MLC или TLC: в чем отличие и что лучше. Выбираем SSD: обзор технологий на рынке и сравнительные тесты Разница между tlc и mlc

Компьютер – это устройство хранения и обработки информации. За хранение отвечает внутренний жёсткий диск HDD или SSD . Без него ничего не будет работать. Внешние жёсткие диски могут служить не более чем дополнением к основному, находящемуся внутри. Поскольку эта часть компьютера так важна, то очень логично, что к её выбору нужно подходить максимально основательно.

SSD – гораздо более скоростные и надёжные, нежели винчестеры старого образца. Сделаны они по принципу flash-накопителей, несколько таких чипов на одной плате. За счёт отсутствия подвижных механических частей внутри и достигается очень высокая скорость работы.

Что такое MLC

Это разновидность памяти NAND . Сделан он по принципу записи нескольких бит информации в одну ячейку. Чаще всего речь про 2 бита. Используется на данный момент в большей части SSD накопителей до 300 гигабайт объёмом. Считается одной из наиболее надёжных технологий, хорошо защищённой от потери данных. В ней используется многоуровневая запись, что несколько отрицательно влияет на её выносливость, а также на долговечность.

Что такое TLC

Это тоже разновидность памяти NAND. До недавнего времени наиболее активно применялся для flash-накопителей. Но сейчас технологии продвинулись несколько вперёд, и стало возможно использовать его в SSD-дисках. В таких накопителях в одну ячейку записывается 3 бит информации, что очень сильно повышает плотность данных. Используется в большей части SSD объёмом выше 300 гб. Как и все накопители с высокой плотностью обладает сниженной скоростью чтения и записи, ну и невысокой надёжностью.

Что общего между двумя видами чипов

И TLC и MLC являются чипами памяти, где в одну ячейку записывается больше одного бита информации. Обе технологии созданы для твердотельных носителей. По факту это разница призрачна, потому что MLC – это multi-level cell, а TLC – triple-level cell. Выходит, что второе попросту подвид первого. Они более скоростные чем винчестеры, более надёжные и гораздо более дорогие.

Коренные различия по характеристикам

Это не более чем общее сравнение, без конкретных примеров. Важно помнить, что всегда есть исключения. Для более удобного сравнения логично использовать несколько критериев. Не очень большое количество, но именно они напрямую влияют на выбор:

  1. Скорость работы – здесь работает принцип: чем проще, тем быстрее. То есть, если MLC, как правило, делаются по принципу 2 бита в ячейку, то TLC уже 3 бита. Первый вид чипов будет работать в среднем побыстрее. Это касается как записи, так и удаления информации.
  2. Долговечность – по большому счёту, коренных различий здесь нет. Дело в том, что принцип действия обоих чипов примерно один и тот же, а в целом они менее долговечны, чем аналогичные с записью 1 бита данных в ячейку. SSD-диски сами по себе менее долговечны в среднем чем винчестеры.
  3. Надёжность – MLC чипы надёжнее. Это связано с тем, что в случае повреждения ячеек теряется количественно меньше информации. Вообще, вполне закономерно считается что чипы с мультиуровневой технологией – если не самые, то практически самые надёжные. Уплотнение данных влияет на потери слишком существенно, поэтому за TLC устройства можно и беспокоиться.
  4. Стоимость – здесь всё полностью на стороне TLC. Пониженная надёжность и общая скорость работы стали причиной уменьшения ценников на них. Хотя по большому счёту стоимость зависит от конкретной модели, но в среднем TLC-носители обычно стоят меньше.
  5. Объём данных – в общем случае, без конкретики, у накопителей с большей плотностью данных соответственно больший объём. Отсюда следует, что TLC-память превосходит своих конкурентов по этому критерию почти всегда. Это связано не с тем, что нельзя её использовать для маленьких SSD дисков, а с тем, что удобнее делать с этой технологией накопители большого объёма, в отличие от конкурирующей. Поэтому сложнее найти модуль памяти объёмом больше 300 гб с технологией MLC.

Что из этого, когда и для кого лучше

Вопрос стоит в том, что SSD-диски с большим объёмом стоят в любом случае очень дорого. MLC-диски объёмом больше 300 гб будут стоить дороже, но у них выше надёжность и скорость. Поэтому для компаний, которые работают с информацией и для которых безопасность данных значит очень много, MLC-диски лучшее решение.

Рядовому пользователю для повышения быстродействия компьютерных игр или других программ вполне будет достаточно и TLC-носителя. Хотя нельзя в данном случае рассуждать столь однозначно – все преимущества расписаны в общем, без указания конкретных случаев. В реальности нужно смотреть характеристики каждой отдельной модели, потому что бывают моменты, когда TLC превосходит конкурента по всем параметрам.

Нельзя выбирать хранилище информации в спешке, всегда нужно подходить вдумчиво. Если поискать, то всегда можно найти лучший вариант по соотношению цена/качество. Скоро SSD-диски заменят HDD винчестеры, но пока они служат для хранения либо самой ценной информации, либо самых необходимых программ и игр. Именно поэтому в общем случае MLC несколько превосходят аналоги.

Выбор SSD сейчас стоит на ключевом месте при сборке игрового ПК. Если раньше о твердотельном накопителе хотели, но боялись говорить из-за его стоимости, то сейчас некоторые смело переносят всю систему на этот тип диска. Поэтому, если вы решили улучшить свою систему, то вам придется узнать, что лучше: TLC или MLC? Либо есть еще какой-то вариант?

