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SLC、MLC、TLC 和 QLC NAND SSD 之间的区别:哪个更好?

时间:2023-02-12 15:00:00 mlc连接器

如果你想要一个顶级系统,尤其是用于游戏或内容创作,那么 SSD 这是绝对必要的。然而,在你去寻找之前,你应该知道该寻找什么。有许多不同类型的 SSD。就基本的 SSD 对于存储单元,有 SLC、MLC、TLC 和 QLC。其中,TLC 但是,QLC 最们最终将被取代 I/O 方面,有 SATA 和 NVMe。

最后,最新的 SSD 也基于 3D NAND/VNAND 技术。这可能会使SSD 选择变得非常混乱。让我们分解这些术语。

SLC、MLC、TLC 和 QLC:这些是存储单元

在 HDD 磁道是存储内存的结构块。 SSD 单元提供相同的功能,单元本质上是门电路。每个单元能存储多少取决于它。 SSD 使用的单元类型。最受欢迎的是 SLC、MLC、TLC 和 QLC,代表单层单元、多层单元、三层单元和四层单元。

顾名思义,SLC SSD 每个单元只能存储一个单元,MLC 存储两个,TLC 存储三个,QLC 存储四个。虽然这似乎是一种越大越好的情况,但情况并非如此。 QLC 最容易增加驱动器的容量价格相同),因为它们需要相同的存储容量的单元数是 SLC 驱动器的 1/4。

更大并不总是更好

将多个位置写入单个单元需要更多的时间,这也会影响 SSD 的耐用性。这意味着 SLC SSD 它实际上是最快和最可靠的,但它们要贵得多。大多数商业用途 SSD 为TLC,它为性能、可靠性和成本提供了合理的折衷。

一个单元在停止工作前可以读写的次数有限通常有数十万次读写规模,称为 TBW(总字节数)。然而,这意味着 SSD 可用性有限,可能需要几年时间。SLC 驱动器几乎不存在,MLC 仅限于少数高性能数据中心。

TLC 是最受欢迎的,和 3D NAND 在性能、耐以在性能、耐久性和价格之间取得很好的平衡。QLC 尽管速度和耐久性仍然落后于现在的流行 TLC,但它更便宜。这导致许多 OEM 在预制 PC 因此,在购买之前,请务必检查驱动器的耐久性(TBW 或最大写入 TB),并将其与其他基于 TLC 比较选项。即使驱动器(已经崩溃)超过保修期, TBW 供应商也可能拒绝更换。

连接性:SATA 与 NVMe:什么是 M.2?

你可能已经在那里了 SSD 和 HDD 在描述中注意到这些术语。它们看起来很可怕,但实际上并不可怕。其中两个只指使用的输入连接器的类型,SATA 既是连接器又是接口,这是一个古老的遗留标准,所有的传统 HDD 都使用它。

主要限制因素是 SATA 最大传输速率为 600 MB/s。这对 HDD 这不是问题,因为它们的最高速度低于 200 MB/s。但是 SATA SSD 比理论最大速度慢得多。另一方面,NVMe SSD 最高读取速度很容易超过 3,500 MB/s,而 PCIe Gen 4 实现驱动 7,000 MB/s。此外,基于 SATA 一次只能执行一个功能,读取或写入,而不是两者。 NVMe 的 M.2 SSD 可以。

SATA 和 NVMe 另一个主要区别在于命令队列或并行性。SATA 依赖于高级主机控制器接口 (AHCI),它可以在单个队列中处理 32 个人处理命令。另一方面,NVMe 允许最多 64,000 个队列,每个队列最多可以同时拥有 64,000 个命令。同时,由于其更简单的复杂性和直接的实现,NVMe 比 SATA 占用更少的 CPU 资源。

NVMe 工作模式与多核处理器非常相似,将长任务分成小块,需要更少的时间并行运行。它能够在 32 在队列深度下实现高达 440,000 次随机读取 IOPS 和 360,000 次随机写入 IOPS 性能。

不利的一面是每个系统 NVMe SSD 数量有限,因为大多数消费者 PC 中的 PCIe 数量从 16 到 24 不等,GPU 最多使用 16 一对用于网络适配器。这为台式 PC 上的 2-3 个 NVMe 驱动器留有空间。相比之下,大多数中高端 PC 能轻松容纳多达 8 个 SATA SSD。

M.2 只是更新的连接类型。它直接插入主板 M.2 可连接插槽 SATA 或 PCIe 总线。M.2 SATA SSD 它更小更薄,但仍然可以提供 SATA 速度。同时,M.2 NVMe SSD 通过主板 PCIe 通道连接更小、更薄、更快。若要尽快存储,NVMe SSD,通过 M.2 连接是要走的路。

3D NAND 和 VNAND:这些是层

当你周围没有剩余空间时会发生什么?这基本上是 3D NAND 所做的。传统上,NAND 单元以 2D 单元数越多,驱动容量,驱动容量越大(每个芯片的内存增加)。但正如摩尔定律的死亡所告诉我们的,硅片的缩小程度是有限的。

因此,由于 2D 没有单元格,我们开始一个一个地堆起来,这叫做 3D NAND。它不仅更便宜,而且更快,更节能。制造商通常是基于 TLC 和 QLC 的 SSD 与 3D 堆叠或 VNAND 为了进一步提高性价比,使驱动器更加实惠。

三星的 VNAND 他们的技术 3D NAND 版本中间有一些专有修改。

更高密度的 SSD 基本上层数更高。如今,多达 96 在消费者和企业中堆叠层的单元 SSD 中。预计 100 层 NAND 芯片的估计密度为 1Tb。

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