Emlc и mlc: Позволь мне рассказать о том, как идут дела…: SSD: SLC, MLC, eMLC

Содержание

Позволь мне рассказать о том, как идут дела…: SSD: SLC, MLC, eMLC

SSD — не заблудиться бы в трех соснах!


   В разговорах с реселлерами и конечными заказчиками довольно часто проскакивает недопонимание, связанное недостатком информации. Объясняется оно довольно стремительным возникновением и развитием рынка SSD. Не успеваем! Добавляют путаницы маркетологи, которые подчас придумывают некие флажки, которыми можно выделить свой продукт среди конкурентов. В частности, выбор конкретного накопителя часто сопряжен с технологией производства лежащих в основе кристаллов памяти.

   Постоянное экспериментирование и калейдоскопичная смена моделей SSD — это поиск компромисса между надежностью хранения информации, долговечностью устройства и ценой. Флеш-память по своей природе деградирует в ходе эксплуатации. Каждая ячейка имеет конечное число циклов записи, по достижении которого надежность хранения настолько падает, что использовать ее теряет смысл. За количеством записей в ячейки и распределением нагрузки для равномерного их «износа» следит контроллер устройства, который в конце концов выдает системе сообщение: «все, писать в это устройство больше не могу, ресурс исчерпан». Вся информация остается доступной для чтения, но писать или изменять ее невозможно. Дополнительные накладные расходы на ресурсы накопителя привносит то — что доступ к ячейкам памяти на запись организуется блоками по 4 кб, а стирание производится сразу 512 кб. Для того, чтобы изменить один бит информации в записанном блоке, приходится записывать целиком 4 кб блок заново, а старый блок помечать как временно недоступный. Впоследствии, контроллер собирает из таких блоков 512 кб непрерывную страницу, перенося нужную информацию из нее на свободное место и махом очищает, подготавливая под дальнейшее штатное использование. Этой важной работой, называемой «сбором мусора», занимается утилита TRIM из набора команд интерфейса ATA. Расположение файлов и состояние блоков памяти хранится контроллером в служебной таблице FTL (Flash Translation Layer).

   Правильный выбор SSD

   Производители SSD разделяют изделия на 2 больших класса — «бытовые» (для ноутбуков, настольных систем) и «промышленные» (enterprise), предназначенные для использования в серверах, системах хранения, компьютерах с интенсивным потоком данных на запись. Кардинальное отличие этих классов в том, что в промышленных устройствах огромная часть общего пространства памяти недоступна для пользователя. Она включает в себя и резервные блоки для оперативной подмены вышедших из строя, и служебную область для «сбора мусора». Отсюда и другой уровень цен. При этом, накопители разных классов строятся на базе чипов памяти одного типа.
   Можно ли для сервера использовать накопитель «бытового» класса? При определенных условиях и с некоторыми оговорками — да. Рекомендуется ли это? Нет. Но, учитывая особенности конкретного применения и возможные последствия, к которым пользователь должен быть готов, допустимо.
   — на запись почти не работает, в основном — чтение. Запись при этом, «в чистом виде», то есть не модификация уже хранимой информации. Например, пользователь делает отдельный системный диск, а данные располагаются на другом устройстве. Обращение к SSD будет при запуске системы и при запуске утилит и программ во время работы (чтение), а также при записи логов системы (запись). По мере разрастания файлов логов их периодически просто чистят.
   — при достаточно интенсивном использовании SSD на запись, емкость накопителя подбирается такой, чтобы ее (с учетом полных циклов записи — это характеристика SSD, можно найти в описаниях) хватило на рассчитанное время эксплуатации. Например, примерно прикинули, что SSD исчерпает ресурс через 2 года. Через 1,5 года надо озаботиться покупкой нового SSD для замены. С учетом того, что емкость накопителей удваивается за год при сохранении цены, ко времени замены накопитель такой же емкости обойдется дешевле или за те же деньги будет куплен накопитель большей емкости. Рабочий вариант? Вполне.
   — сколько сможет — столько и проработает. Экономическое обоснование — как в предыдущем пункте. Отношение к накопителю — как к расходному материалу. Не знаю, как на западе, но у нас такая схема реально работает среди определенного круга пользователей.
   Есть ли необходимость использования SSD промышленного класса в персональном компьютере? В подавляющем большинстве случаев — нет. Это впустую потратить лишние деньги. Если только Вы не связаны с непрерывной обработкой постоянно меняющейся информации большого объема в максимально сжатые сроки

   Теперь о типах используемой памяти — в которых путаются по незнанию.

   SLC (Single Level Cell)
   С этого все начиналось. Одна ячейка — один бит. Несмотря на бОльшую износостойкость (порядка 100 000 циклов стирания), была практически полностью вытеснена памятью с многоуровневыми ячейками. Некоторые производители все еще производят SSD на SLC, но это больше маркетинговый, чем экономически обоснованный шаг — емкость производимых микросхем MLC не позволяет сделать накопитель емкостью меньшей определенного уровня. Ну, или например, Fusion-io все еще производит ioDrive2 Duo на SLC. Видимо, инженеры Fusion не уверены, что резервов MLC достаточно для приемлемого срока службы ускорителя при очень интенсивной нагрузке — для которой они и предназначены.
   Память с многоуровневыми ячейками — MLC (Multi Level Cell) и TLC (Triple Level Cell)
   MLC. Не очень логично повели обозначение. Мульти- , по идее, обозначает все, что больше одного. В это понятие должны входить и двух-, и трех-, и много-… Но так уж начали. Теперь MLC обозначают двухуровневые, а TLC — трехуровневые. Понятно, что чем больше уровней можно отделить — тем больше информации содержит индивидуальная ячейка. Соответственно — тем больший объем памяти умещается на заданной площади кремниевого чипа. Если грубо — MLC в два раза дешевле, чем SLC или имеет в два раза больший объем за те же деньги. С учетом резервирования емкости и восстановления информации за счет избыточности кодирования, на MLC чипах построили накопители с не худшими, чем на SLC эксплуатационными характеристиками. Хотя отдельная ячейка, при этом, менее стойкая — порядка 10 000 циклов стирания.
   TLC. Память с тремя уровнями представлена Samsung Semiconductor в 2012 году. Одна ячейка позволяет хранить 3 бита информации. На самом деле, все сложнее, чем на поверхности, так как в этой памяти требуется выделять 8 уровней напряжения — по 2 на каждый бит. Обратная сторона медали — меньшая надежность ячейки, связанная с сужением диапазона значений для идентификации состояния, более сложная схема определения состояния, необходимость более сложного избыточного кодирования, повышенное энергопотребление.
   eMLC выделяется отдельными производителями в отдельный тип и расшифровывается как «enterprise MLC». Скорее — это в большой степени маркетинговый ход. И во многих головах, благодаря ему вбито: «если enterprise SSD, то только на eMLC». Описание: eMLC это тип MLC памяти с расширенным количеством циклов стирания. Если «обычная» MLC имеет этот показатель на уровне 10 000, то в eMLC он составляет 20 000…30 000. За счет чего? Кремний тот же, топология тоже. В совершенно неожиданном месте приводится вполне земное объяснение. Для MLC памяти подбираются такие уровни напряжений и задержки между сигналами, чтобы она без ощутимого снижения производительности и надежности хранения работала в более щадящем режиме. Приводится следующая аллегория: «Представьте, что вам надо забить молотком гвоздь в стену. Если забьете гвоздь по самую шляпку, он будет держаться хорошо, но при этом вы пробьете довольно большую дырку в стене. Если же вы слегка наживите гвоздь парой ударов — дырочка будет значительно меньше, но и гвоздь будет держаться менее надежно». То есть, eMLC решение — это, как бы тюнинговый MLC, но не вперед, а чуть назад, для увеличения ресурса.