Преимущества

Давайте попробуем сначала разобраться, почему же все массово стали переходить с ЖД на твердотельный накопитель или использовать оба диска вместе.

Итак, относительно ЖД, SSD выделяются полной бесшумностью и высокой механической стойкостью. Это все вызвано тем, что они лишены движущихся элементов. Кроме того, твердотельный накопитель выделяется стабильным временем считывания файлов. Причем абсолютно не важно, где они спрятаны в системе. Диск быстро подгружает их без торможений.

Выше оказалась скорость чтения и записи. В некоторых случаях она приближается к пропускной способности небезызвестных Иногда для SSD применяют более быстрые слоты типа PCI Express, NGFF и т.п.

Следующее преимущество - это количество действий при вводе и выводе в секунду. Это реализовано благодаря одновременному запуску нескольких процессов и низкой латентности. Теперь не нужно ожидать, пока диск сделает оборот, чтобы дать доступ к данным.

Нельзя не упомянуть о низком энергопотреблении и небольшой чувствительности к внешним электромагнитным полям. Ну и, наконец, размеры SSD. Благодаря тому, что перед нами 2,5-дюймовый диск либо вовсе формата M.2, можно его поместить даже в нетбук.

Конструкция

Прежде чем разобраться, какой тип SSD лучше: TLC или MLC, нужно хотя бы приблизительно понимать, что это такое. Для этого рассмотрим конструкцию твердотельного накопителя.

Большинство стандартных моделей покрыты защитным корпусом. Если заглянуть внутрь, можно заметить контроллер. Это условно небольшой компьютер, у которого есть свои задачи. Он управляет обменом информации между устройством и ПК.

Еще одним элементом SSD стала буферная память. DDR реализована небольшим объемом, который не зависит от энергозатрат. нужна для хранения кэша. И третьим элементом является флэш-память. Она выполнена микросхемами памяти, которые уже зависят от энергопотребления. Как раз этот элемент и отвечает за то, чтобы записывать ваши личные данные.

Выбор

Прежде чем мы подробно разберем, что лучше: память TLC или MLC, немного общей информации. Помимо того что изначально выбор SSD - вещь непростая, оказывается, нам приходится разбираться в бесконечных технических характеристиках. Не всем подобная информация дается легко.

Но, к сожалению, в данном случае разобраться в типах памяти придется. Помимо основных, которые мы будем описывать дальше, есть вариации V-NAND или 3D NAND. О них также лучше вкратце знать.

Типы

Если вы когда-нибудь видели жесткий диск и твердотельный накопитель, тогда вы понимаете, что они отличаются конструктивно, а соответственно, имеют разный механизм работы. Последний вариант работает с флэш-памятью.

Она представлена специальными ячейками, которые размещают на плате в особом порядке. Все они реализованы на основе полупроводников. Отсюда и несколько типов SSD: TLC и MLC. Что лучше, каждый решает для себя самостоятельно либо же покупает устройства наобум.

Хранение памяти

Так получилось, что флэш-память на твердотельном накопителе можно реализовать за счет принципов хранения памяти. Отсюда есть две группы. В одной есть типы, основанные на принципе чтения и записи (NAND).

Есть вариант, при котором память хранится с разной технологией: SLC и MLC. Первый вариант представлен таким образом, что для одной ячейки есть лишь один бит информации. Во втором случае - 2 бита или больше.

Считается, что память TLC относится к MLC. Разница лишь в том, что для первого варианта можно хранить 2 бита, а для второго - 3 бита. Теперь осталось понять, что же это значит, и какой тип «ССД» лучше: TLC и MLC.

Преимущества

Поскольку TLC - это подвид MLC, то справедливо сказать, что второй тип преимущественный. В чем заключается его превосходство? Во-первых, у него более высокая скорость работы. Как показывает практика, он может прослужить несколько дольше. А также все его ресурсы не требуют больших затрат энергопотребления.

Но помимо этого, есть и некоторые недостатки. Главным из них, конечно же, стала стоимость устройства с MLC.

Разная ситуация

Есть и некоторые проблемы, с которыми вы можете столкнуться. Дело в том, что вышеописанные случаи - это общая ситуация. В реальности же разработчики могут хорошенько запутать покупателей. Поэтому, размышляя о том, что лучше: TLC или MLC, вы сможете увидеть:

  • Одинаковая скорость у обоих типов при подключении к SATA III. Некоторые модели могут выделиться особой скоростью на основе TLC, из-за того, что используют интерфейс PCI-E NVMe. Хотя, как показывает практика, чем дороже накопитель, тем он быстрее. И с большой вероятностью он будет основан на MLC.
  • Есть модели, при которых устройство с TLC имеет больший гарантийный срок, чем его старший «собрат».
  • Вопрос с энергопотреблением может отличаться от стандартного положения вещей. Разбираясь с тем, что лучше: TLC или MLC, присмотритесь к интерфейсам, с которыми они работают. К примеру, TLC на SATA III - намного экономней, нежели MLC с PCI-E.

Кстати, можете встретить разницу в показателях даже тогда, когда установите накопитель сначала в один порт, а потом в другой. В этом случае электропотребление может сильно отличаться.

