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.

Бывают, а теперь давайте заглянем внутрь и посмотрим, из каких частей он состоит, что влияет на емкость диска, его скоростные показатели, долговечность. Ведь от этого, в конечном итоге, зависит цена, которая активно участвует в принятии решения, какой SSD-диск купить, для каких целей использовать, придется ли идти на какие-то компромиссы, выяснять, что лучше – MLC или TLC? Или потратиться и найти SLC?

Составные части SSD-диска

Что это за «TLC» да «MLC»? Что это вообще такое? Вот сейчас и будем разбираться, ибо именно от этой аббревиатуры следует отталкиваться при выборе накопителя. Только, раз уж решили заглянуть во внутренности, кратко опишем, из чего же состоит SSD-диск:

• Контроллер. Этакий микрокомпьютер со своей программой, управляющий обменом данных между накопителем и компьютером. Выполняет и еще массу дел по обслуживанию SSD-диска.
• Буферная память (DDR). Небольшой объем неэнергонезависимой памяти, используемой для кэширования операций записи/чтения.
• Флэш-память (NAND). Микросхемы энергонезависимой памяти, в которых хранится записанная на диск информация.

Все эти части важны и выполняют свою роль для достижения надежности хранения и достижения максимальной производительности накопителя. О первых двух поговорим как-нибудь в следующий раз, а сегодня остановимся на типах NAND-памяти, применяемой в современных SSD-дисках.

Типы используемой памяти

Не будем сильно вдаваться в технические подробности того, каким образом хранится информация в микросхемах памяти и почему она не пропадает при отключении диска. Скажем только, вся информация хранится в ячейках памяти, в роли которых выступают транзисторы с плавающим затвором. Именно уровень заряда, хранящегося на этом затворе, и определяет значение бита (или нескольких) информации.

Причем один транзистор используется для хранения не только одного бита, но и двух или трех. Обусловлено это стремлением увеличить емкость NAND-памяти и снизить ее стоимость в пересчете на единицу хранимых данных. За все время развития SSD разработано несколько типов памяти.

SLC

Первые появившиеся твердотельные накопители использовали именно такой типа памяти, расшифровываемый как Single-Level Cell (одноуровневая ячейка). В каждой ячейке хранился только один бит данных. Существует пороговое значение напряжения, определяющее, что хранится в ячейке. Если считываемое напряжение выше порогового, то там хранится логическая «1», если ниже – то логический «0».

Всем хороша эта технология: и скорость записи/чтения высокая, и ячейки памяти долговечные, допускающие многократную перезапись. Количество операций программирования (записи) или удаления данных называется P/E-циклы (program/erase cycles). Для SLC-памяти количество этих циклов составляет порядка 100000, что наделяет SSD-накопители с такими микросхемами NAND-памяти завидной живучестью.

К сожалению, диски этого класса дороги, да и большими емкостями похвастать не могут. Потому и нашли свое применение в основном в качестве накопителей в серверах, в датацентрах и т. п.

MLC

Увеличить емкость микросхем памяти удалось, разработав технологию Multi-Level Cell (многоуровневая ячейка). В данном случае цель состояла в том, что хранить в одной ячейке не один, а два бита информации. Для этого пришлось ввести 4 пороговых напряжения, каждое значение которых соответствовало определенной комбинации битов.

Удалось снизить стоимость накопителей, увеличив при этом плотность записи. Это были плюсы, но появились и минусы. Несколько пороговых уровней напряжения, используемых для кодирования информации, стали чувствительными к качеству микросхем, к деградации их свойств. Количество P/E-циклов сократилось до, примерно, 10000. Есть разновидность E-MLC, используемая для накопителей, ориентированных для серверного использования. У них параметр P/E составляет примерно 30000.

При этом увеличилось время чтения из ячейки, записи в нее и стирания. Зато это позволило сократить себестоимость и, соответственно, снизить конечную стоимость таких дисков, способствовав их широкому распространению.

