Комп’ютери та комплектуючі - Як не заблукати в SLC, MLC та TLC при виборі SSD, Клуб експертів DNS

Що вказують на характеристики SSD

Виробники пам'яті NAND

- Intel/Micron - Hynix - Samsung - Toshiba/SanDisk

Intel та Micron не випадково ділять одне місце у списку. Вони виробляють NAND за однаковими технологіями в рамках спільного підприємства IMFT.

На провідному заводі в американському штаті Юта та сама пам'ять випускається під марками цих двох компаній майже в рівних пропорціях. З конвеєра заводу в Сінгапурі, який зараз контролює Micron, пам'ять може сходити також під маркою її дочірньої компанії SpecTek.

__________________________________ Всі виробники SSD купують NAND у перерахованих вище компаній, тому в різних накопичувачах може стояти фактично однакова пам'ять, навіть якщо її марка відрізняється. __________________________________

Здавалося б, за такого розкладу з пам'яттю все має бути просто. Проте є кілька типів NAND, які у свою чергу поділяються за різними параметрами, вносячи плутанину.

Типи пам'яті NAND: SLC, MLC та TLC

SLC є найстарішою із трьох технологій, і ви навряд чи знайдете сучасний SSD з такою NAND. На борту більшості накопичувачів зараз MLC, а TLC - це нове слово на ринку пам'яті для твердотільних накопичувачів.

Взагалі, TLC давно використовується у USB-флешках, де витривалість пам'яті не має практичного значення. Нові технологічні процеси дозволяють знизити вартість гігабайта TLC NAND для SSD, забезпечуючи прийнятну швидкодію та термін служби, у чому логічно зацікавлені усі виробники.

__________________________________ Забавно, що поки широка публіка стурбована обмеженою кількістю циклів перезапису SSD, у міру розвитку технологій NAND цей параметр тільки знижується![/cut] __________________________________

У першому записі серії ми підраховували ресурс накопичувача з MLC NAND, і якщо просто поділити його на три, картина вийде не райдужною. Але це зовсім не означає, що від TLC треба бігти, як чорт від ладану.

По-перше, у моїх прикидках за основу було взято захмарний мультиплікатор збільшення обсягу запису 10х, який на практиці в рази нижчий. Профільні сайти нерідко оцінюють його в 2-3х, і навіть ще менше для контролерів SandForce, які використовують стиснення даних під час запису.

По-друге, справа не лише у кількості циклів перезапису та мультиплікаторі. У контролер можуть закладатися технології, покликані знизити фізичне навантаження на комірки пам'яті під час читання та запису шляхом адаптації до напруги, що подається.

__________________________________ Обсяги виробництва TLC NAND для SSD поки невеликі, тому не дивно, що перша ластівка прилетіла від компанії, що має виробництво пам'яті. __________________________________

Судячи з оглядів і тестів, Samsung 840 непогано виявив себе, особливо на тлі накопичувачів з MLC попереднього покоління.

До речі, цей накопичувач характеризує велику резервну область, покликану продовжити термін служби TLC. Королем продуктивності в 2012 році став Samsung 840 Pro з 21nm Toggle Mode MLC на борту.

Інтерфейси MLC NAND: ONFi та Toggle Mode

ONFi (Open NAND Flash Interface) - це альянс виробників флеш-пам'яті, що випускається за єдиним стандартом. Зверніть увагу на присутність там Intel і Micron, так само як і відсутність Samsung з Toshiba. Остання пара випускає пам'ять з інтерфейсом Toggle Mode. http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand10_mini_oszone.png Примітка. Пропускна здатність вказана для кожного каналу NAND.

На початку 2013 року можна купити накопичувачі з пам'яттю ONFi 1.0 та 2.x, а також Toggle Mode 1.0.

Пам'ять MLC NAND: асинхронна ONFi 1.0 проти синхронної ONFi 2.х

Всі числові показники у них практично ідентичні, хіба що перший на йоту швидше і споживає більше енергії. На сайті не вказано, але у цих накопичувачів ще й однаковий контролер SandForce-2281 (на що також натякає ємність 120 Гб).

__________________________________ В обох накопичувачах встановлена пам'ять Intel-Micron 25nm MLC NAND. Але у таблиці виділено головну відмінність: у першого накопичувача ця пам'ять синхронна, а другого – aсинхронна! __________________________________

Незважаючи на мінімальну відмінність у паспортних характеристиках швидкодії, накопичувач із синхронною пам'яттю перевершує колегу майже у всіх аспектах бенчмарків (у таблиці за посиланням не відображається назва Force GT, але це він).