Маркировка SSD накопителей | internet-lab.ru

Принято разделять основные типы SSD накопителей по объёму данных, который хранится в ячейке накопителя: SLC, MLC, TLC, QLC.

Встречаются разделения и среди дисков с равным объёмом данных в ячейке.

  • SLC — Single Level Cell. Хранит 1 бит информации в ячейке. Самый надежный тип накопителей по устойчивости к деградации флеш-памяти из-за перезаписи ячеек. Самый быстрый. Самый дорогой. Используется в СХД корпоративного класса.
  • eMLC — Enterprise Multi Level Cell. Хранит 2 бита информации в ячейке. Нечто среднее между SLC и MLC. Используется в СХД серверах.
  • MLC — Multi Level Cell. Хранит 2 бита информации в ячейке. Средний по всем показателям: надёжность, скорость, стоимость. Используется в серверах.
  • TLC — Triple Level Cell. Хранит 3 бита информации в ячейке. Менее надёжный, медленный, недорогой. Используется в рабочих станциях и ПК.
  • QLC — Quad Level Cell. Хранит 4 бита информации в ячейке. Самые большие по объёму, медленные, ненадёжные.

HPE использует собственную классификацию SSD. Выделяется три вида: Read Intensive (RI), Write Intensive (WI), Mixed Use (MU). Интенсивность задаётся термином DWPD — Drive Writes per Day, это сколько раз в день можно полностью переписать диск.

  • Read Intensive. Используется тип MLC или TLC. DWPD <= 1.
  • Mixed Use. Используется тип eMLC и MLC. Оптимизирован для операций чтения, 1 < DWPD < 10.
  • Write Intensive. Используется тип SLC или eMLC. DWPD >= 10.

Накопители на основе флеш-памяти. Как сделать правильный выбор

В этой статье мы кратко рассмотрим архитектуру и строение флеш-памяти и определимся с выбором промышленного SSD-накопителя.

Твердотельный или SSD-накопитель (Solid State Drive) является компьютерным не механическим запоминающим устройством, состоящем из микросхем памяти и микроконтроллера.

Флеш-память (англ. flash memory) — разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти EEPROM (англ. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory).

Архитектуры NOR и NAND

Существуют две архитектуры флеш-памяти — NOR и NAND различающиеся, в первую очередь, по методу соединения ячеек памяти. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, которые и определяют сферы применения каждой технологии.

Память NOR, названная так в честь особой разметки данных (Not OR – логическое НЕ-ИЛИ). Конструкция NOR использует классическую двумерную матрицу проводников, в которой на пересечении строк и столбцов установлено по одной ячейке.

Благодаря такой компоновке, NOR предоставляет возможность высокоскоростного, случайного доступа к информации, и обладает способностью записывать и считывать данные в определенном участке без необходимости обращаться к памяти последовательно. В отличие от NAND памяти, память NOR позволяет обращаться к данным размером до одного байта.

Технология NOR выигрывает в ситуациях, когда данные случайным образом записываются или читаются. Поэтому NOR чаще используется как память программ микропроцессоров, например, память BIOS персонального компьютера, память для хранения небольших вспомогательных данных, или память сотовых телефонов и планшетов для хранения операционной системы.

Память NAND названа в честь особой разметки данных (Not AND – логическое НЕ-И). В основе та же самая матрица, что и в NOR, но вместо одной ячейки (транзистора) в каждом пересечении устанавливается столбец из последовательно включенных ячеек.

NAND память записывает и считывает данные с высокой скоростью, в режиме последовательного чтения, упорядочивая данные в небольшие блоки, страницы. Память NAND может считывать и записывать информацию постранично, но в отличии от NOR не может обращаться к конкретному байту.

Цена на SSD-накопителя с использованием NAND архитектуры меньше NOR и микросхемы NAND обладают большей плотностью информации на матрицу. NAND архитектуру обычно используют в SSD, USB-накопителях, картах памяти, в мобильных телефонах для хранения пользовательской информации, и других устройствах, в которых данные записываются последовательно.

Для нас наибольший интерес представляет именно NAND архитектура, применяемая при производстве большинства современных твердотельных накопителей.

Второе поколение NAND — 3D NAND

Причиной возникновения второго поколения NAND стало стремление производителей снизить стоимость изготовления флэш-памяти в условиях, когда техпроцесс приблизился к 10 нанометрам и дальнейшее уменьшение кристалла по осям X и Y стало невозможным.

Отличительной особенностью новой NAND архитектуры является вертикальная компоновка блока ячеек на кристалле, благодаря чему добавилась еще одна ось – вертикальная ось Z. Наложение ячеек производится слоями, в результате каждый кристалл имеет многослойную 3D структуру.

Такая вертикальная структура обеспечила прорыв в плотности флеш-памяти. Появление вертикальной оси сняло зависимость от других осей, благодаря чему необходимость в уменьшении кристалла пропала, и многие производители вернулись к техпроцессу 30 нанометров, что в итоге привело к снижению стоимости выпускаемой продукции.

Ячейки памяти

Существуют устройства, в которых элементарная ячейка хранит один, два, три или четыре бита информации. Физически все четыре типа ячеек NAND-памяти состоят из одинаковых транзисторов. Отличается только количество хранимого ячейкой памяти заряда.

В однобитовых ячейках различают только два уровня заряда на плавающем затворе. Такие ячейки называют одноуровневыми (single-level cell, SLC). SLC память имеет самую высокую цену, высокую производительность, низкое энергопотребление, наибольшую скорость записи и количество циклов Program/Erase.

В многобитовых ячейках различают больше уровней заряда; их называют многоуровневыми (multi-level cell, MLC). MLC-устройства дешевле и более ёмки, чем SLC-устройства, однако имеют более высокое время доступа и примерно на порядок меньшее максимальное количество перезаписей. Обычно под MLC понимают память с 4 уровнями заряда (2 бита) на каждую ячейку.

Более дешёвую в пересчёте на объём память с 8 уровнями (3 бита) называют TLC (Triple Level Cell). TLC также отстает от SLC и MLC по скорости чтения и записи и ресурсу в циклах Program/Erase.

Существуют также устройства с 16 уровнями на ячейку (4 бита), QLC (quad-level cell). QLC является самой доступной по стоимости хранения 1 ГБ данных, приближаясь по данному параметру к традиционным жестким дискам.

На сегодняшний день многоуровневая память доминирует на рынке. Тем не менее, SLC-изделия, несмотря на многократно меньшую ёмкость и высокую стоимость, продолжают разрабатываться и выпускаться для особо ответственных применений.

