author avatar
   14 مارس 2019  محمد  كبار مدير المنتج
   

ملخص
هذه المقالة سوف تقدم لكم الفرق بين QLC / SLC / MLC / TLC من ذاكرة فلاش ‏NAND، المزايا والعيوب وفقا لهيكل ‏SSD، نتمنى أن نساعدكم على معرفة QLC / SLC / MLC / TLC.



أي شخص سبق له أن استخدم ‏SSD، يعرف أن ‏SSD‏ لديها العديد من المزايا على محركات الأقراص الصلبة ‏التقليدية، بما في ها سرعة تحميل التطبيقات أسرع، الفعالية أفضل، وزيادة المتانة والاستقرار. ليس هناك شك في ‏أن ‏SSD‏ سوف تصبح المعيار في كل كمبيوتر المنزل. هل تساءلت عن السبب في أن بعض ‏SSD‏ أكثر تكلفة من ‏المنتجات المماثلة الأخرى بنفس السعة؟ تماما مثل سيارة عالية الأداء، كل هذا يعتمد على محرك السيارة.‏
آخر تحديث لعام 2019: في الماضي ، استخدم SSD هندسة الرقاقات SLC ،MLC ،TLC، بينما كان TLC أكثر شيوعًا. ومع التطور السريع للتكنولوجيا والطلب المتزايد من المستخدمين، أصبحت الشريحة QLC الجديدة متوفرة الآن. تتميز QLC (ذات أربع طبقات) بسعة أكبر وسعر أرخص. لمزيد من التفاصيل، يرجى مواصلة الانتباه إلى تفاصيل QLC (وحدة من أربع طبقات)‫.‬

تحليل SSD 

تحليل SSD

ssd component2
قبل أن نحلل هذه المشكلة بالتفصيل، قد نحتاج إلى فهم الهيكل الداخلي لـSSD‏:‏
أ. ذاكرة فلاش ‏NAND‏ المحمولة: جزء ‏SSD‏ الذي يخزّن البيانات غير متطاير، أي كتل الذاكرة التي لا تزال ‏تحتفظ بالبيانات حتى مع انقطاع التيار الكهربي.‏

ب. ذاكرة ‏DDR‏: يتم استخدام كمية صغيرة من الذاكرة المتطايرة (التي تتطلب الطاقة للحفاظ على البيانات) لتخزين ‏معلومات الوصول المستقبلية.‏

ج. رقاقة التحكم الرئيسية: المكونات الإلكترونية الرئيسية توصيل بين ذاكرة فلاش ‏NAND‏ والكمبيوتر.‏

ما هي ذاكرة فلاش ‏NAND؟

ما هي ذاكرة فلاش ‏NAND؟

different ssd
ذاكرة فلاش ‏NAND‏ هي جهاز تخزين أفضل من محرك الأقراص الثابت التقليدي، فهي تستخدم تقنية تخزين غير ‏متطايرة، مما يعني أنها تستطيع تخزين البيانات حتى مع انقطاع التيار الكهربي.‏
أنواع الخلايا التى سوف تجدها فى تلك الأقراص يعتمد على مقدار الوحدة الأصغر ‏Bit‏ التى تستوعبها الخلية. حيث ‏الخلية من النوع ‏SLC‏ أى ‏Single Level Cell‏ سوف تستوعب وحدة ‏Bit‏ واحدة أما الخلايا من النوع ‏MLC‏ ‏اختصار ‏Multi Level Cell‏ فإنها تستوعب اثنان من ‏Bit‏ وأخيرا الخلايا من النوع ‏TLC‏ اختصار ‏Triple ‎Level Cell‏ والتى تستوعب كل خلية ثلاثة وحدات ‏Bit‏.‏
نظرًا لأن لوحة ‏SSD‏ لديها الحجم القياسي للصناعة، حيث الخلية من النوع ‏SLC‏ أى ‏Single Level Cell‏ سوف ‏تستوعب وحدة ‏Bit‏ واحدة، أما الخلايا من النوع ‏MLC‏ اختصار ‏Multi Level Cell‏ فإنها تستوعب اثنان من ‏Bit، وأخيرا الخلايا من النوع ‏TLC‏ اختصار ‏Triple Level Cell‏ والتى تستوعب كل خلية ثلاثة وحدات ‏Bit‏.استنادًا إلى مزايا الأداء والحجم، فإن اتجاه التطوير الحالي لذاكرة فلاش ‏NAND‏ هو تقليل تكلفة التخزين لكل ‏bit‏ وزيادة سعة التخزين.‏
مع ذلك، عدد طبقات الخلايا أكثر لا يعني أفضل، فالمستويات المختلفة من ذاكرة ‏NAND‏ بالخلية لها خصائص مختلفة، ‏حيث يمكنك التعرف على أجهزة ذاكرة ‏NAND‏ المختلفة عن طريق تحليل ‏SLC‏ و ‏MLC‏ و ‏TLC‏ التالي. اختر ‏SSD‏ ‏الذي يناسبك بعد تفكير الاحتياجات الأساسية.‏

وحدة مفردة المستوى（Single Level Cell، باختصار SLC）

خلية مستوى واحد（Single Level Cell، باختصار SLC）

خلية مستوى واحد（‏Single Level Cell، باختصار ‏SLC‏）، وهذا النوع من ذاكرة الفلاش أكثر دقة عند ‏قراءة وكتابة البيانات، كما أنه يتميز بأطول عمر للبيانات / الكتابة.‏
تبلغ مدة مسح ‏SLC‏ بين 90،000 و 100،000 مرة. هذا النوع من الذاكرة تحظى بشعبية كبيرة في سوق ‏الشركات بفضل عمرها المفيد، والدقة، والأداء العام. ومع ذلك ، بسبب ارتفاع تكاليف التخزين وقدرة تخزين ‏صغيرة نسبيا، فهي أقل شعبية في سوق المنزل.‏

