Новейшие технологии в SSD c 3D NAND-памятью
Как не потеряться в SLC, MLC, TLC или QLC при выборе SSD
Чаще всего, выбор SSD дисков сводится исключительно к их размерам и стоимости. Чуть более продвинутые пользователи смотрят ещё на заявленные скоростные характеристики и раскрученность бренда – так продаётся большинство накопителей.
На мой взгляд, подобный подход, в корне не правильный, ведь существует масса других, более важных параметров, которые просто не берутся во внимание. Так, я уже рассказывал о характеристиках надежности SSD дисков: TBW и DWPD, а сегодня речь пойдёт о типах памяти, применяемых при производстве твердотельных накопителей.
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.
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.
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.
Кстати, на скорость работы твердотельных накопителей влияет не только тип памяти, но и интерфейс по которому он работает: SATA, PCI-E или NVMe.
Так, в случае SSD с интерфейсом SATA заметить разницу в скорости между типами памяти TLC и MLC не получится, зато TLC накопитель с NVMe может оказаться быстрее сходного по цене с памятью MLC, работающего на PCI-E. Ну и не стоит сбрасывать со счетов гарантию производителя.
Если считаете статью полезной,
не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.
Источник: https://mdex-nn.ru/page/technologii-nand-flash.html
Обзор Samsung SSD 860 QVO: потребительский SSD с QLC 3D V-NAND памятью
Samsung очень удачно наладила собственное производство SSD-накопителей: она выпускает и сами чипы памяти, и контроллеры, и всю остальную их начинку, благодаря чему абсолютно не зависит от сторонних компаний. Вполне оправданно, SSD-накопители Samsung последние несколько лет крайне популярны.
Но назвать их дешёвыми нельзя, да и откровенно бюджетных моделей у компании не было. До недавнего времени, пока не была анонсирована новая линейка Samsung SSD 860 QVO. Она как раз и станет самой “доступной” моделью SSD и во многом это стало возможным благодаря использованию нового типа памяти QLC NAND.
Чем интересен Samsung 860 QVO?
В ассортименте Samsung есть 900-я серия SSD-накопителей, к которой относятся модели формата M.2 с интерфейсом PCIe NVMe и 800-я, с более распространёнными SATAIII моделями формата 2.5-дюйма. В каждой серии есть линейки PRO и EVO, которые отличаются типом используемой памяти, скоростью работы, долговечностью и, соответственно, ценой.
Теперь к ним присоединились Samsung SSD 860 QVO, которые являются самыми доступными в ассортименте производителя. Как и в старших моделях, используется 64-слойная флеш-память 3D V-NAND, основное отличие в том, это — новая QLC, которая фактически относится к типу MLC (Multi-level Cell), но теперь в одну ячейку записывается аж 4 бита информации.
В остальном же компоненты схожи: фирменные контроллер MJX и буфер LPDDR4. Выпускается модель в вариантах на 1, 2 или 4 ТБ, максимальная скорость чтения — 550 МБ/с, записи — 520 МБ/с, но с учётом SLC-кеширования и фирменной технологии Intelligent TurboWrite. Так что после записи определённого объёма скорость будет существенно падать.
Это — расплата за повышенную плотность записи информации и сниженную цену. Насколько критично — рассмотрим ниже в обзоре.
Что в комплекте?
Samsung SSD 860 QVO упакован в стандартную для всех SSD Samsung небольшую коробку из тёмного картона с изображением самого накопителя и некоторой технической информацией. Внутри — только накопитель и инструкция:
Внешний вид ничем не примечателен. Особенно если вы видели обычные 2.5'' SATAIII SSD-накопители. Стандартный форм-фактор, корпус из алюминия. Единственное, что стоит упомянуть — отличия от линеек EVO и PRO.
Обе старшие линейки получили чёрного цвета корпус и квадратные наклейки на передней панели: серую и красную соответственно. Samsung SSD 860 QVO упакован в тёмно-серый корпус с чёрной наклейкой.
Так что отличить друг от друга легко.
https://www.youtube.com/watch?v=l8pnL8TcU_Y
На тыльной стороне — наклейка с маркировкой и технической информацией, единственный винт, на который закручен корпус и стандартные отверстия для прикручивания в корпус ПК или ноутбука. Толщина 6.8 мм позволит установить накопитель и в тонкие ноутбуки. Разъёмы стандартны, никаких неожиданностей или особенностей:
Теперь наглядно о самом важном: о том, что такое QLC и в чём отличия от предыдущих режимов записи.