Выбор флеш-накопителя для промышленного компьютера на примере решений от компании Innodisk

Выбор твердотельного накопителя для компьютера зависит от нескольких факторов. В первую очередь такими являются: форм-фактор, сфера применения, условия эксплуатации, скорость и ресурс.

Форм-фактор

Подбор любого устройства хранения данных начинается с определения слота и разъема, в который это устройство будет установлено. На сегодняшний день на рынке доступно множество форм-факторов и интерфейсов для подключения накопителей на основе флеш-памяти. Самым распространённым, пожалуй, является форм-фактор 2.5 дюйма c интерфейсом подключения SATA третьего поколения. Разъем 2.5” SATA есть практически в каждом современном персональном компьютере или ноутбуке и является универсальным, как для установки классического жесткого диска, так и для установки твердотельного накопителя на основе флеш-памяти.

Доступные форм-факторы:

Условия эксплуатации

Промышленный компьютер отличается от своего домашнего собрата в первую очередь: возможность бесперебойной работой в режиме 24/7/365, стойкостью к температурным скачкам, вибрациям, ударам и повышенной влажности. Высокие требования, предъявляемые к промышленному компьютеру, распространяются на все его компоненты, в том числе на устройство хранения данных.

В зависимости от степени стойкости к перечисленным факторам различается и цена устройства на основе флеш-памяти. Поэтому, важно определить в каких условиях будет эксплуатироваться конечное изделие и каким температурным нагрузкам будет подвергаться.

Несмотря на то, что вся продукция компании Innodisk относится к промышленному классу и имеет множество физических и технологических средств защиты от внешних факторов.

Устройства на основе флеш-памяти можно условно разделить на два больших направления:

Ресурс. Скорость

Как мы выяснили ранее, существуют ячейки флеш-памяти способные хранить 2 (SLC), 4 (MLC), 8 (TLC) или 16 (QLC) уровней заряда. В промышленной флеш-памяти Innodisk используют только первые три, это связано с повышенными требованиями к надежности. Алгоритм обработки заряда, состоящего из 16 уровней слишком сложный, а в условиях скачков напряжения и радиочастотных помех, которые могут возникать при эксплуатации промышленного компьютера, это может привести к быстрому снижению остаточного ресурса и как следствие к потере данных.

Кроме трех основных типов ячеек памяти существует ячейки MLC корпоративного сегмента — eMLC. У компании Innodisk такие ячейки носят название iSLC и являются золотой серединой между выносливостью SLC и более доступной ценой MLC.

Накопители iSLC демонстрируют производительность и надежность сопоставимую с SLC продуктами, но построены на аппаратной части MLC памяти, благодаря чему являются более доступными решением, подходящим для серверов и систем корпоративного сегмента.

При использовании SSD на базе технологии iSLC можно быть уверенным в сохранности данных — срок эксплуатации увеличен в несколько раз по сравнению со стандартными MLC-продуктами.

Для наглядности, можно составить сравнительную таблицу ячеек памяти, используемых в флеш-накопителях, по соотношению цена/выносливость/скорость.

Сравним четыре твердотельных накопителя производства компании Innodisk форм-фактора 2,5” SATA объемом 128 Гигабайт, расширенного температурного режима (-40…+85), предназначенных для встраиваемых систем.

Наименование, SSD 2.5” 128 Гб, -40 +85 C, серия EmbeddedТип ячеек памяти NANDСтоимость 128 Гигабайт объема (у.е.)Количество полных циклов перезаписи (P/E)Скорость чтение/запись (МБ/с)
DES25-A28DK1EW3QF3D TLC100,401000550/150
DES25-A28M41BW1DCMLC192,173000530/190
DHS25-A28M41BW1DCiSLC429, 1820 000540/400
DES25-A28D06SWCQBSLC1690,39100 000490/430

Расшифровка наименования SSD от компании Innodisk

Форм-фактор. Тип памяти. Серия.

В модельном ряду крупных производителей промышленных решений на основе флеш-памяти, таких как компания Innodisk, можно встретить множество устройств с похожими техническими характеристиками, относящихся к разным сериям.

Чтобы не заблудится в подобном изобилии и выбрать накопитель, подходящий именно для ваших задач, сначала нужно разобраться, какие именно бывают SSD и для чего они предназначены.

Для примера рассмотрим SSD-накопитель 2.5 дюйма с интерфейсом SATA:

Левая часть наименования (2.5″ SATA SSD) – форм-фактор.

Правая (3MV2-P) – серия. Разберем ее более подробно.

(3) – Поколение: 1, 2, 3.
Может быть Первое, второе или третье.

(M), обозначает тип NAND флеш-памяти: S, M, I, T.
S: SLC
Имеет высокую скорость записи, низкое энергопотребление и высокую выносливость. Твердотельные накопители на основе SLC флэш-памяти отличаются высокой надежностью и лучше подходят для ответственных применений.
M: MLC
Основное преимущество MLC флеш-памяти в её более низкой стоимости в связи с более высокой плотностью данных. Это преимущество делает твердотельные накопители на основе MLC флэш-памяти прекрасной заменой традиционным жёстким дискам HDD.
I: iSLC
iSLC — это эксклюзивная технология программного обеспечения от Innodisk, которая улучшает скорость обмена и качество данных, приближая их к скорости записи накопителей на основе Flash-памяти SLC. Благодаря использованию алгоритмов управления Flash-памятью, iSLC повышает выносливость твердотельного накопителя SSD до 20.000 циклов.
T: TLC
3D Flash-память на базе TLC представляет собой новую технологию с обновленной архитектурой. Данное решение обеспечивает более высокую плотность записи информации при меньшей стоимости.

(V) — сфера применения, серия. Различают: E, G, R, V, S.
E: Embedded
Накопители, оптимизированные для встраиваемых систем промышленного класса
G: EverGreen
Хорошая скорость и долгий срок службы
V: InnoREC
SSD для видеонаблюдения
R: InnoRobust
Серия для самых ответственных применений
S: Server
Серверные загрузочные устройства
I: InnoAGE
SSD с Microsoft Azure Sphere внутри

(2) – производственная серия продукции.
Значение может находится в пределах от 1 до 10, или может отсутствовать. Не является определяющим при выборе SSD-накопителя.

(-P) указывает на наличие кэша на основе DRAM памяти.
Буфер обмена (кэш) используется преимущественно для хранения таблицы трансляции адресов, что увеличивает скорость доступа ко флеш-памяти и записи файлов.
На каждый 1 Гб объема SSD должно приходиться 1 Мб кэша. Таким образом SSD объемом 120-128 Гб должен иметь 128 Мб, 240-256 Гб – 256 Мб, 500-512 Гб – 512 Мб, 960-1024 Гб – 1024 Мб кэша.
Скорость SSD-накопителя без DRAM буфера будет снижаться при длительных операциях записи мелких файлов.

Основные серии SSD-накопителей Innodisk

Сфера применения.

Embedded
Серия Embedded является лучшим решением для встраиваемых систем промышленного класса, потому что продукты данной серии обладают высокой надежностью и длительным сроком службы.

