puteți găsi complexitățile procesului tehnologic de producere a memoriei flash pe site-uri specializate în Recenzii SSD. Articolul meu se adresează unui număr mai mare de cititori și are două obiective:

1. Ridică cortina la specificațiile vagi publicate pe site-urile producătorilor și magazinelor de SSD.
2. Rezolvați întrebările pe care le puteți avea atunci când studiați caracteristicile tehnice ale memoriei diferitelor unități și citiți recenzii scrise pentru tociștii hardware.

Pentru început, voi ilustra problema cu imagini.

Ce indică specificațiile SSD-ului?

Specificațiile tehnice NAND publicate pe site-urile oficiale ale producătorilor și în magazinele online nu conțin întotdeauna informatii detaliate. Mai mult decât atât, terminologia variază foarte mult și am compilat date pentru dvs. despre cinci unități diferite.

Aceasta poza inseamna ceva pentru tine?

Ok, să presupunem că Yandex.Market nu este cea mai fiabilă sursă de informații. Să ne întoarcem la site-urile producătorilor – a devenit mai ușor?

Poate va fi mai clar asa?

Și dacă da?

Sau e mai bine asa?

Între timp, toate aceste unități au aceeași memorie instalată! E greu de crezut, mai ales uitandu-te la ultimele doua poze, nu-i asa? După ce ai citit intrarea până la sfârșit, nu numai că te vei convinge de acest lucru, dar vei citi și astfel de caracteristici precum o carte deschisă.

Producători de memorie NAND

Există mult mai puțini producători de memorie flash decât companiile care vând SSD-uri sub propriile mărci. Cele mai multe unități au acum memorie de la:

• Intel/Micron
• Hynix
• Samsung
• Toshiba/SanDisk

Nu este o coincidență că Intel și Micron au același loc pe listă. Ei produc NAND folosind aceleași tehnologii în cadrul asocierii în comun IMFT.

La fabrica lider din statul american Utah, aceeași memorie este produsă sub mărcile acestor două companii în proporții aproape egale. De la linia de asamblare a fabricii din Singapore, care este acum controlată de Micron, memoria poate intra și sub marca filialei sale SpecTek.

Toți producătorii de SSD cumpără NAND de la companiile de mai sus, așa că unități diferite pot avea practic aceeași memorie, chiar dacă marca sa este diferită.

S-ar părea că în această situație cu memorie totul ar trebui să fie simplu. Cu toate acestea, există mai multe tipuri de NAND, care la rândul lor sunt împărțite în funcție de diferiți parametri, provocând confuzie.

Tipuri de memorie NAND: SLC, MLC și TLC

Sunt trei tipuri diferite NAND, principala diferență tehnologică între care este numărul de biți stocați în celula de memorie.

SLC este cea mai veche dintre cele trei tehnologii și este puțin probabil să găsiți un SSD modern cu astfel de NAND. Majoritatea unităților au acum MLC la bord, iar TLC este un cuvânt nou pe piața memoriei pentru unitățile SSD.

În general, TLC a fost folosit de mult timp în unitățile flash USB, unde rezistența memoriei nu are semnificație practică. Nou procese tehnologice fac posibilă reducerea costului unui gigabyte de TLC NAND pentru SSD-uri, oferind performanțe și durată de viață acceptabile, ceea ce este ceea ce toți producătorii sunt interesați în mod logic.

Este interesant că, în timp ce publicul larg este îngrijorat de numărul limitat de cicluri de scriere ale SSD-urilor, pe măsură ce tehnologiile NAND se dezvoltă, acest parametru este doar în scădere!

Cum să determinați un anumit tip de memorie într-un SSD

Indiferent dacă ați achiziționat un SSD sau doar plănuiți o achiziție, după ce ați citit această postare este posibil să aveți o întrebare în subtitrare.

Niciun program nu arată tipul de memorie. Aceste informații pot fi găsite în recenziile unităților, dar există o comandă rapidă, mai ales atunci când trebuie să comparați mai mulți candidați pentru achiziție.

Pe site-urile specializate găsești baze de date pe SSD-uri, iar iată un exemplu.

Nu am avut probleme în a găsi acolo caracteristicile de memorie ale unităților mele, cu excepția SanDisk P4 (mSATA) instalat în tabletă.