Работа четырёхбитовой флеш-памяти построена на использовании не восьми, как в TLC-памяти, а шестнадцати различных уровней заряда в ячейках, что позволяет увеличить плотность записи информации, но снижает производительность в силу более сложного процесса записи и последующего считывания этих ячеек. Мы имеем прирост 33% информации на ячейку по сравнению с TLC.
Плотность записи больше, в результате цена за 1 ГБ — меньше, плюс есть возможность выпускать накопители большей ёмкости. И ещё один компромисс в угоду снижению стоимости — снижение ресурса и гарантии: 360 TBW у 1 ТБ 860 QVO против 600 TBW 1 ТБ 860 EVO.Для тех, кто не в курсе, показатель TBW (Total Bytes Written) — это максимальный объем информации, который можно гарантированно записать на диск. Измеряется в терабайтах (ТБ). Но это не значит, что QVO плохи, они просто предназначены для других целей и другой аудитории. Samsung сама позиционирует их как решение начального уровня, “ваш первый терабайтный SSD-накопитель”. И с этой точки зрения он выглядит очень интересно.
Что касается голых технических характеристик, то используется 64-слойная память QLC 3D V-NAND, фирменный контроллер MJX, буфер 1ГБ LPDDR4. Заявлены максимальная скорость чтения — 550 МБ/с, записи — 520 МБ/с. Но нужно учитывать SLC-кеширования и фирменную технологию Intelligent TurboWrite.
Часть ёмкости накопителя используется в режиме SLC для записи. Объём этого кэша по умолчанию (Default) составляет 6 ГБ, умный кэш (Intelligent) 36 ГБ и общий кэш (Total) 42 ГБ. У старших моделей на 2 и 4 ТБ объём умного кэша (Intelligent) составляет 72 ГБ и общего (Total) — 78 ГБ.
После заполнения всего кэша, скорость записи существенно падает: у младшей модели до 80 МБ/с, у старших — до 160 МБ/с. Об этом Samsung указывает в информации о новых накопителях.
Иными словами, вы не почувствуете падения скорости если будете записывать около 40 ГБ информации на накопитель за 1 раз в случае подопытного 1 ТБ варианта накопителя.
В качестве тестового стенда использовался ПК, который мы ранее собирали в редакции. Как показали синтетические тесты, накопитель демонстрирует заявленные показатели. CrystalDiskMark показал максимальную скорость записи около 560 МБ/с, а записи — 530 МБ/с, скорость случайного чтения блоками 4KB, QD32 заявлена на уровне 96 000 IOPS и 89 000 IOPS при записи, результаты тестов это подтверждают:
По поводу вышеупомянутого кэширования информация также подтвердилась: первые 42 ГБ скорость записи — около 500 МБ/с, после чего падает до приблизительно 80 МБ/с.:
Перегрева не наблюдается даже при длительной нагрузке: температура накопителя составляла не более 38°С:Вместо промежуточных итогов можно сказать, что Samsung SSD 860 QVO отлично подходит как раз для тех целей, что и позиционируется. Он выглядит как оптимальное решение для домашних и недорогих игровых компьютеров, когда основным сценарием будет однократная запись при многократном чтении информации.
В таком случае накопитель проживёт долго и снижение производительности беспокоить не будет вообще. Ещё один удачный сценарий использования — замена внутреннего накопителя в игровой консоли: скорость загрузок прим этом увеличится в 2-3 раза.
Для работы, когда регулярно будет записываться много информации, стоит выбрать что-то более продвинутое, к примеру, линейку EVO.
Что умеет фирменное ПО?
Для накопителей Samsung есть фирменное ПО Magician. В нём отображается вся основная информация о самом накопителе, прошивке, его состоянии и дополнительные утилиты.
Присутствует собственный тест производительности, оптимизатор работы накопителя, функция резервирования части пространства на SSD для оптимизации и продления службы, безопасная полная очистка диска (с созданием загрузочной флешки) и данные о текущих параметрах защиты:
В сухом остатке
Samsung сделала очень правильный шаг и добавила в свой ассортимент SSD-накопителей бюджетную модель Samsung SSD 860 QVO, которая при удачной цене имеет все шансы стать хитом. Это — не первый существующий, но один из первых потребительских и доступных SSD-накопителей на трёхмерной 4-битной памяти QLC 3D V-NAND.