EverGreen
Серия EverGreen разработана с интегрированным внешним DRAM-кэшем, который значительно улучшает скорость обмена данными с SSD и продлевает срок его службы.

InnoREC
SSD-накопители InnoREC специально разработаны для видеонаблюдения и имеют интеллектуальные алгоритмы прошивки, которые гарантируют непрерывную стабильную запись данных.

InnoRobust
Серия InnoRobust отвечает всем современным требованиям к устройствам для ответственных применений. Данная серия полностью совместима со стандартами аэрокосмических и оборонных систем, в том числе MIL-STD-810F/ G и MIL-I-46058C. Твердотельные накопители серии InnoRobust полностью защищены от пыли, ударов, вибраций и экстремальных температур.

Server
Серверные загрузочные устройства SATADOM и предназначены для простой интеграции в сервер и получения надежного решения. Устройства сертифицированы для Windows Server 2016 Hyper V и VMware.

InnoAGE
SSD с Microsoft Azure Sphere внутри. Azure Sphere — это защищенная платформа приложений высокого уровня со встроенными функциями взаимодействия и обеспечения безопасности, предназначенная для устройств, подключенных к Интернету.

Кроме перечисленных выше серий, в модельном ряду компании Innodisk есть уникальный продукт — Огнеупорные накопители 3.5” Fire Shield SSD.

SSD-накопители серии 3.5” Fire Shield SSD способны противостоять воздействию открытого огня температурой 800oC на протяжении 30 минут, надежно защищающая элементы памяти от внешних воздействий.

Заключение

Подводя итоги, хочу отметить, в данной статье мы с вами:

  • Узнали, что такое SSD.
  • Дали определение флеш-памяти и выяснили какие бывают архитектуры (NOR, NAND).
  • Разобрались, почему именно NAND архитектура лучше подходит для SSD-накопителей.
  • Нашли отличия между типами ячеек NAND памяти (SLC, MLC, TLC, QLC).
  • Сравнили несколько продуктов компании Innodisk, определили какие типы ячеек обладают наибольшей выносливость и надежностью, а какие доступной ценой.
  • Определили, что такое форм-фактор и какие используются в современных промышленных ПК.
  • На примере SSD от компании Innodisk разобрали, какие серии продукции существуют и для каких задач они лучше подходят.

Надеюсь, изложенный материал оказался полезным и вам стало проще ориентироваться в мире промышленных накопителей на основе флеш-памяти.


За более подробной информацией обращайтесь к специалистам IPC2U по телефону: +7 (495) 232 0207 или по e-mail: [email protected]

SLC SSD — кто производит и как называются модели

Допустим, хотим купить твердотельный накопитель SSD (solid-state drive) с памятью на одноуровневых ячейках SLC (single-level cell). Почему, зачем? Ну, потому что, как широко, но поверхностно известно, SLC-память выдерживает 100 тысяч циклов записи-стирания (P/E — program/erase), MLC (multi level cell) — 3 тысячи, а TLC (tri level cell) — 1000. При этом российский рынок битком набит TLC  хламом, иногда можно «достать» MLC, eMLC (enterprise MLC) продаются по цене как SLC в забугре, а SLC в продаже нет вообще.

Но не всё так однозначно. Вот таблица ресурса разных типов ячеек:

NAND Types Bit/Cell Endurance Cycles
SLC — Single Level Cell 1 100’000-50’000
iSLC — InnoDisk® SLC 1 20’000
pSLC — Pseudo SLC 1 20’000
eMLC — Enterprise MLC 2 30’000-15’000
MLC — Multi Level Cell 2 10’000-3’000
TLC — Tri Level Cell 3 1000-300

В этой таблице количество циклов записи-стирания написано через дефис и с большего на меньшее значение. Почему? Потому что по мере развития технологии производства ячеек памяти с 50nm в 2009 году до 12nm в 2016-ом их износостойкость упала в два раза в случае SLC и в 3 раза в случае MLC и TLC. Т. е. современные SLC-чипы памяти вовсе не 100К циклов записи-стирания выдерживают, как это было 7 лет назад, а 50К. А TLC так вообще 300… Вот он, тот самый график происходящего беспредела:

Картинка сковыряна с этой полезной статьи: SLC vs MLC NAND and The Impact of Technology Scaling. Из графика видно, что старые eMLC почти сравнялись с новейшими SLC, так что если eMLC-флеш-память, допустим, стоит вдвое меньше аналогичной SLC, то лучше покупать её.

Но сейчас прикинемся идеалистами и определим, как называются (чтоб знать, что искать в зарубежных интернет-магазинах) SLС SSD твердотельные носители информации. Ниже список всего найденного в Сети, что есть в настоящее время в продаже на amazon.com, newegg.com, ebay.com, с SATA-интерфейсом (потому что это самый популярный-востребованный интерфейс, так что производители делают в первую очередь его, а потом уже иногда SAS (SCSI), eSATA, mSATA, PCI-e, M.2, PATA (IDE) с названиями моделей такими же или похожими, что и у SATA), в форм-факторе 2.5″ (или иногда меньше: 1.8″, DOM (Disk-On-Module), Slim (плата без корпуса)).

Варианты интерфейса в списке: SATA (Serial ATA) I (1.5Gb/s), II (3Gb/s), III (6Gb/s). Модели приведены в порядке известности бренда. Зелёным маркером выделены предельно высокие скорости чтения/записи.

