多层SSD:什么是SLC,MLC,TLC,QLC和PLC?

三星固态驱动器。

固态驱动器提高了老化计算机的性能,并将更新的PC转变为高速计算机。但是,当您购买一个时,就会受到诸如SLC,SATA III,NVMe和M.2之类的术语的轰炸。这是什么意思呢?让我们来看看

关于细胞

当前的SSD使用NAND闪存,其基本组成部分是存储单元。这些是将数据写入SSD的基本单位。每个存储单元接受一定数量的位,这些位在存储设备上注册为1或0。

单层单元(SLC)SSD

SSD的最基本类型是单层单元(SLC)SSD。 SLC每个存储单元接受一位。数量不多,但有一些优势。首先,SLC是最快的SSD类型。它们还更耐用且不易出错,因此被认为比其他SSD更可靠。

SLC在数据丢失容忍度较低且持久性至关重要的企业环境中很流行。 SLC往往更昂贵,并且通常不向消费者提供。例如,我在亚马逊上发现了一个128 GB的企业SLC SSD,其成本与带有TLC NAND的1 TB消费者级SSD相同。

如果确实看到了消费类SLC SSD,则它可能具有不同类型的NAND和SLC缓存以提高性能。

多层单元(MLC)SSD

英特尔S3520系列MLC SSD。 英特尔的S3520系列MLC SSD。英特尔

“多层”多层单元(MLC)SSD并不是特别准确。它们每个单元只存储两位,这不是很“多位”,但是,有时,技术命名方案并不总是前瞻性的。

MLC比SLC慢一点,因为将两位写到一个单元上所花费的时间比仅仅一位要多。它们的耐用性和可靠性也受到了打击,因为与SLC相比,数据写入NAND闪存的频率更高。

但是,MLC是固态SSD。它们的容量没有其他类型的SSD高,但是您可以在那里找到1 TB MLC SSD。

三层单元(TLC)SSD

顾名思义,TLC SSD将三个位写入每个单元。在撰写本文时,TLC是最常见的SSD类型。

它们将比SLC和MLC驱动器更大的容量盘点到更小的盘点中,但牺牲了相对速度,可靠性和耐用性。这并不意味着TLC驱动器是坏的。实际上,它们可能是您目前最好的选择,尤其是在您寻求交易时。

不要让耐用性差的概念让您失望。 TLC SSD通常可持续数年。

兆兆字节(TBW)

通常,SSD耐用性表示为TBW(写入的兆字节)。这是在驱动器发生故障之前可以写入驱动器的TB数。

三星860 Evo(几年前很流行的SSD)的500 GB型号的TBW等级为600; 1 TB型号为1,200 TBW。这些数据很多,所以这样的驱动器应该可以为您服务很多年。

TBW也是“安全水平”的估计; SSD通常超过这些限制。为了安全起见,请确保备份以最大程度地减少数据丢失,尤其是使用较旧的驱动器时。

四级单元(QLC)SSD

英特尔660p QLC SSD。英特尔660p是于2018年发布的早期消费类QLC SSD。

四级单元(QLC)驱动器可以每个单元写入四个位。此时您是否正在感知模式?

QLC NAND可以打包比其他类型更多的数据,但是,现在,QLC驱动器对驱动器性能产生了重大影响。当大文件传输(40 GB或更高)期间缓存用尽时,尤其如此。这可能是一个短期问题,因为制造商试图优化QLC。

但是,耐用性也是一个问题。预算级别的Crucial P1 QLC NVMe驱动器在500 GB型号上仅具有100 TBW的额定值,而在1 TB上仅具有200 TBW的额定值。与TLC相比,该价格有很大的下跌,但对于家庭使用来说仍然足够。

五级单元(PLC)SSD

对于消费者来说,尚不存在可以每个单元写入5位数据的PLC SSD,但它们正在发展中。东芝在2019年8月下旬提到了PLC驱动器,第二个月提到了英特尔。 PLC驱动器应该能够将更多容量打包到SSD中。但是,在耐用性和性能方面,它们将与TLC和QLC面临同样的问题。

我们建议您等到评测发表后再购买早期的PLC SSD。另外,请查看TBW评分,以了解它们能持续多长时间,以及TBW在实际情况下是如何分解的。

例如,我们上面提到的QLC驱动器的TBW等级较低,但五年内每天可写入约54 GB。没有人在家中写入那么多数据,因此尽管TBW额定值较低,但您可以期望该驱动器能持续很长时间。

其他SSD条款

三星3D NAND闪存。三星3D NAND闪存的早期示例。三星

这些是NAND闪存的基本类型,但以下一些术语可能会帮助您了解:

  • 3D NAND:一方面,NAND制造商试图将NAND存储单元更紧密地放在平面上,以使驱动器更小并增加容量。这工作到一定程度,但是当单元之间的距离太近时,闪存开始失去可靠性。为了解决这个问题,他们将存储单元彼此堆叠以增加容量。这通常称为3D NAND,有时也称为垂直NAND。
  • 损耗均衡技术:SSD存储单元一经使用就开始降解。为了帮助使驱动器保持良好的状态,制造商采用了磨损技术,该技术试图将数据尽可能平均地写入存储单元。它不是始终将某个块写入驱动器的某个部分,而是均匀地分配数据,因此所有单元的填充速度都相对相同。
  • 缓存:每个SSD都有一个缓存,在将数据写入驱动器之前,会在其中短暂存储数据。这些缓存对于提高SSD性能至关重要。它们通常由SLC或MLC NAND组成。当缓存已满时,性能往往会大大下跌-对于某些TLC和大多数QLC驱动器而言尤其如此。
  • SATA III:这是可用于PC的最常见的硬盘驱动器和SSD接口。在这种情况下,“接口”仅表示驱动器如何连接至主板。 SATA III的最大吞吐量为每秒600兆字节。
  • NVMe:此接口将SSD连接到主板。 NVMe通过PCIe传输,以实现极快的速度。当前的NVMe消费类驱动器比SATA III快三倍。
  • M.2:这是NVMe驱动器的外形尺寸(物理尺寸,形状和设计)。由于它们很小且呈矩形,因此通常被称为“口香糖”驱动器。它们适合大多数现代主板上的特殊插槽。

这为我们在现代固态驱动器中的NAND闪存提供了快速入门。现在,您已做好准备,根据自己的需求选择最佳驱动器。

相关:什么是M.2扩展插槽,如何使用?

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