В первую очередь, благодаря этому как раз и удалось снизить стоимость и повысить объём накопителей. Да, для требовательных пользователей Samsung SSD 860 QVO не будет оптимальным решением из-за не самых выдающихся скоростных характеристик и сравнительно небольшого гарантированного ресурса.
Но он как раз и нацелен на начальный сегмент, на тех, кто только решил, что пора переходить от жёстких дисков к SSD. Накопитель отлично подойдёт для домашних и бюджетных геймерских ПК, переход с HDD на Samsung SSD 860 QVO будет очень ощутимым и приятным.
Samsung уже назвала украинские цены на накопители и они получились действительно интересными: Samsung SSD 860 QVO на данный момент является самым доступным 1 ТБ SSD на рынке (4500 грн), как и его 2 ТБ брат за 9600 грн. 4 ТБ модель оценили в 19 000 грн.
Но любопытно то, что более производительные Evo не намного дороже и они же могут составить конкуренцию новым Samsung SSD 860 QVO.
4 причины купить Samsung SSD 860 QVO:
- Высокая (по сравнению с HDD) скорость работы;
- большой объём;
- поддержка TRIM, S.M.A.R.T, Garbage Collection и шифрования;
- удобное и функциональное ПО Magician.
1 причина не покупать Samsung SSD 860 QVO:
- снижение скорости записи до крайне низких показателей при больших объёмах данных.
| Форм-фактор | 2.5'' |
| Интерфейс | SATAIII |
| Объём | 1 ТБ (также выпускается 2 и 4 ТБ) |
| Тип памяти | 3D V-NAND 4-bit MLC (QLC) |
| Контроллер | MJX |
| Максимальная скорость чтения | 550 МБ/с |
| Максимальная скорость записи | 520 МБ/с |
| Срок службы, гарантия | 360 TBW (Total Bytes Written), 3 года |
| Габариты, вес | 100х69.85х6.8 мм, 51 г |
Для тех, что хочет знать больше:
Источник: https://gagadget.com/42610-obzor-samsung-ssd-860-qvo-potrebitelskij-ssd-s-qlc-3d-v-nand-pamyatyu/
Сравнение типов памяти в современных SSD (MLС VS TLC VS 3D NAND)
Прогресс не стоит на месте и все большую распространенность получают SSD накопители. У таких накопителей огромное число плюсов, по сравнению с традиционными магнитными жесткими дисками, кроме одного – цена.
Но даже цена сейчас становиться все ниже и ниже, а размеры SSD накопителей увеличиваются. При выборе накопителя для своего компьютера/ноутбука мы стараемся купить самый надежный и качественный продукт, и в данной статье мы разберем один из важнейших аспектов качества современного SSD диска – используемый тип памяти.
Какие существуют типы памяти в SSD дисках?
В современных твердотельных накопителях существуют 3 различных типа памяти, и практически во всех случаях они указаны либо на упаковке, либо на страничке с товаром. В зависимости от вашего бюджета и назначения ПК необходимо будет выбрать один из типов памяти и искать с ним накопитель.
И так существуют типы памяти: MLС, TLC и 3D NAND. Хоть и производителей твердотельных накопителей очень много, но большинство из них использует память одного и того же изготовителя, так что не стоит думать что каждый производитель выпускает свою память для своего продукта.
Отличия между различными типами памяти достаточно большие, каждый тип памяти обеспечивает разную скорость работы, долговечность, а также количество циклов перезаписи.Ниже мы рассмотрим каждый тип памяти и для каких целей он подойдет больше всего.
MLC
MLC – наиболее популярный тип памяти для SSD дисков с оптимальным соотношением цена/скорость/долговечность и ориентировочным ресурсом 3000-5000 циклов перезаписи. Это наиболее рекомендуемый тип памяти для покупки, подойдет как для профессиональной работы, так и для продвинутых домашних ПК, а также дорогих ноутбуков. Рекомендуемый объем 250 Гб и больше.
TLC
TLC – более дешевый тип памяти, пригодный больше для бюджетных SSD, c ресурсом перезаписи порядка 1000 циклов. Рекомендуем при покупке при маленьком бюджете и небольшим требованиям по объему накопителя. подойдет для недорогих ноутбуков и слабых пк, так как даже этот тип памяти будет гораздо быстрее чем обычный жесткий диск. Рассматривать варианты нужно минимум со 120 Гб.
