Von NAND zu NOR: Was bedeuten die verschiedenen Arten von Flash-Speicher?
Das Aktualisieren der Festplatte Ihres Laptops auf eine SSD ist ein fantastischer Weg, einer alten Maschine neues Leben einzuhauchen (oder eine neue Maschine noch besser zu machen), aber wenn Sie zuerst auf die Registerkarte "Technische Spezifikationen" gehen, werden Sie das vielleicht bemerken Sie können aus ein paar verschiedenen Arten von Flash-Speicher wählen.
Alle Akronyme können anfangen, zusammen zu verwischen, aber alles, was Sie wirklich wissen müssen, ist, dass der meiste Speicher NAND ist; 2D und 3D bezieht sich auf die Anordnung der Zellen; und SLC, MLC, TLC und QLC beziehen sich darauf, wie viele Bits (1, 2, 3 oder 4) jede Zelle enthalten kann. Je mehr Bits pro Zelle, desto mehr Gigabyte können Sie pro Dollar bekommen - aber es wird auch langsamer und zerbrechlicher, wie das Bild von Panasonic zeigt.
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Spickzettel
- NOR : liest schnell, lange Lebensdauer, langsames Schreiben, teuer. Ziemlich ungewöhnlich.
- NAND : liest langsamer, schreibt schneller, längere Lebensdauer, billig. Du hast das wahrscheinlich.
- 2D NAND : Das ursprüngliche NAND, bei dem die Zellen in einer einzigen Ebene nebeneinander angeordnet sind (wie in einem einstöckigen Lagerhaus). SLC, MLC und TLC sind alle ursprünglich 2D.
- 3D NAND : Das neuere NAND, mit den Zellen vertikal gestapelt (wie ein mehrstöckiger Apartmentkomplex). Schnellere, längere Lebensdauer, höhere Kapazität und im Allgemeinen besser als 2D NAND. MLC und TLC sind in 3D verfügbar.
- SLC : NAND-Speicher mit einem Bit pro Zelle. Schnellste, beste Lebensdauer, aber auch weniger kompakt und teurer. Meistens für Unternehmen verwendet.
- MLC : NAND-Speicher mit (normalerweise) zwei Bits pro Zelle. Langsamere Geschwindigkeiten und kürzere Lebensdauer als SLC, aber höhere Kapazitäten und billiger. Mid-to-High-End-Konsumgüter.
- TLC : NAND-Speicher mit drei Bits pro Zelle. Langsamere Geschwindigkeiten, kürzere Lebensdauer, höhere Kapazitäten und billiger. Budgetgedächtnis, aber nicht unbedingt schlecht.
- QLC : NAND-Speicher mit vier Bits pro Zelle. Höhere Kapazitäten als TLC, vergleichbar an den meisten anderen Fronten. Unveröffentlicht (Stand Juni 2018).
Die zwei Haupttypen: NAND vs. NOR
NAND ist viel häufiger als NOR, außer in einigen Unternehmensanwendungen. NOR ist besser beim Lesen von Daten (also läuft Code schneller), und es dauert länger (100.000 - 1.000.000 Schreibzyklen), aber es ist langsamer beim Schreiben und Löschen, es ist nicht so kompakt und es ist teurer. Die meisten Dinge, die Sie verwenden, haben wahrscheinlich NAND statt NOR.
3D / Vertikal NAND vs. 2D / Planar NAND
Der Unterschied ist nur, wie es klingt - 2D NAND ist eine einzelne Ebene von Speicherzellen, während 3D NAND mehrere Ebenen ist. Alle anderen Dinge gleich, 3D ist besser als 2D in Bezug auf Schreibgeschwindigkeit und Stromverbrauch. Es hat ein paar Jahre seit seiner Veröffentlichung gedauert, aber 3D NAND hat einen großen Teil des Flash-Speichermarktes übernommen.
