С ростом спроса на передачу и хранения данных большого объёма, в последние годы наблюдается уверенный спрос на устройства хранения данных с большой емкостью. Накопители с высокой плотностью хранения данных набирают всё большей популярности. Существует несколько типов флеш-памяти NAND: SLC (Single-Level Cell), MLC (Multi-Level Cell) и TLC (Triple-Level Cell)
На рисунке ниже показаны характеристики различных типов флеш-памяти NAND. Предположим, что каждая круговая диаграмма является ячейкой памяти. 1 бит данных хранится в одной ячейке SLC, тогда как 3 бита данных хранятся в одной ячейки TLC.
Чтобы легко понять различия, мы можем внимательно изучить каждую ячейку. SLC хранит наименьшее количество данных, но имеет самую высокую скорость. Между тем у TLC как раз наоборот. Следовательно, чтобы сохранить один и тот же объем данных, нам нужно в 3 раза больше ячеек в SLC, чем в TLC, что требует больших затрат на производство.
Кроме стоимости, не менее важны требования к огромной емкости и высокой скорости. Существует сбалансированное решение для потребителей – так называемый SLC-кеш*.
* Эта технология используется для флеш-памяти TLC NAND.
SLC-кеш
Часть массива TLC используется в качестве памяти SLC, что повышает производительность накопителя. При заполнении буфера начинается падение скорости.
SLC-режим
Ограничение объема SLC-кеша не может удовлетворить требование постоянного чтения/записи на высокой скорости, поэтому в игру вступает другая технология – SLC-режим, который может превратить TLC в SLC память. В отличие от SLC-кеша, для SLC-режима нет ограничений буферной зоны, потому что каждая ячейка TLC в этом режиме обрабатывает только 1 бит данных – точно так же, как это делают ячейки SLC. Ограничение на емкость снимается, и может поддерживаться высокая скорость чтения/записи.
Хотя емкость памяти на ячейку уменьшается в SLC-режиме и для эмуляции записи SLC требуется трехкратное количество ячеек в TLC, стоимость в десятки раз ниже по сравнению с SLC. Это делает SLC-режим заманчивой альтернативой для многих компаний, поскольку позволяет удовлетворить запрос на высокую емкость, высокую скорость и низкую стоимость.
Заключение
С точки зрения долговечности и целостности данных нет сомнений в том, что флеш-память SLC и MLC в определенной степени наилучшее решение. Тем не менее, по мере развития технологий, SLC-режим позволяет устранить неотъемлемые ограничения при применении памяти TLC, предлагая надежность, которая превосходит MLC и приравнивается к SLC, при доступной стоимости. SLC-режим – это новое альтернативное решение для промышленных приложений.