تفاوت حافظه SLC و MLC و TLC

با ساختار SSD بیشتر آشنا شوید

تمام درایوهای SSD از حافظه های فلش NAND ( NAND یک فلش مموری غیر فرار است که می تواند داده ها را حتی زمانی که به منبع برق وصل نیست نگهداری کند. توانایی حفظ داده ها در صورت قطع برق ، NAND را به گزینه ای عالی برای دستگاه های داخلی، خارجی و قابل حمل تبدیل می کند). بهره می برند اما این حافظه ها یکسان نیستند. ماژول های حافظه NAND به سه دسته ی کلی SLC و MLC و TLC تقیسم می شوند که دوام و سرعت و قیمت هر کدام متفاوت است. به زبان ساده SLC ، MLC و TLC انواع متمایزی از معماری سلول حافظه را نشان می دهند که هر کدام دارای نقاط قوت و ضعف خود هستند.

SLC چیست؟

ابتدایی ترین نسل هارد SSD سلول تک لایه SSD SLC است. گران ترین ، با دوام ترین و سریع ترین آن ها SLC (SINGLN LEVEL CELL) است که شامل سلول های یک سطحی است بنابراین در هر سلول فقط یک بیت داده می تواند ذخیره شود. این یعنی که مقدار هر سلول می تواند صفر یا یک باشد. این نوع از حافظه ی SSD به دلیل تراکم پایین ، مقاومت بیشتری نسبت به سایر انواع SSD دارد و همین مقاومت و دوام بالا آن را برای سازمان های صنعتی و برنامه های کاربردی بسیار مهم مانند سرورها مناسب کرده است. درست است که تراکم پایین منجر به ایجاد یک مزیت مهم برای SLC ها شده اما از طرف دیگر موجب افزایش قیمت به ازای ذخیره ی هر واحد شده است، به طوری که برای خرید SLC قیمتی بیش از 3 برابر MLC باید پرداخت. سایر تفاوت های SLC با نمونه های دیگر SSD شامل 90-100 هزار چرخه ی نوشتن و پاک کردن به ازای هر سلول ، مصرف انرژی کمتر ، سرعت بالاتر و قیمت بیشتر است. زمان پاک کردن سلول های آن نیز 1-2.5 میلی ثانیه می باشد.

 MLC چیست؟

MLC یا Multi-level cell پرکابردترین نوع در حافظه‌های فلش هست که در انواع گوشی‌ها ، دوربین‌ها و … استفاده می‌شود ، که بزرگ‌ترین مزیت‌های این تکنولوژی قیمت پایین و ظرفیت بالای آن است. در این تکنولوژی در یک سلول حافظه بیش از یک بیت دیتا می‌توان نوشت (معمولا دو بیت) که باعث افزایش ظرفیت در چیپ‌های فلش شده است. از معایب این تکنولوژی می‌توان سرعت پایین در ذخیره سازی اطلاعات نسبت به SLC یا Single-level cell که در هر سلول حافظه خود فقط یک بیت دیتا قرار می‌دهد. هارد های SSD MLC کمی آهسته تر از SLC هستند زیرا نوشتن دو بیت بر روی سلول از یک سلول زمان بیشتری می برد. آنها همچنین از دوام و قابلیت اطمینان برخوردار هستند زیرا داده ها بیشتر از SLC در فلش NAND نوشته می شوند. با توجه به افزایش مقادیر در هر سلول میزان خطا نیز ممکن است افزایش یابد ، به همین دلیل معمولاً در MLC از تعدادی کد تصحیح خطا در هر بلوک استفاده می شود. 3-15 هزار چرخه ی نوشتن / پاک کردن در هر سلول ، زمان پاک کردن 2.5 تا 3.5 میلی ثانیه ، به علاوه ی تراکم بالاتر منجر به کاهش قیمت تا 3 برابر کمتر نسبت به SLC شده است. این نوع SSD برای مصرف کننده هایی که نیاز به کاربردهای حساس و به روزرسانی های مکرر ندارند، بسیار مناسب است. لپ تاپ ، اولترابوک و پی سی از جمله موارد SSD هایی است که از فلش MLC بهره می برند.

TLC چیست؟

نوع سوم نوعی است که در هر سلول خود ، 3 بیت داده ذخیره می کند. TLC (TRIPLE LEVEL CELL) ارزان تر از نوع قبلی بوده و در درایو های ارزان به کار می روند. ظرفیت حافظه می تواند 1.5 برابر انواع MLC باشد. دوام و قابلیت اطمینان باز هم کمتر است و حتی سرعت نیز پایین می آید. سلول‌های سه سطحی یا triple level cell نوع دیگری از حافظه‌های جامد هستند که عمدتا در محیط‌های محاسباتی که نرخ بالایی از عملیات I/O را انجام می‌دهند استفاده می‌شوند. شاید با خود بگویید که این حافظه‌ها ایده‌آل‌ترین گزینه در میان حافظه‌های حالت جامد هستند ، اما همان‌گونه که مشاهده خواهید کرد، واقعیت چیزی دیگری است. این حافظه‌ها از سفت‌افزارهای پیچیده‌ای استفاده می‌کنند و حافظه پنهانی که برای انجام عملیات به خدمت می‌گیرند بیشتر از ظرفیت اسمی واقعی درایو است. به‌طوری که این پرسش مطرح شود که چرا باید چنین ظرفیتی به شکل پنهان و تنها برای بهبود قابلیت اطمینان برای درایو رزرو شده در نظر گرفته شده باشد. همان‌گونه که ممکن است حدس زده باشید این مدل حافظه‌ها در هر سلول سه بیت اطلاعات را ذخیره‌سازی می‌کنند.

اولین چیزی که باید در انتخاب SSD در نظر داشت این است که هر روز چه تعداد پاک کردن و نوشتن نیاز دارید. اگر داده های شما استاتیک است به این معنی که تعداد پاک کردن و نوشتن هایتان خیلی کم است TLC مناسب است اما اگر برنامه های متوسط تا سنگین می نویسید ، ویرایش یا پاک می کنید مثل پست الکترونیکی یا سرورها MLC یا SLC برایتان مناسب است. با توجه به اینکه تعداد خیلی کمی از مردم به یک درایو بیش از 5 تا 10 سال نیاز دارند و قیمت SLC ها بالا و اندازه ی آن نیز بسیار کوچک است ، اغلب کاربران معمولی ترجیح می دهند MLC یا TLC را انتخاب کنند.اما درایوهای SLC سریع تر و قابل اعتمادتر هستند و با وجود گرانی در سازمان ها و شرکت ها بیشتر استفاده می شود. دوام حافظه‌های SLC بیشتر از انواع MLCو TLC است و سرعت حافظه‌های SLC نسبت به MLC و TLC بیشتر ولی ظرفیت آن کمتر است و قیمت حافظه‌های SLC بیشتر از انواع MLC و TLC می باشد.