  1. Intel X25-E Series (-E в названии — это SLC, -M — MLC)
    Interface — SATA II
    Capacity — 32, 64 GB
    Sequential Read — 250 MB/s
    Sequential Write — 170 MB/s
    Random Read — 35000 IOPS
    Random Write — 3300 IOPS
    NAND Size — 50 nm
    Подробнее…
  2. Intel 313 Series
    Interface — SATA II
    Capacity — 20 GB
    Sequential Read — 220 MB/s
    Sequential Write — 110 MB/s
    Random Read — 36000 IOPS
    Random Write — 3300 IOPS
    NAND Size — 25 nm
    Подробнее…
  3. Intel 311 Series
    Interface — SATA II
    Capacity — 20 GB
    Sequential Read — 190 MB/s
    Sequential Write — 100 MB/s
    Random Read — 37000 IOPS
    Random Write — 3300 IOPS
    NAND Size — 34 nm
    Подробнее…
  4. Kingston E Series = Intel X25-E Series
  5. HP 64GB SATA SLC = Intel X25-E
  6. HP 100GB SATA III SLC Internal SSD (Model: 691862-B21)
    Form Factor: HPE 2.5″ G8 G9 Hot-Plug Hard Drive tray
    Sequential Read — 480 MB/s
    Sequential Write — 185 MB/s
    Подробнее…
  7. Transcend SSD570K
    Interface — SATA III
    Capacity — 8, 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 570 MB/s
    Sequential Write — 490 MB/s
    Random Read — 75000 IOPS
    Random Write — 80000 IOPS
    Подробнее…
  8. Transcend SSD520
    Interface — SATA II
    Capacity — 8, 16, 32 GB
    Sequential Read — 130 MB/s
    Sequential Write — 85 MB/s
    Подробнее…
  9. Transcend Standard SATA II SLC
    Interface — SATA II
    Capacity — 32 GB
    Sequential Read — 260 MB/s
    Sequential Write — 230 MB/s
    Подробнее…
  10. Transcend TSXXGSSD25S-S (последняя буква -S — SLC, -M — MLC)
    Interface — SATA I
    Capacity — 16, 32, 64 GB
    Sequential Read — 150, 150, 170 MB/s
    Sequential Write — 100, 120, 140 MB/s
    Подробнее…
  11. WD A100 (SSD-D00XXSX-7100)
    Interface — SATA II
    Capacity — 8, 16, 32, 64 GB
    Sequential Read — 120 MB/s
    Sequential Write — 120 MB/s
    Подробнее…
  12. Silicon Power 700R
    Interface — SATA III
    Capacity — 8, 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 175 MB/s
    Sequential Write — 165 MB/s
    Random Read — 70000 IOPS
    Random Write — 70000 IOPS
    Подробнее…
  13. KingSpec DOM SDH-XXXS
    Interface — SATA II
    Capacity — 8, 16, 32, 64 GB
    Sequential Read — 205, 270, 275, 280 MB/s
    Sequential Write — 122, 135, 210, 200 MB/s
    Random Read — 12000 IOPS
    Random Write — 1000 IOPS
    Подробнее…
  14. KingSpec T-XXX
    Interface — SATA III
    Capacity — 32, 64, 128 GB
    Sequential Read — 500 MB/s
    Sequential Write — 250 MB/s
    Random Read — 55000 IOPS
    Random Write — 59000 IOPS
    Подробнее…
  15. KingSpec P-XXXS
    Interface — SATA III
    Capacity — 120/128, 240/256, 480/512 GB
    Sequential Read — 500 MB/s
    Sequential Write — 400 MB/s
    Random Read — 54000 IOPS
    Random Write — 45000 IOPS
    Подробнее…
  16. KingSpec V-XXX SLC
    Interface — SATA II
    Capacity — 8, 16, 32 GB
    Sequential Read — 100, 170, 180 MB/s
    Sequential Write — 30, 60, 70 MB/s
    Random Read — 9400 IOPS
    Random Write — 6900 IOPS
    Подробнее…
  17. Innodisk 3SE4
    Interface — SATA III
    Form Factor — 2.5″, Slim, DOM
    Capacity — 8, 16, 32, 64 GB
    Sequential Read — 520 MB/s
    Sequential Write — 360 MB/s
    Подробнее…
  18. Innodisk 3SE2-P AES
    Interface — SATA III
    Capacity — 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 GB
    Sequential Read — 520 MB/s
    Sequential Write — 360 MB/s
    Подробнее…
  19. Innodisk 3SR-P
    Interface — SATA III
    Form Factor — 2.5″, 1.8″
    Capacity — 8, 16, 32, 64б 128, 256 GB
    Sequential Read — 490 MB/s
    Sequential Write — 320 MB/s
    Подробнее…
  20. Innodisk 3SE3
    Interface — SATA III
    Form Factor — 2.5″, Slim, DOM
    Capacity — 8, 16, 32, 64, 128 GB
    Sequential Read — 360 MB/s
    Sequential Write — 210 MB/s
    Подробнее…
  21. Innodisk 3SE
    Interface — SATA III
    Form Factor — 2.5″, 1.8″, Slim, DOM
    Capacity — 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 490 MB/s
    Sequential Write — 430 MB/s
    Подробнее…
  22. Innodisk 3SE-P
    Interface — SATA III
    Form Factor — 2.5″, 1.8″, Slim
    Capacity — 8, 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 510 MB/s
    Sequential Write — 340 MB/s
    Подробнее…
  23. Innodisk 3SR-P
    Interface — SATA III
    Form Factor — 2.5″, 1.8″
    Capacity — 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 GB
    Sequential Read — 490 MB/s
    Sequential Write — 230 MB/s
    Подробнее…
  24. Innodisk 3SR3-P
    Interface — SATA III
    Capacity — 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 GB
    Sequential Read — 490 MB/s
    Sequential Write — 280 MB/s
    Подробнее…
  25. Cactus 910S /Pro Series
    Interface — SATA III
    Capacity — 64, 128, 160, 256, 320, 512, 640 GB
    Sequential Read — 430 MB/s
    Sequential Write — 440 MB/s
    Подробнее…
  26. Cactus 900S Series
    Interface — SATA II
    Form Factor — 2.5″, Slim
    Capacity — 4, 8, 16, 32, 64, 128 GB
    Sequential Read — 110 MB/s
    Sequential Write — 90 MB/s
    Подробнее про Slim…
    Подробнее про SSD…
  27. OCZ Vertex 3 EX Series
    Interface — SATA III
    Capacity: 50-400 GB
    Sequential Read — 550 MB/s
    Sequential Write — 525 MB/s
    Random Write — 80000 IOPS
    Подробнее…
  28. OCZ Vertex 2 EX Series
    Interface — SATA II
    Capacity: 50-200 GB
    Sequential Read — 285 MB/s
    Sequential Write — 275 MB/s
    Random Write — 50000 IOPS
    Подробнее…
  29. OCZ Agility EX Series
    Interface — SATA II
    Capacity: 60 GB
    NAND — Intel 29F32G08FANC1
    NAND Size — 34 nm
    Sequential Read — 255 MB/s
    Sequential Write — 195 MB/s
    Подробнее…
  30. OCZ Vertex EX Series
    Interface — SATA II
    Capacity — 60, 120 GB
    NAND — Intel 29F32G08FANC1
    NAND Size — 34 nm
    Sequential Read — 260 MB/s
    Sequential Write — 210 MB/s
    Подробнее…
  31. PhotoFast G-Monster V4S
    Interface — SATA II
    Capacity — 32, 64, 128 GB
    Sequential Read — 270 MB/s
    Sequential Write — 190 MB/s
    Подробнее…
  32. Imation Pro 7500
    Interface — SATA II
    Capacity — 16, 32, 64, 128 GB
    Sequential Read — 130 MB/s
    Sequential Write — 120 MB/s
    Random Read — 83000 IOPS
    Random Write — 19000 IOPS
    Подробнее…
  33. Imation Pro 7000
    Interface — SATA II
    Capacity — 16, 32 GB
    Sequential Read — 120 MB/s
    Sequential Write — 90 MB/s
    Random Read — 81000 IOPS
    Random Write — 18000 IOPS
    Подробнее…
  34. Imation MOBI 3000
    Interface — SATA II
    Capacity — 32, 64 GB
    Sequential Read — 130 MB/s
    Sequential Write — 120 MB/s
    Random Read — 78000 IOPS
    Random Write — 16000 IOPS
    Подробнее…
  35. Imation S-Class
    Interface — SATA II
    Capacity — 16, 32 GB
    Sequential Read — 100 MB/s
    Sequential Write — 80 MB/s
    Подробнее…
  36. Mtron Pro 7500 = Imation Pro 7500
    Interface — SATA II
    Capacity — 16, 32, 64, 128 GB
    Sequential Read — 130 MB/s
    Sequential Write — 120 MB/s
    Random Read — 83000 IOPS