3D NAND
3D NAND – современная быстрая память, разработанная компанией Samsung, с самым большим ресурсом перезаписи. Устанавливается в более дорогие модели SSD компании Samsung. При наличии хорошего бюджета для сборки ПК или выбора дорого ноутбука стоит рассмотреть и этот тип памяти, на текущий момент он считается самым прогрессивным и прослужит очень долго. Но его цена очень немаленькая.
SSD с какой памятью лучше всего купить?
Рекомендуется покупать SSD с памятью типа MLC или 3D NAND. И выбирать скорость чтения записи 600/600 и выше.
Каких производителей выбрать?
Лучшим производителем SSD дисков является компания Intel, но их стоимость весьма высока и они используются в основном в корпоративном секторе для ответственных систем и серверов.
Следующий лидер в плане технологичности компания Samsung. Их SSD стоят в среднем выше, чем все остальные, но отличаются безупречным качеством, надежностью и скоростью.
Лучшими по соотношению цена/качество признаны SSD брендов Crucial, Plextor (торговая марка Samsung) и SanDisk.
Также в качестве компромиссного варианта в плане цена/качество можно рассматривать SSD зарекомендовавшего себя бренда Corsair и A-DATA.
Миф о износе памяти
В интернете очень много пишут о том, что все современные SSD диски недолговечны, и не прослужат долго. На самом деле это всего лишь миф, все современные SSD, даже с дешевой памятью успешно прослужат вам такой же срок как и обычные жесткие диски, или даже раньше они морально устареют, и вы купите новый накопитель.
Все современные SSD имеют очень навороченный контроллер, который не даст памяти так быстро износиться, так что задумываться по поводу долговечности практически нет необходимости.
Перед выходом из строя, большинство этих устройств успели пропустить через себя 700 Тбайт информации, а 2 из них — даже 1 Пбайт. Это поистине огромное количество данных и вы вряд ли его достигните в домашних условиях.Все это относиться к обычным домашним ПК, если вы покупаете SSD в сервер, где он подвержен постоянной работе с огромным количеством данных, то нужно задуматься о его долговечности и очень тщательно выбирать такой накопитель.
- Как сделать несколько аккаунтов в одном браузере (ВК, ,…< Назад
- Удобный пуск для Windows 10 Вперёд >
Источник: https://pc-insider.ru/index.php/pk-dajdzhest/231-sravnenie-tipov-pamyati-v-sovremennykh-ssd-mls-vs-tlc-vs-3d-nand.html
Как не заблудиться в 2D NAND и 3D NAND при выборе SSD
Прочитав первую статью осенней серии о выносливости SSD, читатель Px написал мне: у TLC нет перспектив, потому что текущее направление развития – 3D NAND. Сегодня, изучая рынок флэш-памяти и новейшие диски ее ведущих изготовителей, мы разберемся, почему такая формулировка не имеет смысла.
Почти два года назад мы выясняли, как не заблудиться в SLC, MLC и TLC. Сейчас, когда на рынке появилась 3D NAND, ситуация стала еще более запутанной для непосвященного человека.
32-слойная флэш-память Samsung MLC V-NAND
Именно поэтому в прошлый раз мне было необходимо изложить основы, без которых дальше мало что понятно. Напоминаю, это вторая статья серии из четырех публикаций.
Сейчас вы готовы ко второму этапу квеста, который начинается на рынке NAND.
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 🙂 И если с финансовыми показателями компаний все однозначно, то объемы и прогнозы поставок SSD и NAND сильно варьируются в зависимости от источника.
Впрочем, тенденции везде одинаковые, поэтому обращайте внимание на них, а не на абсолютные цифры.
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.
Прогноз мировых поставок HDD и SSD в ПК (млн штук). Источник: IHS, 2013 год.
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 ПК.
https://www.youtube.com/watch?v=Bz7qUUc3eD4
Между тем, мобильные технологии пожирают не только мир, но и NAND.
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?
Пока вы переносите временные папки на HDD, в старших моделях iPhone 6 и 6 Plus установлено по 128GB NAND от SanDisk и SK Hynix (16nm MLC) соответственно.
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).
Как вы думаете, кто производит больше флэш-памяти – Toshiba или Intel?
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.
Производство NAND по узлам техпроцесса с прогнозом на 2014 год. Источник: DRAMeXchange, январь 2014 года.
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.
MLC 2D NAND
Диски с этой памятью сейчас установлены в ПК автора блога и большинства читателей.
Samsung
В официальном магазине лидера рынка уже нет накопителей на MLC 2D NAND — на то он и лидер! Последним героем стал 840 Pro с 21nm Toggle Mode MLC — это был лучший SSD 2012 года, и его еще можно купить у других продавцов.
