Più nuovo non è sempre meglio. Recentemente, SSD produttori hanno iniziato a scendere a compromessi con la velocità e l’affidabilità nell’interesse di stipare più spazio di archiviazione nella loro unità. Protocolli come NVMe e PCIe sono sempre più veloci, ma alcuni Ssd sono andando indietro.
QLC Flash È Il Problema
Qui il problema. Facendo Ssd è costoso, e alcune persone vogliono pagare $200 per una 512 GB di SSD quando si può ottenere “2000 GB hard disk meccanici per meno di $50. Grande capacità di vendere.
SSD produttori stanno aumentando le capacità di memorizzazione e mantenere i costi giù, ma questo è un male per le prestazioni e la resistenza. Grandi Ssd può essere sempre più conveniente, ma c’è un compromesso per ogni salto di qualità nella tecnologia SSD. Attualmente stiamo assistendo alla nascita di un processore Quad-Level Cell (QLC) Ssd, in grado di memorizzare 4 bit di informazioni per ogni cella di memoria. QLC non ha sostituito standard Ssd completamente, ma alcune unità utilizzano hanno fatto la loro strada verso il mercato, e hanno avuto problemi.
In particolare, SSD, i produttori devono trovare un modo per inserire più spazio all’interno di una stessa dimensione delle NAND flash chip (il numero effettivo di dati per la memorizzazione di una parte dell’SSD). Tradizionalmente, questo è stato fatto con un nodo di processo di compattazione, rendendo il transistor all’interno del flash più piccolo. Ma, come la Legge di Moore rallenta, hai avuto modo di ottenere più creativi.
La geniale soluzione è multi-livello di memoria NAND flash. NAND flash è in grado di memorizzare un determinato livello di tensione in una cella per un periodo di tempo prolungato. Tradizionale NAND flash memorizza due livelli—on e off. Questo è chiamato flash SLC, ed è davvero veloce. Ma poiché NAND essenzialmente negozi di una tensione analogica, è possibile rappresentare più bit leggermente diversi livelli di tensione, in questo modo:
Antonio HeddingsIl problema, come mostrato qui, è che ridimensiona in modo esponenziale. Flash SLC richiede solo la tensione o la mancanza di esso. MLC flash richiede quattro livelli di tensione. TLC esigenze otto. E nell’ultimo anno, QLC flash ha fatto una pausa nel mercato, che richiedono 16 diversi livelli di tensione.
Questo porta ad un sacco di problemi. Aggiungere ulteriori livelli di tensione, diventa più difficile e più difficile dire la bit di distanza. Questo rende QLC flash 25% più denso del TLC, ma molto più lento. La velocità di lettura non è interessato più di tanto, ma la velocità di scrittura prende un tuffo. La maggior parte Ssd (utilizzando la più recente NVMe protocollo) si aggirano intorno ai 1500 MB/s per il trasferimento in lettura e scrittura (cioè, il caricamento o la copia di file di grandi dimensioni). Ma QLC flash gestisce solo tra 80-160 MB/s per il trasferimento scrive, che è peggio di un decente disco rigido.
QLC Ssd abbattere Molto più Velocemente
Tutti gli Ssd hanno generalmente sfavorevole resistenza alla scrittura rispetto ai dischi rigidi. Ogni volta che si scrive a una cella in un SSD, che lentamente si consuma. Cancellazione di una cella, si suppone di sbarazzarsi di elettroni, poche ma sempre di attaccare in giro, causando uno “0” cella per essere più vicino a “1” nel corso del tempo. Questo viene compensato dal controller e l’applicazione di una tensione positiva nel corso del tempo, che è un bene, quando hai un sacco di tensione in camera di ricambio. Ma QLC non.
SLC ha una media resistenza alla scrittura di 100.000 cicli di programmazione/cancellazione (operazioni di scrittura). MLC ha tra i 35.000 e i 10.000. TLC ha circa 5.000. Ma QLC ha solo un misero 1,000. Questo rende QLC inadatto per l’accesso frequente unità, come unità di avvio, che sono scritti molto di frequente.
Linea di fondo—non comprare un QLC unità da utilizzare per il sistema operativo dell’unità di sistema. Sono troppo inaffidabili per essere sicuri che non si degradano in pochi anni. Si consiglia di utilizzare una grande QLC auto come una sostituzione per una filatura disco rigido, e utilizzare un veloce SLC, MLC, o TLC drive come sistema operativo primario unità. Questo può essere un problema di computer portatili, in cui non si ha la possibilità, ma QLC è ancora molto nuovo e non ha fatto la sua strada in computer portatili di sicurezza.