    Random Write — 19000 IOPS
    Подробнее…
  37. Mtron MOBI 3500
    Interface — SATA II
    Capacity — 16, 32, 64 GB
    Sequential Read — 100 MB/s
    Sequential Write — 100 MB/s
    Random Read — 76000 IOPS
    Random Write — 16000 IOPS
    Подробнее…
  38. Mtron MOBI 3500
    Interface — SATA III
    Capacity — 50, 100, 200 GB
    Sequential Read — 100 MB/s
    Sequential Write — 100 MB/s
    Random Read — 76000 IOPS
    Random Write — 16000 IOPS
    Подробнее…
  39. Micron RealSSD P300
    Interface — SATA III
    Capacity — 50GB, 100GB, 200 GB
    NAND Size — 34nm
    Sequential Read — 360 MB/s
    Sequential Write — 287 MB/s
    Random Read — 60000 IOPS
    Random Read — 60000 IOPS
    Подробнее…
    Список производимых Micron SLC 25nm NAND
  40. MyDigitalSSD SuperSSpeeds
    Interface — SATA III
    Capacity — 64, 128 GB
    Sequential Read — 550 MB/s
    Sequential Write — 520 MB/s
    Random Read — 80000 IOPS
    Random Write — 68000 IOPS
    Подробнее…
  41. MyDigitalSSD Bullet Proof Pro
    Interface — SATA II
    Capacity — 8, 16, 32, 64 GB
    Sequential Read — 200 MB/s
    Sequential Write — 200 MB/s
    Random Read — 35000 IOPS
    Подробнее…
  42. ATP Electronics Velocity SI Pro
    Interface — SATA III
    Capacity — 30, 60, 120, 240 GB
    Sequential Read — 500 MB/s
    Sequential Write — 500 MB/s
    Random Read — 60000 IOPS
    Random Write — 20000 IOPS
    Подробнее…
  43. Delkin S330 Series
    Interface — SATA III
    Capacity — 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 145, 250, 330, 330, 330 MB/s
    Sequential Write — 140, 230, 310, 310, 310 MB/s
    Подробнее…
  44. Delkin S225 Series или S218 (1.8″)
    Interface — SATA II
    Capacity — 8, 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 330 MB/s
    Sequential Write — 310 MB/s
    Random Read — 7500 IOPS
    Random Write — 1600 IOPS
    Подробнее…
  45. Fujitsu FSX Series
    Interface — SATA III
    Capacity — 60, 120, 240 GB
    Sequential Read — 510 MB/s
    Sequential Write — 505 MB/s
    Random Read — 75000 IOPS
    Random Write — 90000 IOPS
    Подробнее…
  46. TCS Galatea Ultra-Rugged
    Interface — SATA II
    Capacity — 100, 200 GB
    NAND Size — 25nm
    Sequential Read — 280 MB/s
    Sequential Write — 270 MB/s
    Random Read — 28000 IOPS
    Random Write — 18000 IOPS
    Подробнее…
  47. TCS Proteus Plus
    Interface — SATA II
    Capacity — 100, 200 GB
    NAND Size — 25nm
    Sequential Read — 250 MB/s
    Sequential Write — 250 MB/s
    Подробнее…
  48. TCS Triton 2 SLC
    Interface — SATA III
    Capacity — 100, 200 GB
    NAND Size — 25nm
    Sequential Read — 468 MB/s
    Sequential Write — 458 MB/s
    Подробнее…
  49. Solidata Rana-S
    Interface — SATA III
    Capacity — 32, 64, 128, 256, 512, 1024 GB
    Sequential Read — 450 MB/s
    Sequential Write — 450 MB/s
    Random Read — 90000 IOPS
    Random Write — 90000 IOPS
    Подробнее…
  50. Solidata Caelum-S или Draco-S или I1
    Interface — SATA II
    Capacity — 8, 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 110 MB/s
    Sequential Write — 110 MB/s
    Random Read — 8000 IOPS
    Random Write — 50 IOPS
    Подробнее…
  51. Solidata Crator-S или X5
    Interface — SATA III
    Capacity — 30-600 GB
    Sequential Read — 470 MB/s
    Sequential Write — 470 MB/s
    Random Read — 55000 IOPS
    Random Write — 60000 IOPS
    Подробнее…
  52. Solidata K5
    Interface — SATA II
    Capacity — 16, 32, 64, 128 GB
    Sequential Read — 250 MB/s
    Sequential Write — 200 MB/s
    Random Read — 8000 IOPS
    Random Write — 6000 IOPS
    Подробнее…
  53. RunCore K5 = Solidata K5
  54. RunCore Pro VI RCP-VI-T27XX-SX (последние буквы -SX — SLC, -MX — MLC)
    Interface — SATA III
    Capacity — 32, 64, 128, 256, 512 GB
    Sequential Read — 550 MB/s
    Sequential Read — 550 MB/s
    Random Read — 80000 IOPS
    Random Write — 60000 IOPS
    Подробнее…
  55. RunCore Glory V RCG-V-T27XX-SXN (последние буквы -SXN — SLC, -MXN — MLC)
    Interface — SATA III
    Capacity — 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 550 MB/s
    Sequential Write — 520 MB/s
    Подробнее…
  56. RunCore Glory V RCG-V-S27XX-SX (последние буквы -SX или -SXQ — SLC, -MX или -MXQ — MLC)
    Interface — SATA II
    Capacity — 8, 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 230 MB/s
    Sequential Write — 150 MB/s
    Подробнее…
  57. RunCore Elite V RCE-V-S27XX-SX (последние буквы -SX — SLC, -MX — MLC)
    Interface — SATA II
    Capacity — 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 255 MB/s
    Sequential Write — 230 MB/s
    Подробнее…
  58. RunCore Elite V RCE-V-S25XX-SX (последние буквы -SC или -S8 — SLC, -MC или -M8 — MLC)
    Interface — SATA I
    Capacity — 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 150 MB/s
    Sequential Write — 145 MB/s
    Подробнее…
  59. RunCore Glory III RCG-III-S25XX-SX (последние буквы -SX — SLC, -MX — MLC)
    Interface — SATA I
    Capacity — 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 219 MB/s
    Sequential Write — 190 MB/s
    Подробнее…
  60. RunCore Elite III RCE-III-S25XX-SXXX (последние буквы -SXXX — SLC, -MXXX — MLC)
    Interface — SATA I
    Capacity — 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 135 MB/s
    Sequential Write — 130 MB/s
    Подробнее…
  61. RunCore Glory V RCG-V-S18XX-SX (последние буквы -SX — SLC, -MX — MLC)
    Interface — SATA II
    Form Factor — 1.8″
    Capacity — 16, 32, 64, 128 GB
    Sequential Read — 230 MB/s
    Sequential Write — 210 MB/s
    Подробнее…
  62. RunCore Elite III RCE-III-S18XX-SX (последние буквы -SX — SLC, -MX — MLC)
    Interface — SATAII
    Form Factor — 1.8″
    Capacity — 16, 32, 64, 128 GB
    Sequential Read — 145 MB/s
    Sequential Write — 140 MB/s
    Подробнее…
  63. RunCore Glory III RCG-III-S18XX-SX (последние буквы -SX — SLC, -MX — MLC)
    Interface — SATAII
    Form Factor — 1.8″
    Capacity — 16, 32, 64, 128, 256 GB
    Sequential Read — 170 MB/s
    Sequential Write — 160 MB/s
    Подробнее…
  64. RunCore Elite V RCE-V-S10XX-SX (последние буквы -SX — SLC, -MX — MLC)
    Interface — SATA II
    Form Factor — Half Slim
    Capacity — 8, 16, 32, 64 GB
    Sequential Read — 170 MB/s
    Sequential Write — 160 MB/s
    Подробнее…
  65. RunCore Elite III RCE-III-S10XX-SX (последние буквы -SX — SLC, -MX — MLC)
    Interface — SATA II
    Form Factor — Half Slim, mSATA (RCE-III-S50XX-SC или -S8)
    Capacity — 8, 16, 32, 64 GB
    Sequential Read — 160 MB/s
    Sequential Write — 130 MB/s
    Подробнее…
  66. Stec MACh26 SLC
    Interface — SATA II
    Form Factor — 2.5″, 1.8″
    Capacity — 50, 100, 200 GB
    Sequential Read — 250 MB/s
    Sequential Read — 180 MB/s
    Random Read — 26000 IOPS
    Random Write — 16000 IOPS
    Подробнее…
  67. Stec Industrial SLC
    Interface — SATA II
    Form Factor — 2.5″, 1.8″
    Capacity — 50, 100, 200 GB
    Sequential Read — 250 MB/s
    Sequential Read — 100 MB/s
    Random Read — 20000 IOPS
    Random Write — 1500 IOPS
    Подробнее…