Care SSD-uri au cea mai bună memorie?

Să trecem mai întâi prin punctele principale ale articolului:

• Producătorii NAND pot fi numărați pe degetele unei mâini
• unitățile SSD moderne folosesc două tip NAND: MLC și TLC, doar câștigând avânt
• MLC NAND diferă prin interfețe: ONFi (Intel, Micron) și Toggle Mode (Samsung, Toshiba)
• ONFi MLC NAND este împărțit în asincron (mai ieftin și mai lent) și sincron (mai scump și mai rapid)
• Producătorii de SSD folosesc memorie de diferite interfețe și tipuri, creând o gamă diversă de modele pentru a se potrivi oricărui buget
• Specificațiile oficiale conțin rareori informații specifice, dar bazele de date SSD vă permit să determinați cu exactitate tipul de NAND

Desigur, într-o astfel de grădină zoologică nu poate exista un răspuns clar la întrebarea pusă în subtitlu. Indiferent de marca unității, NAND îndeplinește specificațiile declarate, altfel nu are rost ca producătorii OEM să-l cumpere (își oferă propria garanție pentru SSD-uri).

Totuși... imaginează-ți că vara te-a mulțumit cu o recoltă fără precedent de căpșuni la dacha!

Este totul suculent și dulce, dar pur și simplu nu poți mânca atât de mult, așa că ai decis să vinzi unele dintre fructele de pădure pe care le-ai cules.

Vei păstra cele mai bune căpșuni pentru tine sau le vei pune la vânzare? :)

Se poate presupune că producătorii NAND instalează cel mai mult memorie mai bună pe dispozitivele dvs. de stocare. Având în vedere numărul limitat de companii care produc NAND, lista producătorilor de SSD este și mai scurtă:

• Crucial (o diviziune de Micron)
• Intel
• Samsung

Din nou, aceasta este doar o presupunere și nu este susținută de fapte concrete. Dar ai fi procedat altfel dacă ai fi fost aceste companii?

Primul SSD, sau unități SSD folosind memorie flash, apărute în 1995, și au fost folosite exclusiv în domeniul militar și aerospațial. Costul uriaș de la acea vreme a fost compensat de caracteristici unice care permiteau funcționarea unor astfel de discuri în medii agresive pe o gamă largă de temperaturi.

Pe piața de masă, unități SSD au apărut nu cu mult timp în urmă, dar au devenit rapid populare, deoarece sunt o alternativă modernă la un hard disk standard ( HDD ). Să ne dăm seama ce parametri trebuie să folosiți pentru a alege o unitate SSD și ce este aceasta de fapt.

Dispozitiv

Din obisnuinta, SSD se numește „disc”, dar poate fi mai degrabă numit „ paralelipiped solid", deoarece nu există părți mobile în el și nici nimic în formă de disc. Memoria din ea se bazează pe proprietățile fizice ale conductivității semiconductorilor, deci SSD– un dispozitiv semiconductor (sau în stare solidă), în timp ce un hard disk obișnuit poate fi numit dispozitiv electro-mecanic.

Abreviere SSDînseamnă doar „ unitate SSD ", adică la propriu," unitate SSD" Este format dintr-un controler și cipuri de memorie.

Controlor- cel mai o parte importantă dispozitiv care conectează memoria la un computer. Principalele caracteristici SSD– de aceasta depind viteza de schimb de date, consumul de energie etc. Controlerul are propriul microprocesor care funcționează program preinstalatși poate îndeplini funcțiile de corectare a erorilor de cod, prevenirea uzurii și curățarea resturilor.

Memoria din unități poate fi fie nevolatilă ( NAND), și volatile ( RAM).

memorie NAND a câștigat inițial împotriva HDD doar în viteza de acces la blocuri de memorie arbitrare și abia din 2012 viteza de citire/scriere a crescut și ea de multe ori. Acum, pe piața de masă unități SSD sunt prezentate prin modele cu nevolatile NAND-memorie.

RAM Memoria are viteze de citire și scriere ultra-rapide și este construită pe principii memorie cu acces aleator calculator. O astfel de memorie este volatilă - dacă nu există energie, datele se pierd. Folosit de obicei în domenii specifice, cum ar fi accelerarea lucrului cu bazele de date, este dificil de găsit la vânzare.

