Tipos de memoria NAND en SSD: SLC, MLC, TLC y QLC

Uno de los componentes más importantes de un SSD es la memoria NAND que incluye en su interior, de la cual dependen en gran medida las prestaciones y las características del SSD. En este artículo damos un repaso a los cuatro principales tipos de memoria NAND que podemos encontrar en los SSD.

Memorias SLC, MLC, TLC y QLC

La memoria flash NAND está formada por muchas celdas que contienen bits, y esos bits se activan o desactivan a través de una carga eléctrica. La forma en que se organizan esas celdas de encendido / apagado representa los datos almacenados en el SSD. El número de bits en esas celdas también determina la denominación de NAND, por ejemplo, el flash de celda de nivel único (SLC) contiene un solo bit en cada celda.

La razón por la cual SLC solo está disponible a capacidades más bajas se debe al gran tamaño que ocupa el flash NAND en la placa de circuito impreso (PCB). No olvide que la placa de circuito debe tener la controladora, la memoria DDR a modo de caché y la memoria NAND donde se guardarán los datos del usuario. La memoria MLC duplica la cantidad de bits por celda, mientras que TLC lo triplica, y QLC lo multiplica por cuatro.

Hay razones particulares por las que los fabricantes construyen memorias flash con un solo bit por celda como SLC. SLC tiene la ventaja de ser la memoria más veloz y duradera, pero tiene los inconvenientes de ser más cara y no está disponible en una capacidades de almacenamiento más alta. Es por eso que se prefiere el SLC para el uso empresarial pesado.

Las memorias MLC, TLC y QLC son más baratas de producir en comparación con SLC y está disponible en mayores capacidades de almacenamiento, pero tienen vidas útiles relativamente más cortas y velocidades de lectura / escritura más lentas. MLC y TLC son los preferidos para el uso diario de consumo.

A continuación repasamos las características más importantes de los cuatro tipos principales de memoria NAND flash:

SLC (celda de un solo nivel)

La NAND SLC se llama así por su bit único que puede estar activado o desactivado cuando está cargada. Este tipo de NAND tiene la ventaja de ser el más preciso al leer y escribir datos, y también tiene la ventaja de durar los ciclos más largos de lectura y escritura de datos. Se espera que el ciclo de vida de lectura / escritura del programa sea entre 90,000 y 100,000. Este tipo de NAND ha funcionado excepcionalmente bien en el mercado empresarial debido a su vida útil, precisión y rendimiento general. No verás demasiados equipos domésticas con este tipo de NAND debido a su alto coste y baja capacidad de almacenamiento.

Pros:

• Tiene la vida útil más larga y los ciclos de carga sobre cualquier otro tipo de flash.
• Habitación más pequeña y confiable para error de lectura / escritura.
• Puede operar en un rango de temperatura más amplio.

Contras:

• El tipo de flash NAND más caro del mercado.
• A menudo sólo está disponible en capacidades más pequeñas.

Recomendado para:

Uso industrial y cargas de trabajo que requieren ciclos intensos de lectura / escritura, como servidores.

MLC (Celda de múltiple nivel)

MLC como su nombre sugiere almacena múltiples bits de datos en una celda. La gran ventaja de esto es el menor coste de fabricación en comparación con la fabricación de memoria NAND SLC. El menor coste en la producción flash generalmente se transfiere al consumidor, y por esa razón es muy popular entre muchas marcas. La NAND MLC es preferida para los SSD del consumidor por sus costes más bajos, pero la vida de lectura / escritura de los datos es menor en comparación con SLC.

Pros:

• Los menores costos de producción se pasan al consumidor.
• Es más confiable que el flash TLC.

Contras:

• No es tan duradero y confiable como SLC o SSD de empresa.

Recomendado para:

Uso cotidiano del consumidor, jugadores y entusiastas.

TLC (triple nivel de celdas)

Al almacenar 3 bits por celda, TLC es una forma muybarata de fabricar NAND. La mayor desventaja de este tipo de flash es que solo es adecuado para el uso del consumidor y no podría cumplir con los estándares para uso industrial. Los ciclos de vida de lectura / escritura son considerablemente más cortos, de 3,000 a 5,000 ciclos por celda.

Pros:

• Más barato de fabricar, lo que a su vez conduce a un SSD más barato para comercializar.

Contras:

• Las células sobrevivirán considerablemente menos ciclos de lectura / escritura en comparación con MLC NAND. Esto significa que el flash TLC es bueno solo para uso de consumidor.

Recomendado para:

Uso diario del consumidor, máquinas de web / correo electrónico, netbooks y tablets.

QLC (cuadruple nivel de celdas)

Este tipo de memoria da un nuevo paso al almacenar 4 bits por celda, lo que la convierte en la memoria de mayor densidad de almacenamiento, y la que permite fabricar los SSD más económicos. La desventaja es que su vida útil es aún más corta que la de TLC. Este tipo de memoria es muy reciente, por lo que apenas hay dispositivos que la usen.

Pros:

• La memoria más barata de fabricar, lo que a su vez conduce a un SSD más barato.

Contras:

• Las células sobrevivirán aún menos ciclos de lectura / escritura en comparación con TLC NAND.

Recomendado para:

Uso diario del consumidor, máquinas de web / correo electrónico, netbooks y tablets.

Con esto finaliza nuestro artículo sobre tipos de memoria NAND en SSD. Viendo desde las más completas como son la SLC hasta las menos duraderas como TLC o QLC.