Другие отличия

Вышеописанные ситуации не единственные в своем роде. Отличия в значениях параметров скорости, сроках эксплуатации и потребления энергии могут зависеть и от поколения устройства. Нетрудно догадаться, что если модель новая, то её старый образец будет несколько хуже.

Технологии производства твердотельных накопителей развиваются, а мы получаем увеличенные объемы и количества свободного пространства, повышенные показатели скорости и уменьшенные значения температур.

Как итог, сказать, какой SSD лучше: TLC или MLC - невозможно. Однозначно вы можете приобрести устаревшую модель MLC, которая заметно будет отличаться характеристиками от TLC в худшую сторону. При этом стоимость обоих устройств будет одинаковой.

Поэтому при выборе обращайте внимание на все параметры, лучше сравнивайте их сразу, чтобы потом не жалеть о покупке. Ну, и желательно сразу устанавливать себе бюджет. Так вам будет проще сгруппировать те модели, которые вам подходят и по стоимости, и по параметрам.

Идентификация

Если вы решили узнать, что лучше: SSD TLC vs MLC, уже когда приобрели твердотельный накопитель, то захотите идентифицировать тип памяти в своем устройстве. Так уже сложилось, что на самих дисках этой информации нет. Кроме того, даже установив какую-нибудь утилиту для теста, вы все равно не получите ответа. Что же в этом случае делать?

Самый простой способ - это отправиться в интернет. Тут вы сможете ввести название модели и по обзорам её проанализировать. Есть даже специальные сайты, в которых есть вся база твердотельных дисков. Там есть абсолютно вся спецификация по многим популярным моделям.

Проблемы

Но не все так гладко. Возможно, кто-то из пользователей сталкивался с SSD от компании Silicon Power Slim. Это довольно популярная модель, которая на рынке уже более 3 лет. В момент своего появления она выделилась низкой стоимостью.

Хотя эта история запутанная и долгая, вкратце стоит о ней знать. Дешевизна этого диска была продиктована выбором новой платформы от тайваньской компании. Она была революционной. Это было сразу понятно по характеристикам устройств. Но было несколько проблем.

Во-первых, компания не позаботилась о том, чтобы перевести все свои модели на эту новую платформу, поэтому часть дисков продавались на устаревшей базе. Во-вторых, из-за желания стать популярным разработчику пришлось вносить постоянные изменения.

В итоге некоторые модели поменяли тип памяти и даже объем. В упаковке с SSD на 120 Гб мог находиться диск на 60 Гб. А указание микросхемы MLC совсем не означало то, что пользователь получит диск именно на основе этого типа. В результате: огромное количество недовольных владельцев, которые получили медленную память.

Производители

Как ни странно, но разработчиков, которые сами бы производили и продавали диски, мало. Это вызвано тем, что далеко не все фирмы могут иметь нужные ресурсы. Отсюда большое количество компаний, которые закупают отдельные детали, а у себя в офисе просто собирают все в кучу и лепят наклейку.

Самостоятельное производство организовано у единиц. Они заботятся о продукте, потому что им не все равно, какие отзывы получает их детище.

Над памятью работают следующие крупные производители:

  • Intel.
  • Micron.
  • Samsung.
  • Toshiba.
  • SanDisk.
  • Hynix.

Первые две компании выбрали себе одинаковые технологии производства. Это вызвано тем, что они используют совместное предприятие.

Другие варианты

Если вам уже стало понятно, что лучше: TLC или MLC, остается разобраться с еще одним типом памяти. Иногда в обзорах твердотельных накопителей можно встретить непонятные обозначения: V-NAND, 3D-NAND и т.п. Это еще один эксперимент, который предлагает производитель. Изготовлен такой диск по иным технологиям.

В этом случае ячейки памяти размещают не в один слой, а в несколько. Причем память используется именно TLC и MLC. Этот факт не во всех случаях указывается, но вы должны понимать, что сами микросхемы относятся к уже знакомому типу.

Если говорить о производительности, то можно сказать, что 3D-NAND немного лучше. Во-первых, это связано с низкой стоимостью и большими возможностями. Во-вторых, многослойное размещение более надежное и эффективное. Это можно доказать тестированием двух моделей: «плоской» и «объемной» MLC.

Выводы

Ответить на вопрос о том, что лучше для системы: TLC или MLC - невозможно. Очень часто, когда пользователи задают подобный вопрос, попадаешь в неловкое положение. Ну ведь сложно понять, какие цели и задачи преследует покупатель. Возможно ему нужна суперпроизводительная система. Тогда ему однозначно нужен диск с MLC.

А вдруг ему нужен обычный рабочий ПК. В этом случае может ему и вовсе не понадобится твердотельный накопитель. Все это индивидуальные проблемы, которые каждый должен решать самостоятельно.

Производительность и срок службы SSD в первую очередь зависят от флэш-памяти NAND и контроллера с прошивкой. Они являются основными составляющими цены накопителя, и при покупке логично обращать внимание именно на эти компоненты. Сегодня мы поговорим о NAND.

Тонкости технологического процесса производства флэш-памяти вы при желании найдете на сайтах, специализирующихся на обзорах SSD. Моя же статья ориентирована на более широкий круг читателей и преследует две цели:

  1. Приоткрыть завесу над невнятными спецификациями, опубликованными на сайтах производителей SSD и магазинов.
  2. Снять вопросы, которые могут у вас возникнуть при изучении технических характеристик памяти разных накопителей и чтения обзоров, написанных для «железных» гиков.