Diferențele dintre SSD și HDD

SSD difera de HDD In primul rand, dispozitiv fizic. Datorită acestui fapt, se laudă cu unele avantaje, dar are și o serie de dezavantaje serioase.

Principalele avantaje:

· Performanță. Chiar de către specificatii tehnice se poate observa că viteza de citire/scriere este SSD de câteva ori mai mare, dar în practică performanța poate varia de 50-100 de ori.
· Fără piese în mișcare și, prin urmare, fără zgomot. Aceasta înseamnă, de asemenea, rezistență ridicată la stres mecanic.
· Viteza de acces aleatoriu la memorie este mult mai mare. Ca urmare, viteza de funcționare nu depinde de locația fișierelor și de fragmentarea acestora.
· Mult mai puțin vulnerabil la câmpuri electromagnetice.
· Dimensiuni si greutate reduse, consum redus de energie.

Defecte:

· Limitarea resurselor pentru ciclurile de rescriere. Aceasta înseamnă că o singură celulă poate fi suprascrisă de un anumit număr de ori - în medie, această cifră variază de la 1.000 la 100.000 de ori.
· Costul unui gigabyte de volum este încă destul de mare și depășește costul unui obișnuit HDD de cateva ori. Cu toate acestea, acest dezavantaj va dispărea în timp.
· Dificultate sau chiar imposibilitate de a recupera datele șterse sau pierdute din cauza comenzii hardware utilizate de unitate TUNDE, și cu sensibilitate ridicată la modificările tensiunii de alimentare: dacă cipurile de memorie sunt deteriorate în acest fel, informațiile de la acestea se pierd pentru totdeauna.

În general, SSD-urile au o serie de avantaje standard hard disk-uri nu au - în cazurile în care rolul principal este jucat de viteza, viteza de acces, dimensiunea și rezistența la sarcini mecanice, SDD se deplasează în mod persistent HDD.

De câtă capacitate SSD veți avea nevoie?

Primul lucru la care ar trebui să acordați atenție atunci când alegeți SSD– volumul acestuia. Există modele la vânzare cu capacități de la 32 la 2000 GB.

Decizia depinde de cazul de utilizare - puteți instala doar sistemul de operare pe unitate și puteți fi limitat de capacitate SSD 60-128 GB, care va fi destul pentru Windowsși instalarea programelor de bază.

A doua opțiune este utilizarea SSD ca bibliotecă media principală, dar apoi veți avea nevoie de un disc cu o capacitate de 500-1000 GB, care va fi destul de scump. Acest lucru are sens doar dacă lucrați cu un număr mare de fișiere pe care chiar trebuie să le furnizați acces rapid. În raport cu utilizatorul mediu, acesta nu este un raport preț/viteză foarte rațional.

Dar mai există o proprietate a unităților SSD - în funcție de volum, viteza de scriere poate varia foarte mult. Cu cât capacitatea discului este mai mare, de regulă, mai multa vitezaînregistrări. Acest lucru se datorează faptului că SSD capabil să folosească mai multe cristale de memorie în paralel simultan, iar numărul de cristale crește odată cu volumul. Adica in aceleasi modele SSD cu capacități diferite de 128 și 480 GB, diferența de viteză poate varia de aproximativ 3 ori.

Având în vedere această caracteristică, putem spune că acum se poate apela la cea mai optimă alegere din punct de vedere preț/viteză Modele SSD de 120-240 GB, vor fi suficiente pentru a instala sistemul și cel mai important software, și poate chiar pentru mai multe jocuri.

Interfață și factor de formă

SSD de 2,5".

Cel mai comun factor de formă SSD este un format de 2,5 inchi. Este o „bară” care măsoară aproximativ 100x70x7mm, diferiți producători acestea pot varia ușor (±1mm). Interfața unităților de 2,5” este de obicei SATA3(6 Gbps).