TLC

Разработка новых способов уплотнения информации, хранящейся в ячейке памяти, а заодно и стремление еще больше снизить стоимость SSD-дисков, привели к появлению технологии Triple-Level Cell (трехуровневая ячейка), позволяющей в одной ячейке хранить уже 3 бита. Плотность возросла, но возросли и затраты времени на запись, стирание и чтение. Одновременно параметр P/E еще больше уменьшился, и стал составлять 1000-3000.

Это обусловлено тем, что пришлось вводить уже 8 пороговых уровней напряжений, значения которых указывают, какая комбинация битов хранится в ячейке. Надежность хранения данных стала сильнее зависеть от качества микросхем, скорости ухудшения их свойств, изменению уровня напряжения в затворе вследствие физических процессов в кристаллической решетке, к тому же, для верного считывания информации из ячеек, пришлось с очень большой точностью определять уровень напряжения в транзисторе.

Все это отрицательно сказалось на долговечности, скорости обмена данными, зато позволило существенно удешевить конечную продукцию. Такая память стала применяться в бюджетных моделях SSD-дисков.

Тем не менее, слухи о ненадежности SSD-дисков с такой памятью существенно преувеличены. Среди характеристик моделей SSD-дисков можно найти такой параметр, как TBW (Total Bytes Written, т. е. гарантированное количество данных, которые можно записать на диск), обычно измеряемый в ТБ (терабайтах). Например, мной на момент написания статьи диск Plextor S2C PX-128s2c объемом 128 ГБ имеет значение TBW, равное 75 ТБ. На данный момент без каких-либо ошибок на диск записано уже более 235 ТБ, и никаких признаков неполадок нет.

Как бы ни критиковали, как бы пренебрежительно ни относились к TLC памяти, а развивается она активно, многие производители выпускают модели на этом виде NAND-памяти. Судя по всему, именно за этой технологией будущее, по крайней мере, это касается устройств для массового рынка.

Правда, не совсем в своем изначальном варианте. Идущая на смену технология 3D TLC NAND, основываясь на применении трехбитных ячеек, предлагает весьма интересный вариант с исправлением многих недостатков, но все это достойно того, чтобы посвятить 3D-NAND отдельный материал.

Заключение. Что предпочесть, MLC или TLC

Главные аргументы против SSD-дисков на TLC памяти – это невысокая скорость выполнения операций чтения/записи и недолговечность. Давайте уточним, насколько это верно.

Если сравнивать скорость с таковой у аналогов на MLC, а уж тем более на SLC – то да, она ниже. Недаром TLC-диски – это бюджетный класс, правда, лучшие представители близко подбираются к моделям на MLC-чипах. С другой стороны, даже недорогие варианты SSD в разы быстрее обычных жестких дисков, и даже после того, как вы начнете пользоваться твердотельными накопителями, возвращаться обратно на обычный винчестер вам не захочется. Это касается, в первую очередь, системного диска, использование его для загрузки «тяжелых» программ или игр.

Что касается надежности… Да, может показаться, что 75 ТБ, или 150 ТБ немного. А так ли это? Я пишу этот текст на ноутбуке, в котором вот уже более полугода в качестве системного диска трудится Plextor PX-256M6MV форм-фактора mSATA. За все время я записал на него чуть больше 1.6 ТБ, при том, что компьютер используется каждый день. Как скоро я исчерпаю гарантированные 150 ТБ, и почему при этом он обязательно должен будет отказать?

Конечно, использовать такие диски в датацентре или рабочем сервере, может, и неважная идея, но вот для домашнего или офисного использования, особенно если не гонитесь за рекордами скорости – это более чем достойный вариант, при том, что и стоимость диска вполне приемлемая. Другое дело – долговечность хранения информации. Использование диска для того, чтобы записать на него что-то важное и положить его на полочку может стать причиной разочарования, если спустя полгода-год-два окажется, что данные повреждены или отсутствуют. Диск вдруг стал пустым, хотя на нем было что-то записано. В этом отношении традиционные винчестеры надежнее.