Для начала я проиллюстрирую проблему картинками.

Что указывают в характеристиках SSD

Технические характеристики NAND, публикуемые на официальных сайтах производителей и в сетевых магазинах, далеко не всегда содержат подробную информацию. Более того, терминология сильно варьируется, и я подобрал для вас данные о пяти различных накопителях.

Вам что-нибудь говорит эта картинка?

Ок, допустим, Яндекс.Маркет — не самый надежный источник информации. Обратимся к сайтам производителей — так легче стало?

Может быть, так будет понятнее?

А если так?

Или все-таки лучше так?

Между тем, во всех этих накопителях установлена одинаковая память! В это трудно поверить, особенно глядя на две последних картинки, не правда ли? Дочитав запись до конца, вы не только в этом убедитесь, но и будете читать подобные характеристики как открытую книгу.

Производители памяти NAND

Производителей флэш-памяти намного меньше, чем компаний, продающих SSD под своими брендами. В большинстве накопителей сейчас установлена память от:

  • Intel/Micron
  • Hynix
  • Samsung
  • Toshiba/SanDisk

Intel и Micron не случайно делят одно место в списке. Они производят NAND по одинаковым технологиям в рамках совместного предприятия IMFT .

На ведущем заводе в американском штате Юта одна и та же память выпускается под марками этих двух компаний почти в равных пропорциях. С конвейера завода в Сингапуре, который сейчас контролирует Micron, память может сходить также и под маркой ее дочерней компании SpecTek.

Все производители SSD покупают NAND у вышеперечисленных компаний, поэтому в разных накопителях может стоять фактически одинаковая память, даже если ее марка отличается.

Казалось бы, при таком раскладе с памятью все должно быть просто. Однако существует несколько типов NAND, которые в свою очередь подразделяются по разным параметрам, внося путаницу.

Типы памяти NAND: SLC, MLC и TLC

Это три разных типа NAND, главным технологическим отличием между которыми является количество битов, хранящихся в ячейке памяти.

SLC является самой старой из трех технологий, и вы вряд ли найдете современный SSD с такой NAND. На борту большинства накопителей сейчас MLC, а TLC - это новое слово на рынке памяти для твердотельных накопителей.

Вообще, TLC давно используется в USB-флэшках, где выносливость памяти не имеет практического значения. Новые технологические процессы позволяют снизить стоимость гигабайта TLC NAND для SSD, обеспечивая приемлемое быстродействие и срок службы, в чем логично заинтересованы все производители.

Занятно, что пока широкая публика обеспокоена ограниченным количеством циклов перезаписи SSD, по мере развития технологий NAND этот параметр только снижается!

Как определить конкретный тип памяти в SSD

Вне зависимости от того, приобрели вы твердотельный накопитель или только планируете покупку, после прочтения этой записи у вас может возникнуть вопрос, вынесенный в подзаголовок.

Ни одна программа тип памяти не показывает. Эту информацию можно найти в обзорах накопителей, но есть и более короткий путь, особенно когда нужно сравнить между собой несколько кандидатов на покупку.

На специализированных сайтах можно найти базы данных по SSD, и вот вам пример .

Я без проблем нашел там характеристики памяти своих накопителей, за исключением SanDisk P4 (mSATA), установленного в планшете.

В каких SSD установлена самая лучшая память

Давайте сначала пройдемся по основным пунктам статьи:

  • производителей NAND можно пересчитать по пальцам одной руки
  • в современных твердотельных накопителях используется два типа NAND: MLC и TLC, только набирающая обороты
  • MLC NAND различается интерфейсами: ONFi (Intel, Micron) и Toggle Mode (Samsung, Toshiba)
  • ONFi MLC NAND делится на асинхронную (дешевле и медленнее) и синхронную (дороже и быстрее)
  • производители SSD используют память разных интерфейсов и типов, создавая разнообразный модельный ряд на любой кошелек
  • официальные спецификации редко содержат конкретную информацию, но базы данных SSD позволяют точно определить тип NAND

Конечно, в таком зоопарке не может быть однозначного ответа на вопрос, вынесенный в подзаголовок. Вне зависимости от бренда накопителя, NAND соответствует заявленным спецификациям, иначе ОЕМ-производителям нет смысла ее покупать (они дают на SSD свою гарантию).

Однако… представьте, что лето вас порадовало небывалым урожаем земляники на даче!

Она вся сочная и сладкая, но вам просто не съесть столько, поэтому вы решили продать часть собранных ягод.

Самую лучшую землянику вы оставите себе или выставите на продажу? :)

Можно предположить, что производители NAND устанавливают самую лучшую память в свои накопители. Учитывая ограниченное количество компаний, выпускающих NAND, список производителей SSD получается еще короче:

  • Crucial (подразделение Micron)
  • Intel
  • Samsung

Опять же, это лишь предположение, не подкрепленное достоверными фактами. Но разве вы поступили бы иначе на месте этих компаний?

Выбирая твердотельный накопитель SSD для домашнего использования, вы можете столкнуться с такой характеристикой как используемый тип памяти и задаться вопросом о том, что лучше - MLC или TLC (также вам могут встретиться и другие варианты обозначения типа памяти, например, V-NAND или 3D NAND). Также совсем недавно появились привлекательные по цене накопители с QLC памятью.