Avantajele formatului de 2,5":

• Prevalența pe piață, orice volum disponibil
• Convenabil și ușor de utilizat, compatibil cu orice placă de bază
• Preț rezonabil

Dezavantajele formatului:

• Relativ viteza micaîntre ssd-uri - până la maximum 600 Mb/s pe canal, față de, de exemplu, 1 Gb/s pentru interfața PCIe
• Controlere AHCI care au fost concepute pentru hard disk-uri clasice

Dacă aveți nevoie de o unitate care este convenabilă și ușor de montat într-o carcasă pentru PC, iar placa de bază are doar conectori SATA2 sau SATA3, Acea Unitate SSD de 2,5 inchi- Aceasta este alegerea ta. Sistem și programe de birou se va încărca evident mai repede în comparație cu HDD-ul, dar nu există o mare diferență cu soluțiile mai rapide utilizator obișnuit nu va observa.

SSD mSATA

Există un factor de formă mai compact - mSATA, dimensiuni 30x51x4 mm. Este logic să îl utilizați în laptopuri și orice alte dispozitive compacte în care instalarea unei unități obișnuite de 2,5 inchi nu este practică. Dacă au conector, desigur. mSATA. În ceea ce privește viteza, aceasta este încă aceeași specificație SATA3(6 Gbps), și nu diferă de 2,5".

SSD M.2

Există un alt factor de formă, cel mai compact M.2, înlocuind treptat mSATA. Proiectat în principal pentru laptopuri. Dimensiuni - 3,5x22x42(60,80) mm. Se află trei lungimi diferite benzi - 42, 60 și 80 mm, acordați atenție compatibilității atunci când instalați în sistemul dumneavoastră. Ofertă plăci de bază moderne macar, un slot U.2 pentru formatul M.2.

M.2 poate fi o interfață SATA sau PCIe. Diferența dintre aceste opțiuni de interfață este viteza și destul de mare - Unități SATA se laudă cu viteze de o medie de 550 MB/s, în timp ce PCIe, în funcție de generație, poate oferi 500 MB/s pe bandă pentru PCI-E 2.0 și viteze de până la 985 MB/s pe bandă PCI-E 3.0. Astfel, un SSD instalat într-un slot PCIe x4 (cu patru benzi) poate face schimb de date la viteze de până la 2 Gb/s în cazul PCI Express 2.0 și până la aproape 4 Gb/s – atunci când utilizați PCI Express a treia generație.

Diferențele de preț sunt semnificative; o unitate cu factor de formă M.2 cu o interfață PCIe va costa în medie de două ori mai mult interfata SATA cu acelasi volum.

Factorul de formă are un conector U.2, care poate avea conectori care diferă unul de celălalt chei– „decupaje” speciale în ele. Există indicii Bși și de asemenea B&M. Diferă în ceea ce privește viteza autobuzului PCIe: cheie M va oferi viteză până la PCIe x4, cheie M accelera pana la PCIe x2, ca o cheie combinată B&M.

B- conectorul este incompatibil cu M- conector, M-conector, respectiv, cu B- conector, și B&M Conectorul este compatibil cu orice. Aveți grijă când cumpărați format M.2, deoarece placa de baza, laptopul sau tableta trebuie sa aiba un conector adecvat.

SSD PCI-E

În cele din urmă, ultimul factor de formă existent este ca o placă de expansiune PCI-E. Montat în fantă corespunzător PCI-E, au cea mai mare viteză, comandă 2000 MB/s citire și 1000 MB/s scriere. Astfel de viteze vă vor costa mult: este evident că ar trebui să alegeți o astfel de unitate pentru sarcini profesionale.

NVM Express

Există, de asemenea SSD având o nouă interfață logică NVM Express, conceput special pentru SSD-uri. Diferă de vechiul AHCI prin latențe de acces și mai mici și paralelism ridicat al cipurilor de memorie datorită unui nou set de algoritmi hardware.
Pe piata exista modele cu conector M.2, si in PCIe. Singurul dezavantaj al PCIe aici este că va ocupa un slot important, care poate fi util pentru o altă placă.

De la standard NVMe conceput special pentru memoria flash, ține cont de caracteristicile sale, în timp ce AHCIîncă doar un compromis. De aceea, NVMe este viitorul SSD-urilor și va deveni din ce în ce mai bun în timp.

Ce tip de memorie SSD este mai bun?

Să înțelegem tipurile de memorie SSD. Aceasta este una dintre principalele caracteristici SSD, determinarea resursei și a vitezei de rescriere a celulei.