Запас выносливости у диска очень большой. Например, модель 256GB в тестировании шести дисков на убой выдержала 2.4PB (!)
Показатель выравнивания износа был исчерпан на 500TB, после чего диск принял еще почти 2000TB, продолжая использовать резервные блоки памяти
Кстати, именно этот SSD трудится у меня уже больше года в качестве основного, а старому Kingston HyperX 3K (25nm MLC NAND) теперь отведена роль диска под эксперименты и виртуальные машины. По совпадению два HyperX засветились в том же тесте, и один составляет пару выживших с 840 Pro, хотя две неустранимые ошибки выявились еще на подходе… к петабайту!
К Samsung мы еще вернемся, конечно.
Intel и Micron
Несмотря на совместное производство (IMFT), партнеры отличаются по графику вывода новых моделей на рынок.
Потребительская линейка Intel, несколько лет строившаяся целиком на контроллерах SandForce, сейчас состоит из моделей 730 и 530 с памятью, изготовленной по техпроцессу 20nm.
Ключевая разница между этими SSD заключается в контроллере: Intel 530 работает на старом добром SF-2281, а 730 – уже на собственном чипе Intel.
Последний раз Intel выпускала модель со своим контроллером в далеком (по меркам индустрии SSD) 2011 году, но даже тогда диск Intel 320 был фактически построен на контроллере X25-M G2 еще 2009 года.
По сути, компания перенесла на потребительский рынок архитектуру корпоративных дисков DC S3500/S3700, включая защиту от потери питания.
Диск для бизнеса отличает высокая стабильность производительности, что достигается в немалой степени за счет большей резервной области.
Зато в модели Intel 730 контроллер и интерфейс NAND работают на более высокой частоте, что повышает быстродействие во время пиковых нагрузок.
Intel 730 — логотип игровой платформы Skulltrail подтверждает серьезность намерений фирмы завоевать сердца энтузиастов У Crucial (торговая марка потребительских SSD компании Micron) еще недавно модельный ряд состоял из единственного накопителя.
Сначала компания долго сидела на модели m4 с контроллером Marvell не первой свежести, лишь весной 2013 года заменив ее на М500 с Marvell 88SS9187 и 20nm MLC NAND на борту.
Спустя год Crucial выпустила более производительный диск M550 тоже с памятью 20nm MLC, но с обновленным чипом Marvell 88SS9189.
Летом 2014 года на смену Crucial M500 пришел диск MX100, ставший первым накопителем с памятью, выполненной по техпроцессу 16nm с плотностью кристалла 128Gbit.
Это ключевое изменение, потому что в остальном накопитель построен на архитектуре М550 и работает на таком же контроллере. Интересно, что в модели 128GB используется 20nm NAND, и только старшие модели несут на борту новую память 16nm.
Источник: http://www.outsidethebox.ms/17229/
3D NAND флэш-память изменит наше представление о хранении данных
В 2021 году Intel и Micron Technology представят технологию 3D XPoint memory, также известную как Optane, которая увеличит производительность и надежность жестких дисков в тысячу раз по сравнению с существующей технологией NAND flash.
Не надо списывать со счетов NAND flash. Несмотря на то что все идет к тому что чип Optane и другие технологии хранения данных могут заменить дорогую DRAM для многих приложений, это будет недёшево в течении долгого времени. Поэтому пока остается возможность для дальнейшего продвижения NAND flash.
Samsung, Intel\Micron Technologies, Toshiba и другие верят что технология 3D NAND flash позволит увеличивать максимальный объем и снижать стоимость жестких дисков. В конечном счете, 3D NAND даже убедит потребителей в том, что SSD могут быть такими же доступными как HDD.
“Очень скоро flash память будет такой же дешевой как вращающиеся носители, – говорит Сива Сиварам, исполнительный вице-президент SanDisk.
Эти технологические успехи лишь последняя глава в долгой истории постоянно растущих потребностей в области хранении данных, которые заставляют инновации соответствовать новым требованиям.
Ранее в индустрии энергонезависимой памяти были достигнуты значительные успехи для увеличения максимального объема. Одноуровневая ячейка (SLC) NAND flash стала многоуровневой (MLC) NAND, где вместо одного бита на транзистор, хранилось два или три бита.