В этом обзоре для начинающих пользователей подробно о типах флэш-памяти, используемой в SSD, об их преимуществах и недостатках и о том, какой из вариантов может оказаться более предпочтительным при покупке твердотельного накопителя. Также может быть полезно: , .

В общем случае, память MLC имеет преимущества над TLC, основные из которых:

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

Недостаток - более высокая цена MLC по сравнению с TLC.


Однако следует иметь в виду, что речь идёт именно об «общем случае», в реальных устройствах, представленных в продаже вы можете увидеть:

  • 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 не все параметры: скорость, срок службы и энергопотребление будут также отличаться от «поколения» накопителя (более новые, как правило, более совершенны: в настоящее время SSD продолжают развиваться и совершенствоваться), его общего объема и количества свободного места при использовании и даже температурного режима при использовании (для быстрых NVMe накопителей).

В итоге, строгий и точный вердикт о том, что MLC лучше TLC вынести нельзя - например, приобретя более емкий и новый SSD с TLC и лучшим набором характеристик, вы можете выиграть по всем параметрам по сравнению с приобретением накопителя с MLC по аналогичной цене, т.е. следует учитывать все параметры, а начинать анализ с доступного бюджета на покупку (например, если говорить при бюджете до 10000 рублей, обычно накопители с TLC памятью будут предпочтительнее MLC как для SATA, так и для PCI-E устройств).

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 характеризуются следующими плюсами и минусами 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.

С одной стороны, минусы могут перевесить плюсы от стоимости. С другой, можно учесть такие моменты: для SATA дисков (если у вас доступен лишь такой интерфейс) разницы в скорости вы не заметите и по сравнению с HDD прирост скорости будет очень значительным, а параметр TBW для QLC SSD на 1024 Гб (который в моем примере стоит столько же как TLC SSD на 512 Гб) уже 200 Тб (более объемные твердотельные накопители «живут» дольше, что связано с тем, как ведется запись на них).

Память V-NAND, 3D NAND, 3D TLC и т.п.

В описаниях SSD накопителей (особенно если речь о Samsung и Intel) в магазинах и обзорах вы можете встретить обозначения V-NAND, 3D-NAND и аналогичные для типов памяти.


Такое обозначение говорит о том, что ячейки флеш-памяти размещены на чипах в несколько слоев (в простых чипах ячейки размещены в одном слое, подробнее - на Википедии), при этом это та же память TLC или MLC, только не везде это обозначается явно: например, для SSD от Samsung вы увидите только то, что используется V-NAND память, однако информация о том, что в линейке EVO применена V-NAND TLC, а в линейке PRO - V-NAND MLC не всегда указывается. Также уже сейчас появились накопители QLC 3D NAND.

Лучше ли 3D NAND чем «плоская» (planar) память? Она дешевле в производстве и тесты говорят о том, что на сегодняшний день для памяти TLC вариант с многослойным размещением обычно более эффективен и надежен (более того, Samsung заявляет о том, что в устройствах их производства память V-NAND TLC обладает лучшими характеристиками производительности и срока службы, чем planar MLC). Однако, для памяти MLC, в том числе в рамках устройств одного производителя это может быть не так. Т.е. опять же, всё зависит от конкретного устройства, вашего бюджета и других параметров, которые следует изучить перед покупкой SSD.

Я бы рад рекомендовать Samsung 970 Pro хотя бы на 1 Тб как неплохой вариант для домашнего компьютера или ноутбука, но обычно приобретаются более дешевые диски, для которых приходится внимательно изучать весь набор характеристик и сопоставлять их с тем, что именно требуется от накопителя.

Отсюда и отсутствие четкого ответа, а какой тип памяти лучше. Конечно, ёмкий SSD с MLC 3D NAND по набору характеристик будет выигрывать, но лишь до тех пор, пока эти характеристики рассматриваются в отрыве от цены накопителя. Если же учитывать и этот параметр, то не исключаю, что для некоторых пользователей будут предпочтительнее QLC диски, ну а «золотая середина» - память TLC. И, какой бы SSD вы не выбрали, рекомендую серьезно относиться к резервному копированию важных данных.

Комментарии (99) к MLC, TLC или QLC - что лучше для SSD? (а также о V-NAND, 3D NAND и SLC)

    Александр

    24.09.2017 в 11:26

    • 25.09.2017 в 08:20

    01.10.2017 в 14:33

    • 02.10.2017 в 09:18

      • 11.06.2019 в 17:49

        • 12.06.2019 в 08:08

      • Владимир

      27.10.2017 в 00:39

      26.12.2018 в 00:51

    03.10.2017 в 16:17

    • Владимир

      27.10.2017 в 01:05

      • 01.11.2017 в 16:06

        03.12.2017 в 17:47

        • Игорь (другой Игорь)