Un Sistema Efficiente Di Caching Nasconde Questi Problemi
A questo punto, si potrebbe chiedere perché QLC è anche una cosa quando è oggettivamente più lento e si rompe molto più veloce rispetto ad altri tipi di flash. Ovviamente non è possibile sul mercato un downgrade, ma SDD produttori hanno trovato un modo per nascondere il problema di cache.
QLC Ssd dedicare una parte del disco per la cache. Questa cache ignora il fatto che si suppone di essere in QLC e invece funziona come flash SLC. La cache può essere ridotta del 75% circa rispetto al reale unità di spazio che occupa, ma sarà molto più veloce.
I dati dalla cache può essere scritto con la stessa velocità di altri high-end Ssd, e lentamente essere lavata dal controller e ordinati in QLC cellule. Ma quando la cache è piena, il controller è di scrivere direttamente al lento QLC cellule, che causa un notevole calo delle prestazioni durante le lunghe scrive.
Date un’occhiata a questo benchmark da tom’s Hardware la recensione di Cruciale P1 500GB, un consumatore QLC SSD, che mostra questo problema abbastanza chiaramente:
Tom’s HardwareLa linea rossa che rappresenta il Fondamentale P1 opera a tinta NVMe velocità, anche se un po ‘ lento rispetto ad alcuni di fascia più alta l’offerta. Ma dopo circa 75 GB di scritture, la cache è piena, e si può vedere la reale velocità di QLC flash. La linea precipita a circa 80 MB/s, inferiore la maggior parte dei dischi rigidi per sostenere la scrive.
ADATA XPG SX8200, un TLC in auto, mostra le stesse caratteristiche, tranne il raw TLC flash dopo il drop off è ancora più veloce. La maggior parte delle altre unità anche di impiegare questo metodo di caching, come si accelera veloce, piccolo, scrive per l’unità (che sono i più comuni). Ma sostenuto scrive sono quello che si noterà che la maggior parte—non si noterà se una piccola copia di file prende 0.15 secondi contro 0.21 secondi, ma si noterà se un grande prende un extra di dieci minuti.
Si potrebbe facilmente scrivere questo come un caso di bordo scenario, ma che la cache non è da 75 GB per sempre. Come si compila l’unità, la cache diventa più piccolo. Secondo Anandtech test, per le unità SSD Intel 660p formazione, la cache di 512 GB modello è ridotto a soli 6 GB quando l’unità è in gran parte completo, anche con 128 GB di spazio a sinistra.
AnandtechQuesto significa che se hai riempito il tuo SSD e quindi ho provato ad installare un 20-30 GB di gioco da Steam, il primo di 6 GB di scrivere per l’unità in modo estremamente rapido, e quindi si comincia a vedere lo stesso 80 MB/s di velocità per i file rimanenti.
Concesso, è probabile che l’limitata dalla velocità di download in questo esempio, ma in caso di aggiornamenti che è necessario scaricare e sostituire il file esistente, in modo efficace che richiede il doppio dello spazio), il problema sarebbe molto più evidente. Devi completare il download, e poi aspettare che si installi.
Così Si Dovrebbe Evitare di QLC?
Sicuramente, si dovrebbe evitare di QLC unità con 512 GB (e meno, una volta che si diventa più economico da produrre), in quanto non ha molto senso. Potrete riempirli molto più veloce, e la cache sarà minore quando è pieno, rendendo notevolmente più lento. Inoltre, sono attualmente molto più conveniente rispetto alle alternative.
Nonostante le sue carenze, QLC flash non è troppo di un problema quando si guarda la azionamenti di capacità superiore. Da 2 TB modello di 660p dotato di un minimo di 24 GB di cache quando è pieno. È ancora QLC flash, ma è un compromesso accettabile per un buon 2 TB SSD che funziona veramente veloce la maggior parte del tempo.
Data la loro gigantesca capacità, QLC Ssd basati su può servire come un discreto ricambio di rotazione del disco rigido, a condizione che si eseguire regolarmente il backup nel caso in cui si calci il secchio. E ‘ ottimale per qualcosa che si accede raramente, ma vuole essere veramente veloce quando si fare, e con un decentemente dimensioni SLC cache, più sostenuta le operazioni di scrittura sarà ragionevolmente veloce fino a quando si riempie l’unità verso l’alto.
A causa di problemi di affidabilità, si dovrebbe evitare di utilizzare come unità di avvio o ciò che viene scritto molto spesso.
C’è ancora un sacco di avanzamento in altri aspetti della produzione—meglio controller in grado di affrontare i più chip flash, più economico di chip flash come nodi di processo maturo, e forse altre tecnologie del tutto. QLC flash non è diventando lo standard in qualunque momento presto; per il momento, è solo un’altra opzione. Basta fare in modo che quando l’acquisto di un SSD, è possibile controllare le specifiche tecniche e prestare attenzione al tipo di flash usato per farli.
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