MLC против eMLC — в чем разница?

Время от времени ИТ-менеджеры спрашивают у SSD Guy, есть ли простой способ сравнить твердотельные накопители, изготовленные с использованием флэш-памяти MLC, с твердотельными накопителями, изготовленными с использованием флэш-памяти eMLC. Большинство людей понимают, что флэш-память eMLC является менее затратной альтернативой флэш-памяти SLC, обе из которых обеспечивают более длительный износ, чем стандартная флэш-память MLC, но не все понимают, что превосходная долговечность eMLC достигается за счет более низкой скорости записи. Путем более аккуратной записи на вспышку можно значительно увеличить срок службы технологии.

Так как вы их сравниваете? На этой неделе OCZ представила MLC и eMLC версии одного и того же SSD, и это дает прекрасную возможность изучить разницу.

Как и следовало ожидать, все параметры чтения идентичны. Это понятно, поскольку единственное различие между флеш-чипами MLC и eMLC — способ их программирования. Параметры записи в таблице ниже показывают, насколько различаются эти две технологии:

Z-привод 6000

Z-привод 6300

Разница

Вспышка Тип

MLC

eMLC

DWPD

1

3

3X

4k запись IOPS

160 000

120 000

75%

Скорость последовательной записи

1900 МБ / с

1,400 МБ / с

74%

70/30 IOPS чтения / записи

330 000

280 000

85%

Задержка записи

25 мкс

30 мкс

83%

(DWPD, число операций записи на диск в день, является мерой надежности диска.)

Столбец с надписью «Разница» — это тот столбец, который действительно следует учитывать. OCZ Z-Drive 6000 использует флэш-память MLC, тогда как Z-Drive 6300 использует eMLC и рассчитан на обеспечение в три раза большей выносливости, чем его стандартный аналог MLC, но на более низких скоростях. IOPS записи 4K составляет только 75% от IOPS записи версии MLC, а скорость последовательной записи на 74% выше.

Число операций ввода-вывода в секунду при чтении / записи 70/30 представляет собой нечто похожее на стандартную рабочую нагрузку, поэтому у нее много операций чтения. Поскольку скорость чтения SSD eMLC равна скорости чтения MLC SSD, разрыв в скорости для этого теста меньше: SSD eMLC на 85% быстрее, чем MLC SSD.

Что касается задержки записи, MLC SSD имеет только 83% задержки по сравнению с версией eMLC. Обе версии этого SSD имеют одинаковую задержку чтения.

Итак, вкратце, хотя eMLC обеспечит вам в три раза большую надежность, чем MLC в этом SSD, вы получите на 15-25% меньшую производительность. Вам решать, стоит ли это делать.

.Устойчивость к записи

: сравнение MLC, eMLC и SLC — RealSSD P400e от Micron: доступное хранилище SSD для предприятия?

Устойчивость к записи: сравнение MLC, eMLC и SLC

Поскольку он использует MLC NAND, RealSSD P400e от Micron явно не предназначен для тех же ситуаций, в которых вы найдете более старый X25-E Intel или даже его более современный SSD 710, который использует особый тип MLC, называемый High Endurance Technology. Скорее, он более определенно предназначен для использования в средах с интенсивным чтением, которые с меньшей вероятностью будут сокращать ограниченный срок службы его встроенной вспышки.

Конечно, более дешевая NAND позволяет Micron продавать свой P400e по более низкой цене (в настоящее время диски можно приобрести у одного онлайн-продавца по цене примерно от 2 до 3 долларов за ГБ, в зависимости от емкости). Но это мало успокаивает ИТ-менеджеров, которые просто не могут пойти на компромисс с доступностью данных, размещенных на SSD.

Micron довольно прагматично относится к утилите P400e, называя сильными сторонами тяжелые рабочие нагрузки чтения, быстрое восстановление данных и целостность данных. Его типичные приложения включают кэширование чтения, загрузку приложений, загрузку операционной системы и встроенные / промышленные среды.Но он также называет выносливость предприятия одной из своих сильных сторон. Можно ли это действительно сказать о SSD на базе MLC NAND?

IMFT 25 нм NAND

Требуемые рабочие нагрузки хранилища часто включают непрерывные операции чтения и записи, что в конечном итоге приводит к отказу механических компонентов жесткого диска. На твердотельных накопителях эти же задачи снижают способность ячейки памяти успешно программироваться и стираться. SLC NAND уже хорошо зарекомендовала себя благодаря своей почти неисчерпаемой стойкости, а вышеупомянутая флеш-память HET MLC быстро набирает популярность в более экономичных дисках корпоративного класса.

Однако обычная MLC NAND по-прежнему может считаться подходящей для определенных профессиональных приложений. Согласно обсуждениям с менеджерами центров обработки данных, многие модели Intel X25-M первого поколения и более новые SSD 320 используются в критически важных развертываниях. Они просто не выполняют роль, которая подвергает бизнес риску.

Хотя маловероятно, что кто-то выберет твердотельный накопитель на основе MLC для приложения, которое ожидает интенсивной и продолжительной записи, надежность по-прежнему является важным фактором, который следует учитывать при оценке диска, продаваемого как готовый к работе.

Оценка долговечности твердотельных накопителей

Прежде чем приступить к количественной оценке и сравнению долговечности различных флэш-технологий, мы должны обсудить нашу методологию. Наши оценки основаны на мониторинге индикатора износа носителя (MWI) каждого накопителя, который измеряет износ носителя с обратным отсчетом в процентах от 100 до 1. Поскольку ячейка NAND может выдерживать ограниченное количество циклов программного стирания, MWI облегчает приблизительную оценку выносливости SSD.