          10.12.2017 в 14:33

          • Александр

            02.01.2018 в 21:33

          • 23.05.2018 в 23:04

          27.06.2018 в 18:56

          • Александр

            21.05.2019 в 15:32

            22.05.2019 в 11:23

        • 04.04.2018 в 06:29

        23.05.2018 в 22:59

        • 07.07.2018 в 22:50

          • 15.09.2018 в 23:45

            Александр

            14.01.2019 в 09:59

            01.11.2019 в 08:53

          • 26.02.2019 в 11:18

    01.11.2017 в 00:29

    • 01.11.2017 в 11:48

    06.01.2018 в 20:00

    19.01.2018 в 12:57

    • 20.01.2018 в 09:21

      • 20.01.2018 в 12:50

        • 21.01.2018 в 09:34

          • 21.01.2019 в 20:40

      • 01.02.2018 в 17:31

      • 02.03.2018 в 16:43

        • 03.06.2018 в 22:56

    23.01.2018 в 20:44

    • 11.05.2018 в 19:26

    25.01.2018 в 12:18

    • 26.01.2018 в 10:29

    04.03.2018 в 19:30

    • 05.03.2018 в 09:41

      • 05.03.2018 в 12:54

        • 06.03.2018 в 09:37

          • 12.03.2018 в 11:36

            13.03.2018 в 09:28

            27.09.2018 в 12:15

            27.09.2018 в 12:28

          • 25.11.2018 в 15:33

      • 25.11.2018 в 15:26

    02.05.2018 в 21:39

    • 03.05.2018 в 09:49

      • 24.05.2018 в 08:33

        • 24.05.2018 в 09:03

          24.05.2018 в 22:01

          26.02.2019 в 13:14

    23.05.2018 в 23:11

    • 24.05.2018 в 09:13

      • 24.05.2018 в 22:03

    06.06.2018 в 13:43

    • 07.06.2018 в 11:45

    21.07.2018 в 12:23

    • 22.07.2018 в 08:37

    Анастасия

    06.08.2018 в 23:17

    • 07.08.2018 в 11:31

    19.08.2018 в 21:28

    • 20.08.2018 в 12:16

    26.08.2018 в 23:00

    • 27.08.2018 в 14:51

    31.08.2018 в 15:24

    • 01.09.2018 в 12:28

      • 08.09.2018 в 10:43

        • 09.09.2018 в 11:23

    30.11.2018 в 10:22

    • 24.12.2018 в 13:54

    24.12.2018 в 15:29

    • 25.12.2018 в 13:35

    26.02.2019 в 22:43

  • 28.02.2019 в 00:05

    • 28.02.2019 в 08:36

      • 01.03.2019 в 09:57

Для начала неплохо провести краткий экскурс в историю. Хотя сами SSD (Solid State Drive) начали появляться на клиентском рынке относительно недавно, принцип работы был понятен и изобретен, фактически, вместе с первыми микросхемами памяти. Долгое время в составе прототипов и типовых (узкоспециализированных) устройств применялись чипы, которые можно отнести к разряду DRAM, то есть энергозависимому типу памяти. Такие полупроводниковые системы хранения могли держать информацию в себе только до тех пор, пока поступает питание, а потому были снабжены мощными аккумуляторами и дополнительными «бесперебойниками».

Преимуществом энергозависимых SSD являлась чрезвычайно высокая скорость работы. Даже избыточная для машин того времени. Недостатками, помимо дополнительных систем поддержки питания, конечно же, была высокая стоимость готового устройства при относительно небольшой емкости. Впоследствии технология была трансформирована в современные RAM-диски, где на печатную плату с готовой обвязкой достаточно было установить совместимые модули оперативной памяти. В реалиях настоящего времени любой пользователь может скачать специальные платные или бесплатные утилиты, позволяющие создавать и настраивать RAM-диски, пользуясь оперативной памятью компьютера.

Накопитель на базе оперативной памяти

Вторая волна интереса к SSD нахлынула вместе с ростом популярности Flash-памяти в середине 90-х годов. Некоторые разработчики представили свои прототипы устройств, которые на этот раз отличались энергонезависимой памятью. Впрочем, идея не пошла в массы, так как на то время производство чипов Flash было довольно дорогим, а по таким параметрам, как скорость записи и емкость, твердотельные накопители многократно проигрывали традиционным жестким дискам на магнитных пластинах.

Сам по себе термин SSD можно применить к любому накопителю на базе полупроводниковых элементов, в том числе и к системам хранения в телефонах, смартфонах и другой технике. Тем не менее, прошло довольно много времени, до тех пор, пока выпуск NAND Flash памяти не был налажен до соответствующего уровня, позволяющего вывести на пользовательский рынок адекватные продукты по адекватной цене.

Современные твердотельные накопители

Итогом развития полупроводников стали современные твердотельные накопители, которые работают по общему принципу. Основой SSD являются микросхемы NAND Flash памяти, а также управляющая микросхема-контроллер, некоторые из них также используют дополнительный небольшой объем буферной памяти. Все отличие модельного ряда устройств и является разницей между типом процессора и памяти, а также второстепенных технологий, версией микрокода и интерфейса передачи информации.

Устройство SSD

Хотя HDD по-прежнему являются наиболее дешевой и емкой единицей системы хранения компьютеров, твердотельные накопители продолжают активное наступление по всем фронтам. Исследователи одного из аналитических агентств пророчат для SSD 40% рынка, отнятых у жестких дисков, к 2016 году, но уже сейчас на прилавках лежит множество достойных решений по вменяемой цене (для своего уровня эффективности), ведь самое главное их преимущество - скорость работы.

В отличие от HDD, где требуется значительное для компьютерных масштабов время на запуск, позиционирование и считывание, SSD выполняет лишь часть из этих операций, и намного быстрее. Именно этим объясняется впечатляющее время доступа к файлам, «иммунитет» к фрагментации данных, а также быстрое чтение данных. Таким образом, SSD многократно ускоряет отклик и запуск установленных на него приложений, саму операционную систему и работу с файлами. Но за все приходится платить, поэтому за каждый гигабайт емкости приходится выкладывать неслыханную (в сравнении с HDD) сумму. Да к тому же еще и с ограниченным жизненным циклом. Именно так! Любой SSD обязательно «умрет» во время работы. Рано или поздно, но умрет. Восстановить ушедшую с ним информацию рядовому пользователю будет практически невозможно.