MLC (celulă cu mai multe niveluri)- cel mai popular tip de memorie. Celulele conțin 2 biți, spre deosebire de 1 bit în vechiul tip SLC , care aproape că nu mai este la vânzare. Prin urmare - volum mai mare, ceea ce înseamnă costuri mai mici. Resursă de înregistrare de la 2000 la 5000 de cicluri de rescriere. În acest caz, „suprascriere” înseamnă suprascrierea fiecărei celule a discului. Prin urmare, pentru un model de 240 GB, de exemplu, puteți înregistra cel puțin 480 TB de informații. Deci, o astfel de resursă SSD chiar și cu utilizare intensivă constantă, ar trebui să dureze aproximativ 5-10 ani (în care timp va deveni în continuare foarte depășit). Și pentru uz casnic, va dura 20 de ani, astfel încât ciclurile limitate de rescriere pot fi ignorate cu totul. MLC– aceasta este cea mai bună combinație de fiabilitate/preț.

TLC (celulă cu trei niveluri)- din nume rezultă că aici 3 biți de date sunt stocați într-o celulă deodată. Densitatea de înregistrare aici în comparație cu MLC mai mare prin întreg 50% , ceea ce înseamnă că resursa de rescriere este mai mică - doar 1000 de cicluri. Viteza de acces este, de asemenea, mai mică datorită densității mai mari. Costul acum nu este mult diferit de MLC. A fost folosit pe scară largă în unitățile flash de mult timp. Durata de viață este, de asemenea, suficientă pentru o soluție acasă, dar susceptibilitatea la erori necorectabile și a „stingerii” celulelor de memorie este vizibil mai mare și pe toată durata de viață.

NAND 3D– aceasta este mai degrabă o formă de organizare a memoriei, decât ea tip nou. Există ambele MLC, asa de TLC 3D NAND. O astfel de memorie are celule de memorie dispuse vertical, iar un cristal de memorie individual în ea are mai multe niveluri de celule. Se pare că celula are o a treia coordonată spațială, de unde prefixul "3D"în numele memoriei - NAND 3D. Se distinge printr-un număr foarte scăzut de erori și rezistență ridicată datorită unui proces tehnic mai mare de 30-40 nM.
Garantia producatorului pentru unele modele ajunge la 10 ani de utilizare, dar costul este mare. Cel mai fiabil tip de memorie disponibil.

Diferențele dintre SSD-urile ieftine și cele scumpe

Discurile de aceeași capacitate, chiar și de la același producător, pot varia foarte mult ca preț. Un SSD ieftin poate diferi de unul scump în următoarele moduri:

· Tip mai ieftin de memorie.În ordinea crescătoare a costului/fiabilitatea, aproximativ: TLC≥ MLC ≥ NAND 3D.
· Controler mai ieftin. De asemenea, afectează viteza de citire/scriere.
· Clipboard. Cel mai ieftin SSD s-ar putea să nu aibă deloc clipboard, acest lucru nu le face mult mai ieftine, dar reduce semnificativ performanța.
· Sisteme de protectie. De exemplu, în modele scumpe Există protecție împotriva întreruperii alimentării sub formă de condensatoare de rezervă, care vă permite să finalizați corect operația de scriere și să nu pierdeți date.
· Marca. Desigur, un brand mai popular va fi mai scump, ceea ce nu înseamnă întotdeauna superioritate tehnică.

Concluzie. Ce este mai profitabil să cumperi?

Este sigur să spunem că modern SSD Unitățile sunt destul de fiabile. Frica de pierderea datelor și atitudinea negativă față de unitățile SSD ca clasă acest moment sunt deja complet nejustificate. Dacă vorbim despre mărci mai mult sau mai puțin populare, atunci chiar ieftine TLC Memoria este potrivită pentru uz casnic cu buget redus, iar resursa sa vă va dura cel puțin câțiva ani. Mulți producători oferă, de asemenea, o garanție de 3 ani.

Deci, dacă sunteți limitat în fonduri, atunci alegerea dvs. este o capacitate de 60-128 GB pentru a instala sistemul și aplicațiile utilizate frecvent. Tipul de memorie nu este atât de critic pentru uz casnic - TLC va fi sau MLC, discul va deveni învechit înainte ca resursa să fie epuizată. Toate celelalte lucruri fiind egale, desigur, merită să fie alese MLC.

