MLC, TLC или QLC — что лучше для SSD? (а также о V-NAND, 3D NAND и SLC)

Когда вы покупаете SSD-накопитель, вы наверняка сталкиваетесь с незнакомыми терминами, такими как MLC, TLC или QLC. Это не просто маркетинговые функции; это важные технические функции, которые влияют на скорость, надежность и цену диска. По сути, эти буквы показывают количество бит данных в одной ячейке памяти.

Представьте ячейку маленькой комнатой. SLC — это место, в котором живет только один бит. Он удобен, быстро заходит и выходит, и служит долго. MLC состоит из двух комнат, TLC состоит из трех, а QLC состоит из всей коммуналки на четверых. Чем больше «жильцов», тем дешевле обходится хранение, но «вселение» и «выселение» становятся более сложными и медленными.

Производители разработали многослойную память, такую как V-NAND или 3D NAND, чтобы решить проблемы вместимости и надежности. Теперь ячейки строятся вверх, как небоскребы, а не в один слой, как одноэтажный город. Это позволяет увеличить объем диска при сохранении стабильности работы, даже в случае использования TLC или QLC.

Что же выбрать? Нет универсального ответа. Выбирайте SLC или MLC для профессиональных задач, которые требуют максимальной производительности и долговечности. Современные TLC-диски идеально подходят для большинства домашних задач, таких как игры и работа с офисными приложениями. Для хранения больших коллекций фильмов и фотографий, где объем важнее рекордной скорости записи, QLC — доступный вариант.

Выбирая SSD, важно понимать, что тип флеш-памяти влияет на скорость, долговечность и цену. MLC, TLC и QLC — это разные виды ячеек памяти: чем больше данных хранит одна ячейка, тем дешевле накопитель, но ниже его износостойкость и скорость. MLC дольше живёт и быстрее работает, но стоит дороже. TLC — компромисс: хороший баланс цены и качества, подходит большинству. QLC — самый дешёвый и ёмкий, но изнашивается быстрее и медленнее пишет, особенно при большой нагрузке. SLC — самый надёжный, но почти не встречается в потребительских дисках. А технологии вроде 3D NAND и V-NAND — это просто способ упаковать больше ячеек в один чип, делая SSD тоньше, быстрее и эффективнее.

Типы флэш памяти, используемой в SSD для домашнего использования

Флэш-память SSD представляет собой ячейки памяти на базе полупроводников, которые могут различаться по типу.

В целом флэш-память SSD может быть разделена на следующие категории:

  • По принципу чтения-записи практически все имеющиеся в продаже потребительские SSD имеют тип NAND.
  • По технологии хранения информации память разделяется на SLC (Single-level Cell) и MLC (Multi-level Cell). В первом случае ячейка может хранить один бит информации, во втором — более одного бита. При этом, в SSD для домашнего использования вы не встретите SLC память, только MLC.

В отличие от TLC, TLC также относится к типу MLC, но вместо двух бит информации он может хранить три бита информации в ячейке памяти. Вместо этого его называют 3-битным MLC или MLC-3. То есть TLC — это разновидность MLC памяти.

Что лучше — MLC или TLC

В целом, память MLC имеет некоторые преимущества по сравнению с TLC; вот некоторые из них:

  • Более высокую скорость работы.
  • Более продолжительный срок службы.
  • Меньшее энергопотребление.

Недостаток заключается в том, что цена MLC выше, чем у TLC.

Тем не менее, следует помнить, что речь идет именно о «общем случае», как можно увидеть в реальных устройствах, доступных для покупки:

  • Равную скорость работы (при прочих равных параметрах) для SSD с памятью TLC и MLC, подключаемых по интерфейсу SATA-3. Более того, отдельные накопители на базе памяти TLC с интерфейсом PCI-E NVMe иногда могут быть быстрее сходных по цене накопителей с памятью PCI-E MLC (однако, если говорить о «топовых», самых дорогих и быстрых SSD, в них всё-таки обычно используется память MLC, но тоже не всегда).
  • Большие гарантийные сроки службы (TBW) для памяти TLC одного производителя (или одной линейки накопителей) по сравнению с памятью MLC другого производителя (или другой линейки SSD).
  • Аналогично с энергопотреблением — например, накопитель SATA-3 с памятью TLC может потреблять в десять раз меньше энергии, чем накопитель PCI-E с памятью MLC. Более того, для одного типа памяти и одного интерфейса подключения разница в электропотреблении также очень сильно отличается в зависимости от конкретного накопителя.