NAND Flash память

Память - это один из важнейших узлов твердотельного накопителя. От нее зависит скорость работы и надежность устройства. Любая NAND Flash-память имеет ограниченное число циклов перезаписи ячеек. В конечном итоге ячейка не сможет произвести запись информации и выйдет из строя.

Чтобы накопитель можно было использовать как можно дольше, используются в основном две технологии. Первая - программная. Контроллер занят тем, что постоянно следит за всеми ячейками и их степенью износа, распределяя нагрузку. Вторая степень защиты - аппаратная, когда управляющая микросхема резервирует часть памяти, под нужды замены в случае чрезмерного износа.

Разработчики постоянно говорят о новых типах памяти, но до дела толком не доходит. Большинство наработок появляются лишь в редких продуктах корпоративного сегмента, или вообще назначены лишь предположительные сроки выхода продуктов в обозримом будущем. А в настоящее время на рынке присутствует три основных типа микросхем с ячейками SLC, MLC и TLC.

SLC

Аббревиатура SLC означает Single-Level Cell, то есть каждая ячейка в такой структуре способна хранить лишь один бит информации. Производство подобных микросхем несколько дороже, хотя основной проблемой является тот факт, что накопители на базе SLC имеют гораздо меньшую емкость (от 8 до 64 Гбайт). Зато такой SSD будет быстрее и надежнее, ведь свойства однобитовой ячейки позволяют перезаписывать ее от 60 000 до 100 000 раз.

Одним из известных клиентских накопителей был Intel X25-E емкостью 32 Гбайт и 64 Гбайт. Последний оценивался в сумму порядка 20 000 рублей. Например, сегодня за эти деньги можно взять накопитель не на 64 Гбайт, а на 960 Гбайт, хоть и с MLC-ячейками.

На данный момент рынок SLC-решений представлен крайне слабо.

MLC

Многоуровневая ячейка или MLC (Multi-Level Cell) является основной для большинства твердотельных накопителей. Правда, за словом «многоуровневая» почему-то закрепились именно двухбитовые ячейки. Продукция представлена широким ассортиментом и предлагает пользователю решения объемом от 8 Гбайт до 1 Тбайт. Скорость работы этих SSD высока. Хотя их надежность значительно ниже, цена за 1 Гбайт постоянно снижается. Изначально MLC-накопители предлагали до 10 000 циклов перезаписи, впоследствии этот показатель был снижен до 5000 и 3000 циклов.

TLC

Больше всего споров ведется над, как вы уже поняли, трехуровневыми ячейками типа TLC (Triple-Level Cell). Такие накопители могут оказаться дешевы в производстве, зато предлагают всего 1000-1500 циклов перезаписи. Не исключено, что в будущем эти цифры также дополнительно снизятся.

Контроллеры SSD

Без хорошего контроллера, способного быстро обрабатывать полученную информацию, любой твердотельный накопитель будет не более чем крупной и дорогой «флешкой» с разъемом SATA, а потому пора познакомиться с основными игроками на рынке логики для SSD.

LSI-SandForce

Если вы никогда не слышали о SandForce, то знайте - данный разработчик контроллеров был недавно приобретен крупнейшей фирмой LSI, и до сих пор «держит» большинство рынка твердотельных накопителей.

У SandForce есть свои фанаты и свои ненавистники. Причиной тому являются «фирменные» особенности контроллера. Самый распространенный восьмиканальный чип - SF-2281 - встречается на совершенно различных продуктах с ценой менее 2000 рублей и выше 15000 рублей. Успешность логики объясняется работой с любыми типами интерфейсов памяти и ее широкой поддержке. К тому же производитель всегда предоставляет готовые прошивки самим разработчикам, то есть вендор получает практически готовый продукт, который остается лишь «собрать», упаковать и отгрузить дистрибутору.

К накопителям на базе контроллера SF-2281 пользователю действительно стоит присмотреться! Ведь это один из чипов, который сжимает данные, передавая их в NAND Flash. Следовательно, общий объем записанной информации будет меньше, что позволяет экономить ресурс ячеек.

А вот скорость работы заметно варьируется от типа обрабатываемых данных (сжимаемые и не сжимаемые). Сжимаемые данные обрабатываются на пике быстродействия, тогда как над с «сложными» файлами контроллеру приходится «попотеть», и скорость заметно падает. Единственным очевидным недостатком накопителей на базе контроллера SandForce является понижение производительности при значительной загруженности памяти.

Еще одна интересная «фишка» - отсутствие внешних микросхем буфера для работы. Вместо этого используется внутренний кэш чипа.

Контроллеры SandForce используют в своих устройствах такие компании, как Intel, Kingston, ADATA, Silicon Power, KINGMAX.

Marvell

Компания Marvell заслужила свое признание на восходе эры твердотельных накопителей. Контроллер 88SS9187 имеет «иммунитет» к степени компрессии данных, а общие скорости накопителя слабо падают со временем. За свою большую универсальность и стабильность многие пользователи сделали выбор в пользу этой компании производителя чипов.