Dacă ești gata să privești în mijloc segment de prețși fiabilitatea valorii, atunci este mai bine să luați în considerare SSD MLC 200-500 GB. Pentru modelele mai vechi va trebui să plătiți aproximativ 12 mii de ruble. În același timp, volumul este suficient pentru tine pentru aproape tot ceea ce trebuie să funcționeze rapid pe computerul tău de acasă. De asemenea, puteți lua și mai multe modele fiabilitate crescută cu cristale de memorie NAND 3D .

Dacă teama ta de uzura memoriei flash atinge niveluri de panică, atunci merită să te uiți la tehnologii noi (și scumpe) sub formă de formate de stocare NAND 3D. Toate glumele la o parte, acesta este viitorul. SSD– viteza mare și fiabilitatea ridicată sunt combinate aici. O astfel de unitate este potrivită chiar și pentru bazele de date importante de server, deoarece resursa de înregistrare ajunge aici petabyte, iar numărul de erori este minim.

Aș dori să includ unități cu o interfață într-un grup separat PCI-E. Are viteză mare de citire și scriere ( 1000-2000 Mb/s), și în medie mai scump decât alte categorii. Dacă acordați prioritate performanței, atunci aceasta este cea mai bună alegere. Dezavantaj - ocupă slotul universal PCIe, plăci de bază Formatele compacte pot avea un singur slot PCIe.

Dincolo de competiție - SSD cu interfață logică NVMe, a cărui viteză de citire depășește 2000 MB/s. În comparație cu logica de compromis pentru SSD AHCI, are o adâncime mult mai mare de coadă și concurență. Preț ridicat pe piață și cele mai bune caracteristici- alegerea entuziaștilor sau profesioniștilor.

Nand a fost anunțat în 1989 Memorie flash, această dezvoltare a fost prezentată de Toshiba la Conferința Internațională a Circuitelor Solid-State. Înainte de aceasta, au existat doar dezvoltări ale memoriei NOR, ale căror principale dezavantaje erau: viteza de operare și suprafața mare a cipului. Principala diferență dintre NAND Flash și Nor Flash este caracteristicile de adresare, în timp ce NOR Flash poate adresa o celulă arbitrară, NAND Flash folosește adresarea paginii (de obicei, dimensiunea paginii 528, 2112, 4224, 4304, 4320, 8576 de octeți).

Astăzi există o mulțime de dispozitive care utilizează cipuri NAND Flash, inclusiv în diverse medii de stocare, cum ar fi Unități SSD, USB Flash, diverse carduri Flash (MMC, RS-MMC, MMCmicro, SD, miniSD, MicroSD, SDHC, CF, xD, SmartMedia, Memory Stick etc.)

În principiu, mediile de stocare pe NAND Flash sunt un microcontroler care asigură lucrul cu cipuri de memorie, precum și lucrul cu diverse dispozitive folosind o interfață specificată de standarde. În majoritatea dispozitivelor, aceasta arată ca o placă mică care conține unul sau mai multe cipuri de memorie NAND Flash proiecta TSOP-48, scurt TSOP-48 sau TLGA-52 și microcontroler. Dispozitivele miniaturale sunt de obicei realizate sub forma unui singur cip în care sunt integrate atât un cip Nand Flash, cât și un microcontroler.

Principalele dezavantaje ale memoriei NAND Flash sunt viteza insuficient de mare și nu un număr foarte mare de cicluri de scriere pe care cipul le poate rezista. Pentru a evita aceste probleme, producătorii de controlere folosesc câteva trucuri, cum ar fi organizarea scrierii în NAND Flash în mai multe fire pentru a crește performanța și organizarea băncilor logice împărțite în blocuri destul de mari și organizarea unui sistem complex de traducere.

