Multi-Layer SSD: Vad är SLC, MLC, TLC, QLC och PLC?

Solid-state-enheter förbättrar prestandan hos åldrande datorer och förvandlar nyare datorer till snabba maskiner. Men när du handlar för en bombarderas du med termer som SLC, SATA III, NVMe och M.2. Vad betyder allt? Låt oss ta en titt!

Det handlar om cellerna

Nuvarande SSD:er använder NAND-flashlagring, vars byggstenar är minnescellen. Dessa är basenheterna som data skrivs på i en SSD. Varje minnescell accepterar ett visst antal bitar, som registreras på lagringsenheten som 1 eller 0.

Single-Level Cell (SLC) SSD:er

Den mest grundläggande typen av SSD är single-level cell (SLC) SSD. SLC:er accepterar en bit per minnescell. Det är inte mycket, men det har vissa fördelar. För det första är SLC:er den snabbaste typen av SSD. De är också mer hållbara och mindre felbenägna, så de anses vara mer tillförlitliga än andra SSD:er.

SLC:er är populära i företagsmiljöer där dataförlust är mindre acceptabel och hållbarhet är nyckeln. SLC:er tenderar att vara dyrare, och de är vanligtvis inte tillgängliga för konsumenter. Till exempel hittade jag en 128 GB Enterprise SLC SSD på Amazon som kostade samma sak som en 1 TB, konsumentnivå SSD med TLC NAND.

Om du ser en konsument SLC SSD, har den förmodligen en annan typ av NAND och en SLC-cache för att förbättra prestandan.

Multi-Level Cell (MLC) SSD:er

Intels S3520 Series MLC SSD.

”Multi-” i multi-level cell (MLC) SSD:er är inte särskilt exakta. De lagrar bara två bitar per cell, vilket inte är särskilt ”multi-”, men ibland är tekniknamnsystem inte alltid framåtblickande.

MLC:er är lite långsammare än SLC:er eftersom det tar mer tid att skriva två bitar till en cell än bara en. De får också en träff när det gäller hållbarhet och tillförlitlighet eftersom data skrivs till NAND-blixten oftare än med en SLC.

Ändå är MLC: er solida SSD: er. Deras kapacitet är inte lika hög som andra SSD-typer, men du kan hitta en 1 TB MLC SSD där ute.

Triple-Layer Cell (TLC) SSD:er

Som namnet antyder skriver TLC SSD:er tre bitar till varje cell. När detta skrivs är TLC:er den vanligaste typen av SSD.

De packar mer kapacitet än SLC- och MLC-enheter i ett mindre paket, men offrar relativ hastighet, tillförlitlighet och hållbarhet. Det betyder inte att TLC-enheter är dåliga. Faktum är att de förmodligen är din bästa insats just nu – speciellt om du är på jakt efter en affär.

Låt inte tanken på mindre hållbarhet få dig ner; TLC SSD:er håller vanligtvis i flera år.

Terabyte skrivna (TBW)

Vanligtvis uttrycks SSD-hållbarhet som TBW (skrivna terabyte). Detta är antalet terabyte som kan skrivas till enheten innan den misslyckas.

500 GB-modellen av Samsung 860 Evo (en populär SSD från några år sedan) har ett TBW-betyg på 600; 1 TB-modellen är 1 200 TBW. Det är en hel del data, så en sådan här enhet borde tjäna dig i många år.

TBW är också ”säkra nivå” uppskattningar; SSD-enheter överskrider vanligtvis dessa gränser. För att vara på den säkra sidan, se dock till att du säkerhetskopierar för att minimera dataförlusten – särskilt med äldre enheter.

Quad-Level Cell (QLC) SSD:er

Intels 660p var en tidig konsument QLC SSD som släpptes 2018.

Quad-level cell (QLC) enheter kan skriva fyra bitar per cell. Känner du av ett mönster vid det här laget?

