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jueves, 11 de febrero de 2021

SSD multicapa: ¿Qué son SLC, MLC, TLC, QLC y PLC?

 Una unidad de estado sólido de Samsung.

Las unidades de estado sólido mejoran el rendimiento de las computadoras antiguas y convierten las computadoras más nuevas en máquinas veloces. Pero, cuando compra uno, está bombardeado con términos, como SLC, SATA III,  NVMe y M.2Que significa todo esto? ¡Vamos a ver!

Todo se trata de las células

Los SSD actuales utilizan almacenamiento flash NAND, cuyos componentes básicos son la celda de memoria. Estas son las unidades base en las que se escriben los datos en un SSD. Cada celda de memoria acepta una cierta cantidad de bits, que se registran en el dispositivo de almacenamiento como 1 o 0.

SSD de celda de un solo nivel (SLC)

El tipo más básico de SSD es el SSD de celda de un solo nivel (SLC). Los SLC aceptan un bit por celda de memoria. Eso no es mucho, pero tiene algunas ventajas. Primero, los SLC son el tipo de SSD más rápido. También son más duraderos y menos propensos a errores, por lo que se consideran más confiables que otros SSD.

Los SLC son populares en entornos empresariales donde la pérdida de datos es menos tolerable y la durabilidad es clave. Los SLC tienden a ser más costosos y, por lo general, no están disponibles para los consumidores. Por ejemplo, encontré un SSD SLC empresarial de 128 GB en Amazon que costaba lo mismo que un SSD de nivel de consumidor de 1 TB con TLC NAND.

Si ve un SSD SLC de consumidor, probablemente tenga un tipo diferente de NAND y un caché SLC para mejorar el rendimiento.

SSD de celda multinivel (MLC)

El SSD Intel S3520 Series MLC.

Los SSD “multi-” en celdas multinivel (MLC) no son particularmente precisos. Solo almacenan dos bits por celda, lo que no es muy “múltiple”, pero, a veces, los esquemas de nomenclatura de tecnología no siempre son prospectivos.

Los MLC son un poco más lentos que los SLC porque se necesita más tiempo para escribir dos bits en una celda que solo uno. También sufren un impacto en la durabilidad y confiabilidad porque los datos se escriben en la memoria flash NAND con más frecuencia que con un SLC.

Sin embargo, los MLC son SSD sólidos. Sus capacidades no son tan altas como otros tipos de SSD, pero puede encontrar un SSD MLC de 1 TB por ahí.

SSD de celda de triple capa (TLC)

Como su nombre lo indica, los SSD TLC escriben tres bits en cada celda. En el momento de redactar este documento, los TLC son el tipo más común de SSD.

Incluyen más capacidad que las unidades SLC y MLC en un paquete más pequeño, pero sacrifican velocidad, confiabilidad y durabilidad relativas. Eso no significa que las unidades TLC sean malas. De hecho, probablemente sean su mejor opción en este momento, especialmente si está buscando una oferta.

No permita que la noción de menor durabilidad lo desanime; Los TLC SSD suelen durar varios años.

Terabytes escritos (TBW)

Normalmente, la durabilidad de SSD se expresa como TBW (terabytes escritos). Este es el número de terabytes que se pueden escribir en la unidad antes de que falle.

El modelo de 500 GB del Samsung 860 Evo (un SSD popular de hace unos años) tiene una clasificación de TBW de 600; el modelo de 1 TB es de 1200 TBW. Eso es una gran cantidad de datos, por lo que una unidad como esta debería servirle durante muchos años.

Los TBW también son estimaciones de "nivel seguro"; Los SSD suelen superar estos límites. Sin embargo, para estar seguro, asegúrese de realizar una copia de seguridad para minimizar la pérdida de datos, especialmente con unidades más antiguas.

SSD de celda de cuatro niveles (QLC)

Un SSD Intel 660p QLC.

Las unidades de celda de cuatro niveles (QLC) pueden escribir cuatro bits por celda. ¿Está sintiendo un patrón en este punto?