И это еще не все характеристики. «Поколение» накопителя также будет отличаться по скорости, сроку службы и энергопотреблению от «поколения» накопителя (более новые, как правило, более совершенны, поскольку SSD в настоящее время постоянно совершенствуются), общему объему и свободному пространству при использовании, а также температурному режиму при использовании (для быстрых NVMe накопителей).

В конечном итоге строгий и правильный вывод о том, что MLC лучше TLC, неверен. Например, если вы покупаете более емкий и новый SSD с TLC с лучшими характеристиками, вы можете получить выгоду во всех отношениях по сравнению с покупкой накопителя с MLC по той же цене. Таким образом, следует учитывать все параметры и начинать с того, сколько вы можете заплатить. Например, если вы имеете бюджет до 10 000

Накопители SSD с памятью QLC

С конца прошлого года в продаже появились твердотельные накопители с памятью QLC (quad-level cell, т.е. 4 бита в одной ячейке памяти), и, вероятно, в 2019 году таких дисков будет всё больше, а их стоимость обещает быть привлекательной.

Конечные продукты имеют ряд преимуществ и недостатков по сравнению с MLC/TLC:

  • Меньшая стоимость за гигабайт
  • Большая подверженность памяти износу и, теоретически, большая вероятность ошибок при записи данных
  • Меньшая скорость записи данных

Говорить о конкретных цифрах пока сложно, но, некоторые примеры из уже доступных в продаже можно изучить: например, если взять примерно аналогичные накопители M.2 SSD объемом 512 Гб от Intel на базе памяти QLC 3D NAND и TLC 3D NAND, изучить заявленные производителем характеристики, увидим:

  • 6-7 тыс. рублей против 10-11 тыс. рублей. А за стоимость 512 Гб TLC вы можете приобрести 1024 Гб QLC.
  • Заявленный объем записываемых данных (TBW) — 100 Тб против 288 Тб.
  • Скорость записи/чтения — 1000/1500 против 1625/3230 Мб/c.

Недостатки могут перевешивать преимущества. Другое дело, что можно учитывать: для SATA дисков, если у вас только этот интерфейс доступен, вы не заметите разницы в скорости и заметный прирост скорости по сравнению с HDD. Кроме того, параметр TBW для 1024 Гб QLC SSD (который в моем примере стоит столько же как TLC SSD на 512 Гб) составляет уже 200 Тб, а более объемные твердотельные накопители «живут» дольше из-за записи на ниx.

Какой тип памяти SSD выбрать? Нет универсального ответа. Все зависит от ваших потребностей и возможностей финансирования.

SLC — это быстрый, долговечный накопитель для профессиональной работы с высокой нагрузкой, независимо от цены. Для большинства пользователей TLC все еще является отличным балансом скорости и срока службы, особенно с 3D NAND.

Для тех, кто ценит большой объем за приемлемую цену, а не рекордную производительность, QLC — хороший выбор. Они идеально подходят для хранения в архивах, медиатеке и играх, где запись данных происходит не так часто.

Не зацикливайтесь только на типе ячеек в коничном счете. Обратите внимание на дополнительные параметры, такие как наличие DRAM-буфера, качество контроллера и общую репутацию бренда. Технологии развиваются, и современные QLC-накопители с мощной прошивкой часто быстрее, чем старые TLC-модели.

Поделиться с друзьями
Алексей Морозов

Технический журналист и системный администратор с 10‑летним опытом работы в корпоративной IT‑инфраструктуре.

Оцените автора
Добавить комментарий