QLC NAND kan packa mycket mer data än andra typer, men just nu tar QLC-enheter en stor träff på enhetens prestanda. Detta gäller särskilt när cachen tar slut vid stora filöverföringar (40 GB eller högre). Detta kan vara ett kortsiktigt problem, eftersom tillverkare försöker optimera QLC.

Hållbarhet är dock också ett problem. Crucial P1 QLC NVMe-disken på budgetnivå har bara en 100 TBW-klassificering på 500 GB-modellen och endast 200 TBW på 1 TB. Det är en hel droppe från TLC, men det är fortfarande tillräckligt bra för hemmabruk.

Penta-Level Cell (PLC) SSD:er

PLC SSD, som kan skriva 5 bitar per cell, finns inte ännu för konsumenter, men de är på väg. Toshiba nämnde PLC-enheter i slutet av augusti 2019, och Intel följande månad. PLC-enheter borde kunna packa ännu mer kapacitet i SSD:er. De kommer dock att ha samma problem som TLC:er och QLC:er när det gäller hållbarhet och prestanda.

Vi rekommenderar att du väntar tills recensioner kommer ut innan du köper en tidig PLC SSD. Kolla också in TBW-betygen för att se hur länge de kommer att hålla och hur TBW bryts ner i verkliga termer.

Till exempel har QLC-enheten vi nämnde ovan en lägre TBW-betyg, men den fungerar till cirka 54 GB skriven per dag under fem år. Ingen skriver så mycket data hemma, så du kan förvänta dig att den enheten håller länge, trots dess lägre TBW-betyg.

Andra SSD-villkor

Ett tidigt exempel på Samsungs 3D NAND-blixt.

Det är de grundläggande typerna av NAND-blixt, men här är några fler termer som kan hjälpa dig att känna till:

3D NAND: Vid ett tillfälle försökte NAND-tillverkare att sätta NAND-minnesceller närmare varandra på en plan yta för att göra enheter mindre och öka kapaciteten. Detta fungerade till en viss punkt, men flashminnet börjar förlora sin tillförlitlighet när cellerna är för nära varandra. För att komma runt detta staplade de minnescellerna ovanpå varandra för att öka kapaciteten. Detta kallas vanligtvis 3D NAND, eller ibland vertikal NAND.
Utjämningsteknik för slitage: SSD-minnesceller börjar försämras så fort de används. För att hålla hårddiskarna i god form längre, inkluderar tillverkare slitteknik, som försöker skriva data till minnesceller så lika som möjligt. Istället för att skriva ett visst block i en del av enheten hela tiden, fördelar den data jämnt, så att alla celler fylls i relativt samma takt.
Cache: Varje SSD har en cache i vilken data lagras kort innan den skrivs till enheten. Dessa cachar är avgörande för att öka SSD-prestandan. De består vanligtvis av SLC eller MLC NAND. När cachen är full tenderar prestandan att sjunka avsevärt – detta gäller särskilt för vissa TLC- och de flesta QLC-enheter.
SATA III: Detta är det vanligaste hårddisk- och SSD-gränssnittet som finns tillgängligt för PC. I detta sammanhang betyder ”gränssnitt” bara hur en enhet ansluter till moderkortet. SATA III har en maximal genomströmning på 600 megabyte per sekund.
NVMe: Detta gränssnitt ansluter en SSD till moderkortet. NVMe färdas över PCIe för blixtsnabba hastigheter. Nuvarande NVMe konsumentdiskar är ungefär tre gånger snabbare än SATA III.
M.2: Detta är formfaktorn (fysisk storlek, form och design) för NVMe-enheter. De kallas ofta ”gumstick” för att de är små och rektangulära. De passar in i speciella kortplatser på de flesta moderna moderkort.

Det avslutar vår snabba primer på NAND-blixt i moderna solid-state-enheter. Nu är du väl rustad att gå vidare och välja den bästa enheten för dina behov.