Современный восьмиканальный контроллер 88SS9187 имеет поддержку SATA 3.0 и используется в накопителях Plextor и Crucial, а также множестве других марок.

Indilinx

Возможно, об Indilinx мы бы слышали намного меньше, если бы в свое время ей не заинтересовалась компания OCZ, которая выпустила множество продуктов с платформой Everest II и более новыми чипами Barefoot 3 (включая модификацию M10). Третья версия контроллера стала совместной разработкой инженеров обеих фирм. Последними SSD, получившими широкую популярность и использующими разработки Indilinx, можно считать Vertex 4, Vertex 450 и Vector.

Базирующийся на Barefoot 3 накопитель Vector был отмечен как один из быстрейших накопителей в своей нише. Не обошлось, правда, и без неприятных проблем (отказ устройства, BSoD и прочее), но они были устранены посредством обновления прошивки.

За кадром

В числе известных контроллеров также можно назвать LAMD и MDX. Первые обосновались в высокопроизводительных накопителях Neutron компании Corsair. Логика MDX была замечена в SSD Samsung. К слову, Samsung продала свой бизнес жестких дисков и полностью сконцентрировалась на твердотельных накопителях. Линейка устройств 840 Pro получила огромную популярность.

Не стоит списывать со счетов и контроллеры Phison, а также JMicron, все чаще встречающиеся в бюджетных устройствах. В целом данные устройства хорошо справляются со своими обязанностями, хотя их показатели, что не удивительно, далеки от характеристик «законодателей моды».

Популярные модели 60-64 Гбайт

Теперь, когда мы в целом представляем, что такое SSD, пора ознакомиться с перечнем популярных моделей. Стоит помнить, что модель одной линейки (с одинаковым процессором и памятью) будет популярна в сегменте, например, 60-64 Гбайт, но может оказаться совсем неинтересной в исполнении 240 Гбайт, ведь все зависит от конкурентов и цены.

Прежде всего, запомните одну аксиому: чем меньше памяти распаяно на устройстве, тем медленнее будет работать накопитель. Второй момент - многие SSD теряют скорость при большом заполнении памяти. Логично, что 60 Гбайт «мозгов» будет занято наполовину сразу же после установки ОС и пары «тучных» приложений. Наконец, большая занятость памяти влияет на износ. Чем меньшая доля микросхем занята, тем больше у контроллера поле для маневра и, соответственно, меньше расход ячеек. То есть при одинаковом использовании двух SSD емкостью 60 Гбайт и 240 Гбайт второй продержится намного дольше, тем более, если на нем будет занят тот же объем, что и на первом.

Silicon Power S50 64 Гбайт

Компания Silicon Power производит твердотельные накопители в основном на базе SandForce-чипов. Однако новая бюджетная серия - S50 - использует микросхему JMicron 667H. Несмотря на малую емкость и не самый ходовой контроллер, накопитель оказался довольно быстрым (на уровне более дорогих решений) и при этом стоит недорого. Впрочем, его еще придется поискать в магазинах.

Silicon Power S50

Kingston SSDNow V300 60 Гбайт

Компания Kingston не так давно представила свою небольшую «звездочку» - V300. Данный накопитель, в зависимости от комплектации, может быть очень доступным, но при этом обладает неплохим быстродействием. Контроллер SandForce SF-2281 легко справится с большинством задач.

Kingston SSDNow V300

TOSHIBA HDTS106EZSWA

Новичок индустрии - TOSHIBA HDTS106EZSWA - стоит чуть дороже своих оппонентов. Он использует перемаркированный производителем контроллер SandForce, а также фирменную память. Важным дополнением устройства является богатейший комплект поставки, включающий в себя, помимо основных «плюшек», интерфейсный кабель для переноса системы с жесткого диска на SSD.

TOSHIBA HDTS106EZSWA

Наименование Silicon Power S50 Kingston SSDNow V300 TOSHIBA HDTS106EZSWA
Корпус 2,5”, 7 мм 2,5”, 7 мм 2,5”, 9,5 мм
Емкость 64 Гбайт 60 Гбайт 60 Гбайт
Контроллер JMicron 667H SandForce SF-2281 Toshiba TC58NC5HJ8GSB-01 (SandForce)
Память MLC, Intel 20 нм MLC, Toshiba 20 нм MLC, Toshiba 24 нм
Последовательные скорости (чтение/запись) 450/100 Мбайт/с 450/450 Мбайт/с 557/526 Мбайт/с
Произвольные скорости (чтение/запись) Не заявлена 85 000/60 000 IOPS Не заявлена
Ориентировочная стоимость 2000 руб. 2200 руб. 2400 руб.
Уточненная стоимость по данным price.ru

Популярные модели 120-128 Гбайт

Постепенно, не спеша, но накопители емкостью 32-64 Гбайт покидают рынок. Конечно, все еще выходят новые версии SSD, их наличие в достатке. Однако, если сравнить ситуацию с прошлым годом, то их количество заметно сократилось. А все потому, что цена на накопители емкостью 120-128 Гбайт значительно снизилась.

KINGMAX SMP35 120 Гбайт

KINGMAX SMP35 - «брат» по цеху твердотельного накопителя Kingston V300. И хотя их производят совсем разные компании, у них есть много общего как в ценовой политике, так и в использовании чипа SF. В качестве дополнительного преимущества, исключая невысокую цену, можно назвать хороший комплект поставки, в который входит крепления, переходники и кабели.