Як бачите, виробники не виставляють ключові відмінності між лінійками накопичувачів, однак це можна зрозуміти за ціною. SSD з асинхронною пам'яттю продаються трохи дешевше, оскільки її вартість нижча, ніж у синхронної. Найчастіше індикатором може служити маркетингове позиціонування на сайті (більш продуктивні накопичувачі стоять вище у списку).

У серії Vertex 4 використовується синхронна пам'ять Intel Micron 25nm MLC, а в Agility 4асинхронна.

Пам'ять MLC NAND: 2.х

Втім, наприкінці року на ринку з'явився накопичувач Intel 335 з пам'яттю Intel 20nm MLC NAND, що вже відповідало специфікаціям ONFi 2.3. Перехід на новий технологічний процес не приносить дивідендів у швидкодії, оскільки пропускна здатність інтерфейсу так само обмежена 200MB/s. http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand13.png

У специфікації ONFi 2.3 закладено підтримку протоколу EZ-NAND, покликаного поліпшити корекцію помилок (ECC), рівень яких зростає зі зменшенням розміру осередків пам'яті. Однак для цього в NAND має бути вбудований окремий контролер. У Intel 335 він відсутній, тому цю модель можна вважати "перехідною".

__________________________________ Більше того, менший розмір осередків пам'яті 20nm породив сумніви у витривалості NAND, виробленої за цією технологією! __________________________________

Intel оцінює її ідентично 25nm NAND - у 3000 циклів перезапису. Гарантійний термін складає 3 роки, як і у Intel 330 при тих же обсягах запису 20GB на день.

Так чи інакше, оскільки Intel та Micron переходять на 20nm процес, логічно очікувати у 2013 році появи накопичувачів з такою пам'яттю під різними брендами.

Пам'ять MLC NAND 2.х: 3K проти 5K

Відповідно, така пам'ять відрізняється за ціною, що дозволяє виробникам SSD урізноманітнити лінійки накопичувачів. Різниця між SSD Intel 330 і 520 полягає лише в ресурсі NAND, а для вас вона виражається у двох додаткових роках гарантії та ціні, звичайно.

Таким чином, гарантійний термін служби накопичувача залежить від витривалості пам'яті, встановленої у ньому.

Пам'ять MLC NAND: Toggle Mode 2.0 проти синхронної ONFi 2.x

Як бачите, за інших рівних пам'ятьToggle Mode на папері виглядає швидше ONFi 2.x у послідовному записі та випадковому читанні. В принципі, бенчмарки це підтвердили, але все ж таки подивіться їх самостійно (наприклад, AnandTech 120Gb, 240Gb).

Як визначити конкретний тип пам'яті в SSD

Жодна програма типу пам'яті не показує. Цю інформацію можна знайти в оглядах накопичувачів, але є і більш короткий шлях, особливо коли потрібно порівняти кілька кандидатів на покупку.

__________________________________ На спеціалізованих сайтах можна знайти бази даних по SSD, і ось вам приклад. __________________________________

Я без проблем знайшов там характеристики пам'яті своїх накопичувачів, крім SanDisk P4 (mSATA), встановленого в планшеті.

В яких SSD встановлена найкраща пам'ять

- Виробників NAND можна перерахувати на пальцях однієї руки - в сучасних твердотільних накопичувачах використовується два типи NAND: MLC і TLC, тільки набирає обертів - MLC NAND відрізняється інтерфейсами: ONFi (Intel, Micron) і Toggle Mode (Samsung, Toshiba) - ONFi MLC NAND ділиться на асинхронну (дешевше та повільніше) та синхронну (дорожче та швидше) - виробники SSD використовують пам'ять різних інтерфейсів та типів, створюючи різноманітний модельний ряд на будь-який гаманець - офіційні специфікації рідко містять певну інформацію, але бази даних SSD дозволяють точно визначити тип NAND.

Звісно, у такому зоопарку не може бути однозначної відповіді на запитання, винесене у підзаголовок. Незалежно від бренду накопичувача NAND відповідає заявленим специфікаціям, інакше ОЕМ-виробникам немає сенсу її купувати (вони дають на SSD свою гарантію).

Однак... уявіть, що літо вас порадувало небувалим урожаєм суницідачі! http://oszone.net/user_img/vadblog/ssd-nand15.png

Вона вся соковита та солодка, але вам просто не з'їсти стільки, тому ви вирішили продати частину зібраних ягід.

__________________________________ Найкращу суницю ви залишите собі чи виставите на продаж? :) __________________________________

Можна припустити, що виробники NAND встановлюють найкращу пам'ять своїх накопичувачів. Враховуючи обмежену кількість компаній, що випускають NAND, список виробників SSD виходить ще коротшим:

- Crucial (підрозділ Micron) - Intel - Samsung

Знову ж таки, це лише припущення, не підкріплене достовірними фактами. Але хіба ви надійшли б інакше на місці цих компаній?