TLC

فلش SLC ، TLC و MLC چیست؟ دوام و خرابی ، سرعت و قیمت آن چگونه است؟

تمام درایوهای SSD از حافظه‌های فلش NAND بهره می‌برند اما این حافظه‌ها یکسان نیستند. ماژول‌های حافظه‌ی NAND به سه دسته‌ی کلی SLC و MLC و TLC تقسیم می‌شوند که دوام، سرعت و قیمت هر یک متفاوت است. TLC و MLC ارزان‎تر بوده و عمر کوتاه‌تری دارند و SLC گران‌تر و مرغوب‌تر است.  در ادامه نگاهی به ویژگی‌های هر یک خواهیم داشت.

حافظه‌ی SLC : گران، دقیق، بادوام و سریع

حافظه‌های SLC یا Single Level Cell شامل سلول‌های یک سطحی هستند و لذا در هر سلول فقط یک بیت داده قرار می‌گیرد. در حقیقت عددی که در سلول قرار گرفته یا صفر است و یا یک و این صفر و یک، یک بیت داده را در خود ذخیره می‌کند. دقت کنید که عدد ۱ یا صفر با دو حالت ولتاژی مشخص می‌شود. اگر بخواهیم ۲ بیت یا ۲ به توان ۲ حالت در سلول داشته باشیم، به ۴ حالت ولتاژی نیاز داریم. بدیهی است که در این صورت، تفاوت حالت‌های مختلف ولتاژ کمتر است و احتمال بروز خطا بیشتر می‌شود.

در تصویر زیر مقایسه‌ی SLC و MLC دو بیتی را مشاهده می‌کنید، محور افقی ولتاژ است:

حالت‌های ولتاژ در سلول‌های حافظه‌ی SLC و MLC

حالت‌های ولتاژ در سلول‌های حافظه‌ی SLC و MLC

قیمت درایوهای SSD با فلش SLC نسبتا بالاست و معمولاً در سرورها، ایستگاه‌های پردازشی و مراکز داده به کار می‌روند. نکته‌ی دیگر این است که وضعیت سلول و داده‌ی موجود، به سرعت بررسی می‌شود و همین‌طور احتمال بروز خطا و از دست رفتن داده، پایین‌تر است.

عمر حافظه‌های فلش NAND معمولاً بر حسب ساعت و روز بیان نمی‌شود بلکه به صورت تعداد سیکل‌های نوشتن داده ارزیابی و بیان می‌شود. هر سلول حافظه‌ی SLC تا ۱۰۰ هزار بار نوشتن داده را پشتیبانی می‌کند؛ البته دوام حافظه‌های مختلف بستگی به کیفیت ساخت محصول دارد.

MLC یا حافظه‌ای با سلول چند لایه‌ای

حافظه‌های MLC یا Multi Level Cell نوع دیگری است که معمولاً در هر سلول دو بیت داده را نگه می‌دارد. لذا قیمت آن پایین‌تر است و به طور معمول کمتر از نصف قیمت انواع SLC است. این حافظه‌ها دوام کمتری دارند و احتمال بروز خطا نیز بیشتر است، به همین علت در محصولات ارزان‌تر به کار می‌روند.  لپ‌تاپ، اولترابوک و پی‌سی از جمله موارد استفاده‌ی SSDهایی است که از فلش MLC بهره می‌برند. به جای درایو SSD با ظرفیت ۱۶ گیگابایت می‌توان در همان فضا درایو ۳۲ گیگابایتی MLC طراحی کرد چرا که هر سلول دو برابر گنجایش دارد. در مورد TLC که در ادامه معرفی می‌شود، می‌توان به سه برابر ظرفیت SLC دست یافت:

ظرفیت درایو SSD با فلش SLC و MLC و TLC

ظرفیت درایو SSD با فلش SLC و MLC و TLC

علت بالاتر بودن احتمال خطا این است که هر سلول دو بیت داده را شامل می‌شود و بدین ترتیب هنگام تغییر وضعیت موجود و ذخیره کردن داده‌ی جدید، ممکن است بیت مجاور نیز تغییر کند.

این حافظه‌ها معمولاً تا ۱۰ هزار بار نوشتن داده را بدون مشکل انجام می‌دهند، البته اگر تعداد بیت‌های هر سلول بیش از ۲ عدد باشد، دوام، سرعت و قیمت تغییر می‌کند.

TLC یا حافظه‌ای با سلول‌های ۳ بیتی، ارزان با خطای بیشتر و سرعت کمتر

نوع سوم نوعی است که در هر سلول خود، ۳ بیت داده ذخیره می‌کند. TLC یا Triple Level Cell است. این نوع حافظه‌ها ارزان‌تر از دو نوع قبلی بوده و در درایوهای ارزان به کار می‌روند. ظرفیت حافظه می‌تواند ۱٫۵ برابر انواع MLC باشد. دوام و قابلیت اطمینان باز هم کمتر است و حتی سرعت هم پایین می‌آید. بالاتر بودن احتمال خطا دلیل روشنی دارد که اشاره شد.

علت پایین‌تر بودن سرعت حافظه‌های TLC نسبت به MLC و SLC این است که برای ذخیره کردن داده، ۸ حالت مختلف ولتاژ وجود دارد. ۸ حالت برای ذخیره کردن سه بیت داده و بدیهی است که برای خواندن داده، باید ولتاژ را با دقت و حوصله‌ی بیشتر قرائت کرد. بدین ترتیب سرعت حافظه کمتر خواهد بود.
حالات ولتاژ در سلول‌های حافظه‌ی TLC و SLC و MLC

حالات ولتاژ در سلول‌های حافظه‌ی TLC و SLC و MLC

دوام این حافظه کمتر است و معمولاً تا ۱۰۰۰ بار نوشتن داده را پشتیبانی می‌کنند و پس از آن احتمال خرابی بالاست.

درصد خطاهای قابل ریکاوری در TLC و MLC و SLC

درصد خطاهای قابل ریکاوری در TLC و MLC و SLC

بازگشت به دانش‌نامه
لينک کوتاه:

FacebookTwitterGoogle


تبلیغات

×