QLC NAND puede empaquetar muchos más datos que otros tipos, pero, en este momento, las unidades QLC tienen un gran impacto en el rendimiento de las unidades. Esto es especialmente cierto cuando la memoria caché se agota durante transferencias de archivos grandes (40 GB o más). Esto podría ser un problema a corto plazo, ya que los fabricantes intentan optimizar los QLC.

Sin embargo, la durabilidad también es una preocupación. La unidad Crucial P1 QLC NVMe de nivel de presupuesto solo tiene una clasificación de 100 TBW en el modelo de 500 GB y solo 200 TBW en el de 1 TB. Eso es bastante menos que el TLC, pero sigue siendo lo suficientemente bueno para uso doméstico.

SSD de celda de pentanivel (PLC)

Los SSD de PLC, que pueden escribir 5 bits por celda, aún no existen para los consumidores, pero están en camino. Toshiba mencionó las unidades PLC a fines de agosto de 2019 e Intel el mes siguiente. Las unidades de PLC deberían poder almacenar aún más capacidad en SSD. Sin embargo, tendrán los mismos problemas que los TLC y QLC cuando se trata de durabilidad y rendimiento.

Le recomendamos que espere hasta que se publiquen las revisiones antes de comprar una SSD PLC temprana. Además, consulte las calificaciones de TBW para ver cuánto durarán y cómo se descompone el TBW en términos del mundo real.

Por ejemplo, la unidad QLC que mencionamos anteriormente tiene una clasificación de TBW más baja, pero funciona con alrededor de 54 GB escritos por día durante cinco años. Nadie escribe tantos datos en casa, por lo que puede esperar que la unidad dure mucho tiempo, a pesar de su menor clasificación de TBW.

Otros términos de SSD

Un flash Samsung 3D NAND.

Esos son los tipos básicos de flash NAND, pero aquí hay algunos términos más que podría ayudarlo a conocer:

  • 3D NAND: En un momento dado, los fabricantes de NAND intentaron acercar las celdas de memoria NAND sobre una superficie plana para reducir el tamaño de las unidades y aumentar la capacidad. Esto funcionó hasta cierto punto, pero la memoria flash comienza a perder su confiabilidad cuando las celdas están demasiado juntas. Para evitar esto, apilaron las celdas de memoria una encima de la otra para aumentar la capacidad. Esto se denomina comúnmente NAND 3D o, a veces, NAND vertical.
  • Tecnología de nivelación de desgaste: las celdas de memoria SSD comienzan a degradarse tan pronto como se usan. Para ayudar a mantener las unidades en buen estado durante más tiempo, los fabricantes incluyen tecnología de desgaste, que intenta escribir datos en las celdas de memoria de la manera más equitativa posible. En lugar de escribir un determinado bloque en una sección de la unidad todo el tiempo, distribuye los datos de manera uniforme, por lo que todas las celdas se llenan relativamente a la misma velocidad.
  • Caché: cada SSD tiene un caché en el que los datos se almacenan brevemente antes de escribirlos en la unidad. Estos cachés son fundamentales para mejorar el rendimiento de SSD. Por lo general, se componen de SLC o MLC NAND. Cuando la caché está llena, el rendimiento tiende a disminuir significativamente; esto es especialmente cierto para algunas unidades TLC y la mayoría de las unidades QLC.
  • SATA III: esta es la interfaz de disco duro y SSD más común disponible para PC. En este contexto, "interfaz" simplemente significa cómo una unidad se conecta a la placa base. SATA III tiene un rendimiento máximo de 600 megabytes por segundo.
  • NVMe: esta interfaz conecta un SSD a la placa base. NVMe viaja a través de PCIe para velocidades ultrarrápidas. Las unidades de consumo NVMe actuales son aproximadamente tres veces más rápidas que las SATA III.
  • M.2:  este es el factor de forma (tamaño físico, forma y diseño) de las unidades NVMe. A menudo se les llama unidades "gumstick" porque son pequeñas y rectangulares. Encajan en ranuras especiales en la mayoría de las placas base modernas.

Eso resume nuestro manual rápido sobre flash NAND en unidades de estado sólido modernas. Ahora, está bien equipado para elegir la unidad que mejor se adapte a sus necesidades.

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