Pentru a asigura uzura uniformă a NAND Flash, aproape toate controlerele organizează împărțirea spațiului de adrese în bănci logice, care la rândul lor sunt împărțite în blocuri (formate din mai multe pagini de memorie), de obicei în blocuri 256-2048. Controlerul ține evidența numărului de înregistrări din fiecare bloc. Pentru ca datele utilizatorului să poată fi mutate liber în cadrul băncii, există o numerotare logică a blocului în acest scop, adică. în practică, când citim un cip într-o groapă, vedem o imagine în care datele utilizatorului sub formă de blocuri destul de mari (16kb - 4mb) sunt amestecate haotic. Ordinea de lucru cu datele utilizatorului este reflectată în traducător sub forma unui tabel care indică ordinea construcției blocurilor pentru a obține un spațiu logic ordonat.

Pentru a crește operațiunile de citire/scriere, producătorii de controlere implementează funcții de paralelizare a datelor, adică o analogie directă cu Matrice RAID nivelul 0 (stripe), doar o implementare puțin mai complexă. În practică, aceasta arată fie sub formă de paralelizare intra-bloc (intercalare), în subblocuri mai mici (de obicei de la 1 octet la 16 Kb), precum și sub formă de paralelizare simetrică (stripe) între băncile fizice ale cipului NAND Flash și între mai multe cipuri. .

Merită să înțelegeți că, cu acest principiu de funcționare, traducătorul de unitate este o masă în schimbare constantă, cu aproape fiecare scriere în NAND Flash. Pe baza principiului de lucru cu NAND Flash - citirea unui bloc într-un buffer, efectuarea modificărilor și scrierea blocului în loc, este evident că cele mai periculoase pentru date sunt operațiunile de scriere incomplete; de exemplu, când este înregistrat un traducător modificat. Ca urmare a manipulării erupții a unităților: îndepărtarea bruscă a acestora de la un conector USB sau de la un conector de cititor de carduri în timpul înregistrării, există riscul distrugerii datelor de serviciu, în special a tabelului de traducere.

Dacă datele de service sunt distruse, unitatea nu poate funcționa sau, în unele cazuri, funcționează incorect. Extragerea datelor software, de regulă, nu este posibil din multe motive. O soluție este să lipiți cipurile NAND Flash și apoi să le citiți pe cititorul corespunzător (programator). Având în vedere că traducătorul original lipsește sau este deteriorat, rămâne de lucru pentru a analiza dump-ul extras din cipul NAND Flash. Mulți oameni au observat probabil dimensiunea aparent ciudată a paginilor de memorie din NAND Flash. Acest lucru se explică prin faptul că fiecare pagină, pe lângă datele utilizatorului, conține și date de serviciu, prezentate de obicei sub forma 512/16; 2048/64; 4096/128; 4096/208 (sunt si mult mai multe opțiuni complexe datele/serviciul organizației). Datele de serviciu conțin diverși markeri (marker, numere de bloc într-o bancă logică; marker de rotație bloc; ECC; etc.) Restaurarea datelor utilizatorului se reduce la eliminarea paralelizării datelor în blocuri, între bănci și între cipuri de memorie pentru a obține blocuri solide. Dacă este necesar, se elimină rotațiile intra-bloc, renumerotarea etc. Următoarea sarcină este să-l asamblați bloc cu bloc. Pentru a-l implementa, este necesar să înțelegeți clar numărul de bănci logice, numărul de blocuri din fiecare bancă logică, numărul de blocuri utilizate în fiecare bancă (nu toate sunt folosite), locația markerului în serviciu date și algoritmul de numerotare. Și abia apoi colectați blocurile în fișierul imagine final din care va fi posibil să citiți datele utilizatorului. În timpul procesului de colectare, capcanele stau la pândă sub forma mai multor blocuri candidate pentru o poziție în fișierul imagine final. După rezolvarea acestei game de probleme, obținem un fișier imagine cu informații despre utilizator.

În cazurile în care datele nu joacă niciun rol, dar există dorința de a restabili funcționalitatea unității în sine, atunci cea mai buna varianta corectarea problemelor cu datele de serviciu înseamnă efectuarea unei proceduri de formatare utilitate proprietară de pe site-ul web al producătorului unității. Multe utilitare rescriu de fapt toate informațiile de serviciu, creează un traducător curat și efectuează o procedură de formatare creând un nou Sistemul de fișiere. Dacă producătorul nu s-a obosit să posteze un utilitar de recuperare, atunci soluția este să caute utilitare pentru formatarea unităților flash NAND „prin controler” singurul lucru care va părea dificil pentru utilizator este abundența producătorilor de controlere și dificultatea; identificându-i pe acesta din urmă.