Когда MLC NAND достигла своего предела с 10 нанометровым литографическим процессом, Samsung, а вслед за ней и Intel/Micron Technologies и Toshiba, представили 3D NAND flash, которая группировала NAND ячейки в виде структуры высотой до 48-и уровней.
Производители flash памяти верят, что для них нет предела в росте.
Несмотря на то что 2D NAND подходит к пределу масштабирования из-за размера и ошибок литографии, группировка уровней для создания 3D NAND обходит эти трудности. Рисунок выше показывает один способ достижения 3D NAND.
Горизонтально сгруппированные информационные линии вокруг центрального отверстия памяти представляют сгруппированные NAND биты. Эта конфигурация уменьшает требования к литографии.Центральное отверстие минимизирует смещение соседних битов, и общая плотность значительно увеличивается.
Небоскребы NAND flash вырастут за пределы 100 ярусов
Начиная с первой итерации, технология 3D NAND flash предлагала увеличение надежности от двух до десяти раз и в два раза большую производительность записи по сравнению с плоской NAND.
Более важно, однако, что 3D NAND устранила литографический барьер (который был у одноуровневой NAND), с которым столкнулись производители, как только уменьшили размер транзисторов ниже 15 нанометров. Меньший литографический процесс привел к ошибкам данных, так как биты (электроны) просачивались между тонкими стенками ячеек.
«Важно то, что ты не строишь эти 3D NAND небоскребы по одному этажу за раз. Мы знаем, как подняться от 24 уровней до 36, 48, 64 и т. д.», – говорит Сиварам. «Здесь нет физических ограничений. Что у нас есть сейчас в 3D NAND, это предсказуемое масштабирование на три и четыре поколения – нечто такое, чего у нас раньше никогда не было».
Технология 3D Xpoint, также известная как Optane, примерно в 1000 раз быстрее чем NAND; один чип может хранить до 128 Гигабит данных.
По состоянию на март 2021 года ожидается, что Samsung, SanDisk и Toshiba, Intel и Micron Technology могут создать 48-уровневый 3D NAND, который может хранить 256 Гбит (32 ГБ) на одном чипе. Хотя Samsung единственная компания, которая массово производит 48-уровневые чипы, остальные производители планируют вскоре запустить свои продукты.
SanDisk, по словам Сиварама, уже запланировала 3D NAND чипы с более чем сотней уровней.
«Мы не видим физического предела тому, как далеко мы можем зайти. Если я спрошу NAND производителей как далеко мы можем зайти, они не скажут мне что мы можем дойти до 96 или 126 уровней, и это будет физический предел»,- сказал Сиварам. «Это было нашей мечтой долгое время».
В то время как производственные мощности для создания 3D NAND намного более дорогие чем оборудование для производства плоской NAND или HDD – одна установка может стоить $10 млрд. – Сиварам утверждает, что со временем они оптимизируют стоимость по мере внедрения серийного производства.
Ценообразование — это ключевой момент
В то время как предприятия и потребители любят объем – чем больше, те лучше – цена чаще всего определяет выбор.
Intel и его партнер по разработке Micron Technology, работают над тем, что может стать революцией в индустрии энергонезависимой flash памяти: чип Optane – известный внутри Intel как 3D XPoint.
Хотя Intel предоставил мало информации о том, чем будет Optane, большинство экспертов в индустрии верят, что это разновидность резистивной RAM.
Двухуровневое изображение чипа резистивной RAM архитектуры 3D XPoint (Optane). Данная архитектура устраняет потребность в транзисторах для хранения битов и вместо этого использует решетку проводников, которые используют электрическое сопротивление для обозначения 1 или 0.
Резистивная RAM (ReRAM) способна осуществлять операции чтения и записи потребляя в 50-100 раз меньше мощности чем NOR flash, что делает ее идеальной для мобильных устройств – даже переносных.ReRAM основана на концепции «резистора памяти», также известной как мемристор (memristor). Термин мемристор был введен ученым Леоном Чуа из университета Калифорния-Беркли в начале 1970-х.
До появления мемристора, исследователи знали только три базовых элемента цепи – резистор, конденсатор, и катушка индуктивности. Мемристор, который потребляет намного меньше энергии и предлагает большую производительность, чем предыдущие технологии, был четвертым.
На март 2021 года, единственная компания, поставляющая ReRAM продукты это Adesto Technologies. Она представила новый проводящий мостовой RAM чип (CBRAM) для устройств, ориентированных на аккумулирование энергии и работу от батареи, которые используются на рынке интернета вещей.
