QLC, TLC taget till nästa nivå

Innan vi tittar närmare på Samsung 860 Qvo ska vi titta lite närmare på QLC-NAND, varför det är är så märkvärdigt och varför det gör att 860 Qvo inte är en SSD för alla tillfällen. Det finns i dagsläget 4 olika nivåer av NAND-flash, SLC (Singel Level Cell), MLC (Multi Level Cell), TLC (Tripple Level Cell) och QLC (Quad Level Cell). Dessa står för hur många bitar data som kan lagras i en cell. Oavsett om det är SLC, MLC, TLC eller QLC så tillverkas minneskretsarna på samma sätt. Man programmerar en cell genom att lägga en spänning över cellen (som består av flera transistorer) och data lagras genom att elektroner fastnar i cellen. Beroende på hur många elektroner som fastnat kan man ha olika spänningsnivåer över cellen och det avgör huruvida cellen är programmerad som 1 eller 0. Om du vill lära dig mer om hur NAND-flash fungerar, gjorde vi en rejäl genomgång av detta när vi testade Samsung 850 Evo. 

SLC-NAND har ett gränsvärde och allt över det värdet räknas som 1 och allt under räknas 0. Det betyder att programmering/läsning av cellen behöver inte vara särskilt exakt. Med MLC kan man lagra två bitar, men då behövs tre olika tröskelvärden och “spannet” för vad som är vad, blir betydligt mindre. Detta får flera konsekvenser. Du dubblerar lagringskapaciteten men du gör det också svårare att programmera rätt värde, vilket betyder sämre prestanda. Det gör också att risken för fel blir större och det kräver mer avancerad ECC (Error Correcting Code) och det sänker även livslängden på minneskretsarna. Man byter helt enkelt ut prestanda och livslängd mot högre kapacitet.

Ett annat problem är att ju mindre tillverkningsteknik kretsarna är tillverkade på, desto kortare livstid har de. Man löste problemet tillfälligt genom att stapla flera lager med celler ovanpå varandra istället för att att göra transistorerna mindre (3D-NAND). Utan det hade inte QLC varit möjligt. Det finns många som menar att QLC kommer att ha för kort livslängd för att fungera som SSD lagring, men det beror lite på vad man menar. De flesta tillverkare säger att deras QLC-NAND klarar ungefär 1000 omprogrammeringar per cell. Det låter inte så mycket men man ska då tänka på att dessa enheter lagrar mer data och kommer troligtvis också att vara större. Det betyder att QLC-enheter generellt kommer att ha fler minnesceller att sprida ut alla skrivningar på och varje enskilld cell kommer inte behöva programmeras om lika ofta. Det stämmer att en 500GB QLC-enhet inte kommer kunna skriva lika mycket data som en 500GB TLC-enhet. Men en 1TB QLC-enhet kommer kanske kunna skriva lika mycket som en 500GB-TLC. Det är därför viktigast att titta vilket TBW-värde (TeraBytes Written) som en enhet har. Alltså hur mycket data kan du skriva till enheten innan tillverkaren inte längre garanterar att enheten fungerar.

Leave a Reply

avatar
  Subscribe  
Notifiera vid