Связка SSD в качестве системного диска и традиционный «хард» для всякой всячины – оптимальная, на сегодняшний день, связка, сочетание скорости загрузки всего нужного и емкости для всего остального, нужного, но не требовательного к быстроте загрузки.

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.

Plextor M5S 128 Гбайт

Компания Plextor уже давно выпускает твердотельные накопители на базе контроллеров Marvell. И серия M5S не является исключением. Большинство устройств линейки зарекомендовали себя как хорошие помощники пользователя с высокой степенью надежности. Конечно, серия M5S - мейнстримовая, и не предоставит своему владельцу лучших показателей быстродействия. Тем не менее, эту модель можно противопоставить бюджетным SSD на базе SandForce.

#Тип_чипов #3D_MLC_(Multi_Level_Cell) MLC_(Multi_Level_Cell) #3D_TLC_(Triple_Level_Cell) #TLC_(Triple_Level_Cell)

В современных SSD наиболее распространены три типа чипов памяти : SLC, MLC и TLC.

SLC – Single Level Cell – ячейка с одним уровнем. Имеет высокую производительность, низкое потребление электроэнергии, наибольшую скорость записи и количество . Такой тип памяти обычно используется в серверах высокого уровня, поскольку стоимость на их основе велика.

MLC - Multi Level Cell – ячейка с несколькими уровнями. Обладает меньшей стоимостью, по сравнению с SLC, однако обладает меньшей выносливостью и меньшим количеством . Является хорошим решением для коммерческих и рабочих платформ - имеет хорошее соотношение цена/скорость работы.

EMLC - Enterprise Multi Level Cell – ячейка, аналогичная по структуре обычной MLC, но с увеличенным ресурсом по . По надежности eMLC находится между SLC и MLC, при этом цена не сильно выше, чем у последней. Типичное применение - рабочие станции и серверы среднего класса.

TLC - Three Level Cell – ячейка с тремя уровнями. Обладает большей плотностью, но меньшей выносливостью, медленной скоростью чтения и записи и меньшим количеством по сравнению с SLC и MLC. До настоящего момента, память типа TLC использовалась в основном в flash-накопителях (флешках), однако совершенствование технологий производства сделало возможным его использование и в стандартных SSD.

Все описанные выше типы ячеек памяти относятся к планарному типу, то есть 2D. Их недостатком является то, что для увеличения плотности в каждом отдельном чипе приходится уменьшать техпроцесс, и из-за ряда физических ограничений делать это до бесконечности не получится. Для преодоления этого были разработаны 3D ячейки памяти. Такие ячейки представляет собой цилиндр:

Таким образом появляется возможность разместить большее количество ячеек памяти на одном слое микросхемы. Такие ячейки называются 3D V-NAND и 3D TLC. Что касается емкости и надежности, то она соответствует ячейкам TLC.

Количество состояний ячейки, в зависимости от типа памяти
Физически, все три типа технологий памяти состоят из одинаковых транзисторов, единственным отличием является то, что они хранят в себе различное количество зарядов. Все три работают одинаково: при появлении напряжения ячейка переходит из состояния «выключено» в состояние «включено». SLC использует два отдельных значения напряжения для представления одного бита информации на ячейку и двух логических уровней (0 и 1). MLC использует четыре отдельных значения напряжения для представления четырех логических состояний (00, 01, 10, 11) или двух битов. TLC использует восемь отдельных значений напряжения для представления восьми логических состояний (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111) или трех битов информации.