Микроскопическое фото профиля контура Resistive RAM, где тонкие проводящие нити пересекаются и соединяются с силиконовыми уровнями чтобы представить бит данных.
В то же время, Intel планирует предоставить свои Optane диски для пользователей персональных компьютеров в 2021 году. Разработанные совместно с Micron, новые диски, как предполагается, должны быть в 10 раз компактнее чем DRAM, и в теории в 1000 раз быстрее и надежнее чем NAND SSD.
С увеличенным в тысячу раз ресурсом NAND, диски Optane предоставят один миллион циклов чтения-записи, что означает, что новая память будет работать практически бесконечно.
«Она не такая быстрая как DRAM, поэтому она ее не заменит в большинстве чувствительных к задержке приложений, но у нее намного больше компактность и намного меньшая задержка по сравнению с NAND», – говорил Расс Мэйер, производственный директор Micron, в интервью Computerworld. «Если вы сравните насколько SSD быстрее по сравнению с HDD и насколько быстрее 3D XPoint по сравнению с традиционным NAND, это будет улучшение одного порядка»,- сказал Мэйер.
Intel продемонстрировала, что Optane диски работают примерно в семь раз быстрее чем существующие SSD.
В 2021 году, Intel также планирует выпустить Optane диски для серверов, основанных на его новом процессоре Skylake.
На ряду с дисками Optane SSD, ожидается что ReRAM технология будет представлена как DIMM-чипы которые вставляются в слоты памяти.
Алан Чен, старший руководитель научно-исследовательского отдела в DRAMeXchange, подразделения TrendForce, сказал, что даже если технология ReRAM от Intel выйдет на потребительский рынок персональных компьютеров в 2021 году, ее использование будет ограничено топовыми продуктами из-за высокой стоимости.
«Влияние Optane на рынок SSD будет определятся ее ценой. В настоящее время, Optane продукты по-прежнему более дорогие чем широко распространенные NAND аналоги. Следовательно, они вначале повлияют только на рынок самых дорогих SSD», – уверен Чен.
В 2015 году, Hewlett-Packard и SanDisk анонсировали соглашение о совместной разработке Storage Class Memory (SCM) ReRAM которая может заменить DRAM и которая должна быть в 1000 раз быстрее чем NAND flash.Стартап Knowm в Мехико также работает над производством мемристоров.
Мемристор компании Knowm может позволить создать умные компьютеры, которые будут подражать работе человеческого мозга.
Новый мемристор может привести к созданию умных компьютеров имитируя реакции человеческого мозга.
Мемристоры компании Knowm разработаны для имитации человеческого мозга, в котором синапсис соединяет два нейрона. Эти нейроны становятся сильнее по мере того как между ними проходят электрические сигналы. Похожим образом, обучение и удержание информации в мемристорах Knowm определяется характеристиками потока данных и электрическим током.
Чен раскрыл информацию о том, что Samsung также работает над технологией похожей на Optane от Intel, которая инкорпорирует производство DRAM и NAND. Samsung, однако, отказался это комментировать.
Источник: http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F:3D_NAND_%D1%84%D0%BB%D1%8D%D1%88-%D0%BF%D0%B0%D0%BC%D1%8F%D1%82%D1%8C
Память MLC, TLC или QLC — что лучше для SSD, а также о V-NAND, 3D NAND
При выборе твердотельного накопителя можно столкнуться с разными технологиями используемой памяти в характеристиках SSD, но что лучше – MLC, TLC или QLC?
Давайте выясним какая память установленная в SSD, лучше всего подойдет для домашнего использования. А ниже, поговорим о других разновидностях обозначения скоростной памяти, маркирующихся в характеристиках, по типу: V-NAND и 3D NAND.
Типы NAND флеш памяти используемой в SSD
В любом SSD используется NAND Flash память, которая организована в ячейки, а создана на полупроводниковой основе.
Память в твердотельных накопителях производится по технологиям: MLC, TLC, QLC или SLC, которые отличаются между собой, по объему хранимой информации в отдельной ячейке.
Различия составляют в увеличении на 1 бит, это 0.125 байт, для каждой новой технологии. Давайте рассмотрим более подробно.
SLC — тип памяти на данной основе наиболее надежен и долговечен. Каждая ячейка памяти, заполняется лишь 1 битом данных.
MLC — эта доработка памяти SLC, позволила хранить уже 2 бита данных, увеличивая емкость диска.
TLC — следующая ступень эволюции NAND флеш памяти, в ячейке хранится уже 3 bit информации.
