[Информационный пост] Историческая справка о типах NAND памяти

Известен факт, что производительность твердотельного накопителя зависит не только от контроллера, но и от типа памяти, которая используется в SSD. Дешевая медленная память убьет все преимущества быстрого контроллера, потому что вся нагрузка ложится именно на него, равно как и медленный контроллер не раскроет потенциал быстрой памяти. Рынку важнее большой объем за скромные деньги, нежели чистое искусство высокой скорости, а с учетом того, что эти две вещи несовместимы… Ключевая роль в этом уравнении отведена буквам – SLC, MLC и TLC. Именно о типах памяти и хочу повести речь в этом посте.

Для затравки представлю всех «участников забега» на очень длинную дистанцию:

Память SLC – Single-Level Cell ^[1] – давно ушедший с рынка, самый быстрый, самый выносливый и самый дорогой тип памяти. Когда-то давно, в 2004 году доля рынка SLC чипов была более 80%, однако к 2011 они пропали из производства и на текущий момент можно считать их вымершими. Кроме скорости архитектура SLC также славится надежностью, поскольку контроллеру намного легче вылавливать ошибки.

• Ресурс перезаписи — примерно 90-100 тысяч циклов на одну ячейку
• минимальное энергопотребление
• самая высокая скорость записи
• самая дорогая память (примерно в три раза дороже чем MLC)

Память MLC – Multi-Level Cell – она же 2-bit MLC – самый популярный на текущий тип памяти – на него приходится около 65 процентов рынка, но доля его неуклонно снижается. Именно такую память в основном использует компания Kingston. Скорость работы таких чипов ниже, чем SLC, но ее достаточно для раскрытия потенциала интерфейса SATA III (как в случае с HyperX Savage ^[2], например), а лучшие из образцов прекрасно подходят для работы в PCI-E накопителях, например, HyperX Predator ^[3].

• Ресурс перезаписи — примерно 10 тысяч циклов на одну ячейку
• высокая плотность записи — 2 бит на ячейку
• умеренная стоимость

Память TLC – Triple-Level Cell, он же 3-bit MLC – самый недорогой из трех типов памяти, появился на рынке в 2008 году и с тех пор пожирает рынок и по прогнозам может занять 90 процентов рынка уже в 2017 году. Что принесет разработка этого стандарта? В начале — небольшое падение скоростей для твердотельных накопителей большой емкости. А затем, после оптимизации и улучшения процесса производства — появление сверхъёмких и достаточно быстрых SSD по 4 терабайта и более по вполне вменяемым (в долларах США) ценам. Kingston закладывает такой переход в дальнейшую стратегию развития и вскоре мы увидим первые серийные твердотельные диски на новом типе памяти.

• Ресурс перезаписи — примерно 3-5тысяч циклов на одну ячейку
• высокая плотность записи — 3 бит на ячейку
• самая низкая стоимость (примерно на 30% дешевле MLC)
• самая низкая скорость чтения и записи

Следует сделать отступление на тему ресурса — указанные данные — это теоретический максимум для каждого типа памяти, реальные же цифры обусловлены также техпроцессом производства, качеством пластины, а соответственно и ценой за чип (чем дешевле чипы, тем короче срок службы) и способом оптимизации работы твердотельного накопителя в каждом отдельно взятом контроллере (качественный контроллер с качественной прошивкой всегда дороже).

Кто потребляет NAND память?

А вот тут очень интересная история – на долю USB Flash Drive – выпадает около 5% от общего потребления чипов, на долю карт памяти – около 10%, примерно 20% на долю компьютерного рынка (SSD). А где еще 65% спросите вы? Планшеты – забирают себе 20 процентов, еще 5 процентов у МР3-плееров и других подобных устройств, а 40% съедают – смартфоны. Кстати, еще один любопытный факт – компания Apple потребляет 16% от общего количества выпускаемой флеш-памяти. Здесь важно понимать, что направление развития рынка диктует, в первую очередь, мобильное направление, а уж десктопы покорно следуют за толпой демонстрантов с радостными лозунгами.

Скорость обмена данными между центральным и графическим ядрами и системой хранения растет достаточно быстро для того, чтобы в обозримом, но не ближайшем, будущем отказаться от оперативной памяти как таковой. Прямой доступ к кэшу накопителей будет прекрасным решением знаменитого «бутылочного горлышка».

Спасибо за внимание, оставайтесь с Kingston на Geektimes.ru!

Наши предыдущие посты:

• USB накопитель Kingston с разъемом Type-C — DataTraveler microDuo 3C — емкостью 32 гигабайта ^[4]
• Обзор твердотельного накопителя HyperX Predator PCI-E ^[3]
• Твердотельный накопитель Kingston KC310 емкостью 960 гигабайт ^[5]
• Твердотельный накопитель HyperX Savage емкостью 960 гигабайт ^[2]
• Твердотельный накопитель Kingston V310 емкостью 960 гигабайт ^[6]
• Экскурсия по заводу в Китае ^[7]

Автор: Kingston Technology

Источник ^[8]