Поскольку в SLC используется только два значения напряжения, они могут сильнее отличаться друг от друга, уменьшая потенциальную возможность некорректно интерпретировать текущее состояние ячейки и позволяя использовать стандартные условия коррекции ошибки . Вероятность ошибок чтения увеличивается при использовании TLC NAND, поэтому такой тип памяти требует большего объема ECC (Error Correction Code – код коррекции ошибок) при исчерпании ресурса NAND, поскольку в TLC приходится корректировать сразу три бита информации, в отличие от одного для SLC и двух для MLC.

В настоящее время все больше популярности набирают твердотельные накопители или SSD (S olid S tate D rive). Связанно это с тем, что они способны обеспечить как высокую скорость чтения-записи файлов, так и хорошую надежность. В отличии от обычных жестких дисков, здесь нет движущихся элементов, а для хранения данных используется специальная флеш-память — NAND.

На момент написания статьи в ССД используются три вида флеш-памяти: MLC, SLC и TLC и в этой статье мы постараемся разобраться какая из них лучше и в чем различие между ними.

Флеш-память NAND была названа так в честь особого вида разметки данных — Not AND (логическое Не И). Если не вдаваться в технические подробности, то скажем, что NAND упорядочивает данные в маленькие блоки (или страницы) и позволяют достичь высоких скоростей считывания данных.

Теперь давайте рассмотрим, какие виды памяти применяются в твердотельных накопителях.

Single Level Cell (SLC)

SLC — это уже устаревший тип памяти, в котором использовались одноуровневые ячейки памяти для хранения информации (кстати, дословный перевод на русский язык звучит как «Одноуровневая ячейка»). То есть, в одной ячейки хранился один бит данных. Подобная организация хранения данных позволяла обеспечить высокую скорость и огромный ресурс перезаписи. Так, скорость чтения достигает 25 мс, а количество циклов перезаписи — 100’000. Однако, несмотря на свою простоту, SLC является очень дорогим типом памяти.

Плюсы:

• Высокая скорость чтения-записи;
• Большой ресурс перезаписи.

Минусы:

• Высокая стоимость.

Multi Level Cell (MLC)

Следующим этапом развития флеш-памяти является тип MLC (в переводе на русский звучит как «мультиуровневая ячейка»). В отличии от SLC, здесь используются двухуровневые ячейки, которые хранят по два бита данных. Скорость чтения-записи остается на высоком уровне, однако выносливость значительно снижается. Если говорить языком цифр, то здесь скорость чтения составляет 25 мс, а количество циклов перезаписи — 3’000. Также этот тип является и более дешевым, поэтому он используется в большинстве твердотельных накопителях.

Плюсы:

• Более низкая стоимость;
• Высокая скорость чтения-записи по сравнению с обычными дисками.

Минусы:

• Низкое количество циклов перезаписи.

Three Level Cell (TLC)

И наконец, третий тип памяти — это TLC (русский вариант названия этого типа памяти звучит как «трехуровневая ячейка»). Относительно двух предыдущих, этот тип является более дешевым и в настоящее время встречается достаточно часто в бюджетных накопителях.

Этот тип является более плотным, в каждой ячейке здесь хранится по 3 бита. В свою очередь, высокая плотность приводит к снижению скорости чтения/записи и снижает выносливость диска. В отличии от других типов памяти, скорость здесь снизилась до 75 мс, а количество циклов перезаписи — до 1’000.

Плюсы:

• Высокая плотность хранения данных;
• Низкая стоимость.

Минусы:

• Низкое количество циклов перезаписи;
• Низкая скорость чтения-записи.

Заключение

Подводя итог, можно отметить, что наиболее скоростным и долговечным типом флеш-памяти является SLC. Однако из-за высокой цены, эту память вытеснили более дешевые типы.

Бюджетным, и в тоже время, менее скоростным является тип TLC.

И, наконец, золотой серединой является тип MLC, который обеспечивает более высокую скорость и надежность по сравнению с обычными дисками и при этом является не слишком дорогим типом. Для более наглядного сравнения можно ознакомиться с таблицей, приведенной ниже. Здесь собраны основные параметры типов памяти, по которым проводилось сравнение.