QLC — твердотельные диски созданные по этому типу, уже способны хранить 4 бита данных.
Диски по технологии SLC не используется в домашних компьютерах. Для использования в домашнем ПК или ноутбуке, доступны только MLC и более новые разновидности.
Накопители SSD с памятью QLC
В 2021 году, увидели свет первые твердотельные диски с типом памяти QLC (Quad Level Cell). Они обладают более совершенной технологией записи в одну отдельную ячейку памяти, а именно 4 bit данных. Напомню, что тип памяти SLC обладает возможностью, записывать 1 bit (0.125 байт) информации в 1 ячейку, а MLC соответственно, 2 бита.
Вы спросите: Что привнесло данное новшество, конкретно для Вас? Отвечу: Новые технологии создания SSD, позволили получить более емкостные накопители, по более привлекательной цене. Это значит, быстрые диски стали более доступными.
Совет: важно понимать, что если вы владеете старой материнской платой, поддерживающей лишь устаревший SATA2 (3 Гбит\с), скорость твердотельного диска будет существенно ниже заявленной в характеристиках. Сейчас все системные платы оснащаются разъемом SATA 3 (6 Гбит\сек), что позволило достичь более высоких показателей скорости чтения и записи, от 500 Mb\с и выше.
Основные отличия от MLC и TLC:
- Уменьшенная стоимость каждого гигабайта — хорошо;
- Уменьшилась скорость записи — плохо;
- SSD накопители произведенные по типу QLC больше подвержены износу — плохо.
Эх, в начале, всегда так! Но технологии производства постоянно совершенствуются. И уже к середине 2021 или к 2021 года, SSD созданные по технологии QLC, начнут догонять MLC в скорости и станут еще надежнее, чем TLC.
Совет: более емкие твердотельные накопители имеют более высокий запас прочности (Износостойкость). Связано это с циклом перезаписи, чем большее количество раз происходит перезапись одного и того же блока, тем скорее он изнашивается.
Что лучше MLC или TLC
В общих чертах, тип памяти MLC имеет, на первый взгляд, ряд преимуществ над TLC. В первую очередь, это касается износостойкости и повышенной скоростью работы, в придачу с меньшим энергопотреблением. Но все зависит, от конкретного производителя, и текущего развития технологий.
Бывает так, что TLC обгоняет первую по всем пунктам, благодаря набору технологических усовершенствований, за исключением, возможно, износостойкости. Поэтому вместо однозначного ответа, что лучше TLC или MLC.
Я порекомендую вам, перед совершением покупки, почитать комментарии и отзывы на модели дисков с этими типами NAND памяти.Только добавлю, что для хранения большого объема информации, нужен жесткий диск.
А для установки операционной системы, например, Windows, лучше использовать быстрый SSD, чтобы все, как говорится, «летало».
Про память V-NAND, 3D NAND, 3D TLC
Диски маркируемые такими обозначениями создаются по особому технологическому процессу. В них ячейки флеш памяти налаживаются друг на друга в несколько слоев. Но это, все та же MLC или TLC память, только без явного обозначения. Маркируется как: V-NAND TLC, PRO — V-NAND MLC, QLC 3D NAND или иначе.
А теперь о главном, какая память лучше 3D NAND (Многослойная) или PLANAR (Плоская)? Давайте выясним.
- TLC – многослойная 3D NAND память будет дешевле, производительнее и более износостойкой, чем PLANAR, по схожей цене, что уже радует;
- MLC – плоская PLANAR, все зависит от конкретного производителя и цены. Некоторые модели будут лучше, по ряду характеристик, чем V-NAND TLC, но тут все зависит от ценника, производителя и применяемых технологий.
В общем, опять все неоднозначно, рекомендую перед совершением покупки, посмотреть обзор на конкретную модель и почитать отзывы покупателей.
Могу лишь добавить, что более емкие SSD всегда выигрывают в продолжительности работы без критических сбоев, нежели их «худенькие» собратья, в пределах одной модели.
И совет напоследок, важные данные лучше хранить на жестком диске, их можно будет восстановить, если он сломается. А вот с твердотельным накопителем, такой фокус не пройдет, сломался, значит данные исчезнут.
Источник: https://pc-one.ru/kompyuter-i-noutbuk/hdd-i-ssd/pamyat-mlc-tlc-ili-qlc-chto-luchshe-dlya-ssd-a-takzhe-o-v-nand-3d-nand/