NAND - SLC (Einzelzellen)
SLC ist der einfachste Typ von NAND-Speicher, der nur ein Bit pro Zelle enthält, was ihn eher zu einem Space-Hog macht. Dennoch kann es beeindruckende 90-100.000 Schreibzyklen durchlaufen und ist deutlich schneller als die anderen. Es klingt gut, aber es ist nicht typisch in Consumer-Geräten aufgrund seiner Kosten und geringeren Kapazität.
NAND - MLC (Zelle mit mehreren Ebenen)
Wie der Name schon sagt, kann MLC mehrere (zwei, tatsächlich) Bits in einer Zelle speichern, was bedeutet, dass Sie mehr Speicher in denselben Raum packen können. Dies macht es billiger zu produzieren und zu kaufen, obwohl es nicht so schnell oder zuverlässig ist (10.000 Schreibzyklen mit 2D NAND, bis zu 35.000 mit 3D) wie SLC, es ist viel beliebter.
NAND - TLC (dreistufige Zelle)
Wie das Muster vermuten lässt, kann TLC NAND drei Bits pro Zelle speichern, was ihm mehr Speicherkapazität gibt und es zu Lasten von Geschwindigkeit und Lebensdauer billiger macht (2D TLC: ca. 300-1000 Schreibzyklen, 3D TLC: 3000-15.000) . Es ist jedoch immer noch schnell - es ist Flash-Speicher - und viele Laufwerke haben eingebaute Funktionen, um die Geschwindigkeits- und Zuverlässigkeitsprobleme von TLC zu reduzieren.
NAND - QLC (Vierfachzelle)
Ab Anfang 2018 ist dies nicht wirklich verfügbar, aber Intel und Micron haben bereits angekündigt, dass sie es entwickelt haben und mit einem Produkt kommen. Genaue Spezifikationen sind noch nicht verfügbar, aber es wird projiziert, dass QLC für sein Dichte-Upgrade bezahlen wird, indem es eine leichte Herabstufung von TLC-Geschwindigkeiten und Zuverlässigkeit ist.
3D XPoint
Technisch gesehen ist 3D XPoint nicht einmal Flash. Es ist eine völlig neue Art von Speichertechnologie, obwohl sie genau so funktioniert wie bisher. Intel hält ihre Forschung und Entwicklung geheim, aber bisher scheint XPoint nicht viel besser als NAND zu sein. Die bisher veröffentlichten Produkte waren ziemlich enttäuschend, aber es besteht immer noch die Möglichkeit, dass die größeren Gewinne noch in der Pipeline sind. In der Zwischenzeit ist 3D NAND immer noch unsere beste Wahl.
Fazit: Welches ist das Beste?
Es gibt keine einzige richtige Antwort auf "Was ist die beste Art von Flash-Speicher?", Da jeder unterschiedliche Bedürfnisse hat und die Technologie sich ständig ändert. Verschiedene Laufwerke haben unterschiedliche Funktionen, z. B. Speicher-Controller, die den Verschleiß von Zellen verringern und die Lese- / Schreibgeschwindigkeit erhöhen können. Es gibt also keine Garantie dafür, dass ein 3D-MLC-Laufwerk immer besser ist als ein 2D-TLC-Laufwerk.
Wenn alle anderen Dinge jedoch gleich sind, 3D> 2D und MLC> TLC, sollten Sie jedoch Ihre Nachforschungen anstellen, um herauszufinden, welche anderen Faktoren die Laufwerksleistung beeinflussen können. Persönlich entschied ich mich für die kostengünstige 3D-TLC-Option (mit einem SLC-Cache, um Schreibgeschwindigkeit und Lebensdauer zu verbessern), aber das liegt daran, dass mein Computer bereits vier Jahre pusht und ich erwarte, dass die drei bis fünf Jahre Lebensdauer des TLC-Speichers sei mehr als genug, um mich durchzubringen.
Bildnachweis: Panasonic, Trolomit über Wikicommons