Корпоративные клиенты придают большое значение MWI.Он измеряет «безопасную зону» надежности SSD, давая вам представление о том, когда SSD может работать в заемное время. Конечно, как только счетчик MWI накопителя полностью отсчитает, его номинальные циклы P / E теоретически исчерпываются. Однако это не значит, что что-то плохое случается сразу.

Рейтинг выносливости (последовательная рабочая нагрузка, QD = 1, 2 МБ) Intel SSD 320 Intel SSD 710 MTFDDAK200MAR-1J1AA
Тип NAND Intel 25 нм MLC Intel 25 нм eMLC (HET) Micron 25 нм MLC
Емкость RAW NAND 320 ГБ 320 ГБ 256 ГБ
Емкость IDEMA (доступно пользователю) 300 ГБ 200 ГБ 200 ГБ
Избыточное выделение ресурсов 7% 60% 28%
Наблюдаемые циклы P / E (IDEMA) 5460 36600 3782
P / E Наблюдаемые циклы (необработанные) 5119 22 875 2955
Число записей хоста на 1% MWI 16.38 ТБ 73,20 ТБ 7,56 ТБ

Согласно спецификации Micron, P400e на 50 ГБ имеет рейтинг выносливости при записи 87,5 ТБ, в то время как более крупные модели выдерживают не менее 175 ТБ записи. Трудно сравнивать заявления Micron с заявлениями других поставщиков, потому что все они используют разные методологии для оценки долговечности. Однако генерируемые нами числа предполагают чисто последовательную рабочую нагрузку, что означает, что мы не принимаем во внимание приложения, которые используют больше случайных обращений.Хотя это может быть неполно, он позволяет нам оценивать выносливость более последовательным и сравнительным образом.

Недостатки MLC NAND очевидны в таблице выше, особенно с включенным SSD 710 на базе HET MLC. Однако даже под прикрытием ванильной флэш-памяти MLC не вся память одинакова. Intel и Micron управляют совместным предприятием NAND, известным как IMFT, но Intel предоставляет своей флеш-памяти на основе MLC значительно более высокую долговечность, чем Micron. Итак, с устранением эффекта избыточного выделения ресурсов 25-нм MLC NAND SSD 320 имеет рейтинг ~ 5000 циклов P / E.Используя MLC NAND, изготовленную с использованием того же производственного процесса, Micron P400e имеет рейтинг только ~ 3000 циклов P / E. Это различие сильно влияет на выносливость SSD.

Согласно нашим тестам на выносливость, 200-гигабайтный Micron P400e должен обеспечивать последовательную запись около 756 ТБ. Это совсем не плохо, учитывая, что этот накопитель в основном предназначен для чтения -тяжелых приложений. Тем не менее, он сильно отстает даже от твердотельного накопителя Intel SSD 320 емкостью 300 ГБ, которого должно хватить более чем на 1.6 PB и считается компанией настольным приводом.

Имейте в виду, конечно, что рейтинги выносливости относятся к каждой флэш-ячейке. На более крупных твердотельных накопителях обычно размещается больше флэш-памяти, поэтому для записи на них требуется больше времени. Следовательно, твердотельные накопители большей емкости имеют более комфортные показатели выносливости. В нашей лаборатории есть только P400e на 200 ГБ, но мы предполагаем, что модель на 400 ГБ должна обладать вдвое большей выносливостью.

.

HET MLC: MLC с наддувом или SLC Lite? — Intel SSD 710 протестирован: флэш-память MLC NAND подходит для Enterprise

HET MLC: MLC с наддувом или SLC Lite?

Изображение 1 из 2

Изображение 2 из 2

Пришло время разобрать High Endurance Technology MLC, потому что терминология довольно нова и, честно говоря, вызывает некоторую путаницу. Согласно Intel, HET обеспечивает стойкость записи на уровне SLC. Это достигается двумя способами:

  1. Потребитель MLC для грохочения матрицы для несколько более высокого срока службы.
  2. Увеличение цикла программирования страницы (tProg).

Между прочим, эти две особенности определяют eMLC. Другими словами, HET — это не что иное, как маркетинговый термин. На технологическом уровне Micron сообщает нам, что экранирование кристаллов (отбор лучших кристаллов из пластины) оптимистично приводит к двукратному увеличению выносливости при записи. Тем не менее, компания ссылается на характеристики выносливости eMLC, которые в шесть раз выше, чем у MLC потребительского уровня. Увеличение цикла программирования страниц имеет значение, поскольку потенциально увеличивает выносливость в два или три раза.

3x нм Литография SLC MLC eMLC
Бит / ячейка 1 2 2
Выносливость (циклы P / E) 100 000 5000 10 000-30 000
ECC 8b / 512B 24b / 1KB 24b / 1KB
tProg 0,5 мс 1,2 мс 2 — 2.5 мс
tErase 1,5 — 2 мс 3 мс 3-5 мс
Производительность с течением времени Константа Ухудшается Ухудшается

Хотя скрининг кристалла выглядит как простой (хотя и сопряженный с дополнительными затратами) способ выбрать лучшие фрагменты памяти без ущерба для производительности, увеличение времени, необходимого для программирования страницы, не обязательно звучит так привлекательно. Причина связана с разницей между MLC и SLC NAND.

Одноуровневая флэш-память ячейки хранит один бит на ячейку. Это однобитовая двоичная система: либо «0», либо «1». Память MLC хранит до двух битов на ячейку, поэтому вы смотрите на четыре состояния, чтобы представить все возможные комбинации. Хотя на бумаге это работает аккуратно, увеличение плотности хранения связано с расходами.

Флэш-память допускает только определенные напряжения. Нельзя просто удвоить напряжение, чтобы увеличить масштаб. Вместо этого вам нужно больше чувствительности между каждым состоянием.Это означает больше программирования для управления очень точным количеством заряда, хранящегося в плавающем затворе. Память MLC и SLC работают одинаково. Однако MLC требует большей точности при размещении заряда и его измерении.

Поскольку циклы P / E медленно расходуются с течением времени, поля чтения, которые определяют значение каждой ячейки, начинают сокращаться в результате:

  • потери заряда из-за деградации оксида флэш-ячейки
  • чрезмерное программирование, вызванное ошибочными этапами программирования
  • программирование соседних стертых ячеек из-за интенсивного чтения или записи

Следовательно, со временем накопитель испытывает проблемы с сохранением данных и ошибки, связанные с чтением.В основном они изнашиваются. Это не проблема для накопителей на основе SLC, потому что у них есть только одна контрольная точка. Но память MLC — это совсем другое дело, поэтому увеличение цикла программирования страниц оказывает заметное влияние на выносливость.

По сути, дополнительное время тратится на отправку более точного заряда в ячейку памяти. Это увеличивает вероятность записи в ячейку в меньшем окне, что, в свою очередь, создает гораздо большие контрольные точки и увеличивает степень износа, которую может выдержать каждая ячейка.Результат — более высокая выносливость за счет меньшей производительности. И это, дамы и господа, является длинным объяснением низкой скорости произвольной записи SSD 710 в 2700 IOPS.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *