NANDセルレベルとは?

NANDセルがSSDでどのように使用できるか、およびそれらの影響について説明します

概要

ほとんどのSSDのストレージメディアであるNANDは、セルにデータを格納します。各セルは、データを表す電荷を保持します。セルとバッテリーを関連付けながら、各セル層について説明します。

SLCの

SLCはSingle Level Cellの略で、NANDセルの基本的な使い方です。これは最も速く、最もコストがかかります(GBあたりのドル)。

  • SLC は、セルごとに 1 ビットのデータを格納できます。
    • 0 または 1
  • これには、次の 2 つの状態を測定する必要があります。
    • 1 つの状態を空にすることができます。
    • もう一方の状態は空ではありません。
  • バッテリーの充電(またはセルへの書き込み)は簡単です。
    • 空より大きい場合は、ビットが 1 から 0 に変更されます。
  • 充電の確認(またはセルの読み取り)も簡単で、確認は1回だけです。
    • セルが空かどうかの確認、
    • true の場合、bit は 1 です
    • false の場合。bit は 0 です。

MLCの

MLCはMulti-Level Cellを意味し、名前が適切ではありません。SLCよりも「コストがかからない」のは、追加されたビットがNANDに変更を加えずにストレージを2倍にしたためです。
実際のコストは、追加の精度とチェックが必要なため、パフォーマンスです。性能はSLCよりも劣ります。

  • MLC は、セルごとに 2 ビットのデータを格納できます。
    • 00, 01,
    • 10, 11
  • MLC では、次の 4 つの状態を測定する必要があります。
    • 空+ 3つの充電状態。
  • 読み取りと書き込みはSLCよりも複雑です。
    • 充電(書き込み)は正確な充電に対して行う必要があり、そうでない場合は間違ったビットシーケンスが保存されます。
    • チェック(読み取り)には複数回の試行が必要です。

TLCの

TLC は トリプル レベル セル を表します。TLCは、追加されたビットによりセルあたりのストレージが33%増加するため、MLCよりもコストが低くなります。
コストは、繰り返しになりますが、精度とチェックの向上によるパフォーマンスです。

  • TLC は、セルごとに 3 ビットを格納できます。
    • 000, 001, 010, 011,
    • 100, 101, 110, 111
  • TCLは、測定するために8つの状態を必要とします。
    • 空 + 7 つの充電状態。
  • 電荷状態は小さく、互いに接近しています。
  • 読み取りと書き込みはMLCよりも困難です。
    • 書き込みには、より高い精度が要求されます。
    • 読み取りでは、正しい範囲(データ)を取得するために、より多くのチェックが必要です。

(トレンドが見えますか?

QLC州

QLCはQuad Level Cellの略です。QLCはTLCよりもコストが低く、ビットが追加されるとセルあたりのストレージが25%多くなります。
コストは、精度とチェックがさらに向上するため、パフォーマンスがさらに向上します。

  • QLC はセルごとに 4 ビットを格納できます。
    • 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111
    • 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111
  • QCL では、16 の状態が測定する必要があります。
    • 空 + 15 の充電状態。
  • 状態とそれらの間のスペースはさらに縮小します。
    • 読み書きはTLCよりもさらに難しくなります。
    • 書き込みの精度が高くなり、読み取りのチェックが増えます。

PLCの

PLCはPenta Level Cellの略です。PLCは、余分なビットがセルあたりのストレージを20%増やすため、QLCよりもコストが低くなります。
コストは、精度とチェックがさらに向上するため、パフォーマンスがさらに向上します。
その可能性は証明されていますが、それを使用している製品はありません(この記事の執筆時点では)。

  • PLC はセルあたり 5 ビットを格納できます。
    • 00000, 00001, 00010, 00011, 00100, 00101, 00110, 00111, 01000, 01001, 01010, 01011, 01100, 01101, 01110, 01111
    • 10000, 10001, 10010, 10011, 10100, 10101, 10110, 10111, 11000, 11001, 11010, 11011, 11100, 11101, 11110, 11111
  • QCL では、16 の状態が測定する必要があります。
    • 空 + 31 の料金状態。
  • 状態とそれらの間のスペースは非常に縮小するため、画像は各状態のビットシーケンスを表示できません。
  • QLCから読み書きはさらに難しくなります。
    • 書き込みと読み取りのチェックの精度が最高です。
  • 結論

    長所

    • セルごとにビットが追加されると、NANDのコストは同じままで、容量が増加します。
      • 企業は同じ量の物理NANDを使用していますが、容量は大きくなります。
    • レベルが多いほど、GB あたりの価格が低くなります。

    短所

    • ビットが追加されるにつれて、パフォーマンスと耐久性が低下します。
      • SSDの設計とファームウェアは、パフォーマンスの低下を取り戻すために使用されます。
    • パフォーマンスを求める場合は、セルあたりのビット数が少ないのが最適です。
      • 最小のコストを求める場合は、セルあたりのビット数が多いのが最適です。

    問。 詳しくは 、コミュニティフォーラム をご覧ください。

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