Pavel Yancharsky

Reproducerea materialelor este permisă numai cu un link activ către articolul original.

În prezent, unitățile cu stare solidă sau SSD-urile câștigă din ce în ce mai multă popularitate ( S olid S tate D râu). Acest lucru se datorează faptului că sunt capabili să ofere ambele de mare viteză fișiere de citire-scriere și fiabilitate bună. Spre deosebire de obicei hard disk-uri, nu există elemente în mișcare, iar memoria flash specială - NAND - este folosită pentru stocarea datelor.

La momentul scrierii, SSD-urile folosesc trei tipuri de memorie flash: MLC, SLC și TLC, iar în acest articol vom încerca să ne dăm seama care dintre ele este mai bună și care este diferența dintre ele.

Memoria flash NAND a fost numită după un tip special de marcare a datelor - Not AND (logic Not AND). Fără a intra în detalii tehnice, NAND organizează datele în blocuri mici (sau pagini) și permite viteze mari de citire a datelor.

Acum să ne uităm la ce tipuri de memorie sunt folosite în unitățile cu stare solidă.

Celulă cu un singur nivel (SLC)

SLC este un tip de memorie deja învechit care folosea celule de memorie cu un singur nivel pentru a stoca informații (apropo, traducerea literală în rusă sună ca „celulă cu un singur nivel”). Adică, un bit de date a fost stocat într-o celulă. Organizare similară stocarea datelor a făcut posibilă furnizarea de viteză mare și o resursă uriașă de rescriere. Astfel, viteza de citire ajunge la 25 ms, iar numărul de cicluri de rescriere este de 100.000. Cu toate acestea, în ciuda simplității sale, SLC este un tip de memorie foarte scump.

Pro:

• Viteză mare de citire-scriere;
• Excelentă resursă de rescriere.

Minusuri:

• Preț mare.

Celulă cu mai multe niveluri (MLC)

Următoarea etapă în dezvoltarea memoriei flash este tipul MLC (tradus în rusă ca „celulă cu mai multe niveluri”). Spre deosebire de SLC, folosește celule cu două niveluri care stochează doi biți de date. Viteza de citire-scriere rămâne la nivel inalt, totuși, rezistența este redusă semnificativ. Vorbind în termeni de numere, viteza de citire aici este de 25 ms, iar numărul de cicluri de rescriere este de 3.000. Acest tip este și mai ieftin, motiv pentru care este folosit în majoritatea SSD-urilor.

Pro:

• Cost scăzut;
• Viteză mare de citire-scriere în comparație cu discurile convenționale.

Minusuri:

• Număr redus de cicluri de rescriere.

Celulă cu trei niveluri (TLC)

Și, în sfârșit, al treilea tip de memorie este TLC (versiunea rusă a numelui pentru acest tip de memorie sună ca „celulă cu trei niveluri”). În comparație cu precedentele două, acest tip este mai ieftin și se găsește în prezent destul de des în drive-urile bugetare.

Acest tip este mai dens, stocând 3 biți în fiecare celulă. La rândul său, densitatea mare duce la viteze mai mici de citire/scriere și reduce rezistența discului. Spre deosebire de alte tipuri de memorie, viteza aici a scăzut la 75 ms, iar numărul de cicluri de rescriere a scăzut la 1.000.

Pro:

• Densitate mare de stocare a datelor;
• Cost scăzut.

Minusuri:

• Număr scăzut de cicluri de rescriere;
• Viteză scăzută de citire-scriere.

Concluzie

Pentru a rezuma, se poate observa că cel mai rapid și mai durabil tip de memorie flash este SLC. Cu toate acestea, din cauza preț mare, această memorie a fost înlocuită cu tipuri mai ieftine.

Tipul TLC este prietenos cu bugetul și, în același timp, mai puțin rapid.

Și, în sfârșit, mijlocul de aur este tipul MLC, care oferă viteză și fiabilitate mai mari în comparație cu unitățile convenționale și nu este prea scump. Pentru o comparație mai clară, puteți vedea tabelul de mai jos. Iată principalii parametri ai tipurilor de memorie utilizate pentru comparație.