مزايا：

  • أسرع سرعة القراءة والكتابة لرقاقات ذاكرة فلاش ‏NAND‏.‏
  • بالمقارنة مع أي نوع آخر من ذاكرة الفلاش، فإن دورة حياة الكتابة ودورة القراءة والكتابة هي الأطول.‏
  • من غير المحتمل أن تحدث أخطاء القراءة/الكتابة ويمكن أن تعمل على نطاق أوسع لدرجة الحرارة.‏

عيوب：

  • أغلى نوع ذاكرة فلاش ‏NAND‏ في السوق.‏
  • عادة ما تكون سعة صغيرة فقط.‏

مناسبة للاستخدام :

الخادم ، محطة العمل التي تتطلب عددًا كبيرًا من دورات القراءة / الكتابة.‏

الخلية متعددة المستويات（‏Multi Level Cell، باختصار ‏MLC‏）‏

الخلية متعددة المستويات（Multi Level Cell، باختصار MLC）

وحدة متعددة المستويات（‏Multi Level Cell، باختصار ‏MLC‏）، ويستمد اسمها من 1 ‏bit‏/وحدة من ‏SLC، ‏والتي تصبح 2 ‏bits‏ لكل وحدة. هذا تم انخفاض تكلفة ذاكرة الفلاش ذات السعة الكبيرة؛ لأن ذاكرة الفلاش هي ‏أساس ‏SSD، فإن تكلفة الإنتاج تنعكس عادةً في سعر ‏SSD‏.‏
بالنسبة إلى محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة (‏SSD‏) للمستهلكين ، مع نسبة سعة/سعر معقولة نسبياً، فإن ذاكرة ‏فلاش ‏MLC‏ هي الخيار الأول لأجهزة الكمبيوتر المنزلية، على الرغم أن عمر المسح لا يتجاوز 10000 مرة، إنه ‏يكفي للمستوى المنزلي.‏

مزايا：

  • توسيع سعة ‏SSD‏، تتميز نسب سعر/أداء معقولة.‏
  • أكثر استقرار من ذاكرة فلاش ‏TLC‏.‏

عيوب：

ليست متينة وموثوق بها كذاكرة فلاش ‏SLC‏.‏

مناسبة لاستخدام：

المستخدمون أو اللاعبون الذين يستخدمون الكمبيوتر بشكل تكراري.‏

خلية ثلاثية المستوى（Triple Level Cell، باختصار TLC）

خلية ثلاثية المستوى（Triple Level Cell، باختصار TLC）

ذاكرة فلاش ‏TLC‏ هي أرخص مواصفات في إنتاج ذاكرة الفلاش، حيث تصل سعتها التخزين إلى 3 ‏bits‏ لكل ‏وحدة. على الرغم أن الكثافة العالية للتخزين تحقق شكلاً أرخص وسعة كبيرة، إن دورة حياة القراءة والكتابة ‏قصيرة، يتمكن إعادة كتابة فقط 500 ~ 1000 مرة. في حين أن سرعة القراءة والكتابة ضعيفة، مناسبة فقط ‏للمستهلكين العاديين، لا يمكن أن يتوصل إلى المعايير الصناعية.‏

مزايا：

تكاليف الإنتاج المنخفضة قد فتحت السوق ‏SSD‏ رخيصة والسعة الكبيرة.‏

عيوب：

  • بالمقارنة مع ‏SLC‏ وMLC‏ ، يكون عمر وحدة التخزين أقصر بكثير.‏
  • من الناحية النظرية، إن سرعة القراءة والكتابة هي الأبطأ بالمقارنة مع ‏SLC‏ و ‏MLC‏.‏

مناسبة لاستخدام：

مستخدمو الكمبيوتر الذين ليس لديهم الكثير من الحاجة إلى سعة التخزين. استخدام أجهزة الكمبيوتر الدفترية و اللوحية ‏لتصفح النترنت وارسال البريد الإلكتروني، والوظائف البسيطة الأخرى.‏

خلايا رباعية المستوى (Quad-level cells، باختصار QLC)

خلايا رباعية المستوى (Quad-level cells، باختصار QLC)

تستطيع QLC تخزين 4 بتات من البيانات لكل وحدة، وزيادة كثافة تخزين QLC بنسبة 33٪ مقارنةً بـTLC. ليس QLC تحمل 1000 مرة فقط في برمجة أو محو دورات (مماثلة لـTLC، ولكن بشكل أفضل) ، بل تزداد السعة وتقل التكلفة أيضا.
المزايا:
تمتلك QLC تكلفة إجمالية أقل، سعة أكبر وكثافة تخزين أعلى.

العيوب:
يتم تقليل أداء QLC وحياة الكتابة مقارنةً بـSLC وMLC، ولكنها مشابهة لـTLC.

مناسبة للاستخدام:
أكثر ملاءمة للمستخدمين الذين يستخدمون QLC SSD كقاعدة بيانات. إذا كان لديك طلب كبير على تخزين البيانات، واستخدم الكمبيوتر باستخدام خفيفة (عمليات الكتابة قليلة)، أو متابعة أسعار أقل، ينصح QLC.
إذا كنت قلقًا بشأن حياة QLC وسرعة القراءة والكتابة، فأعتقد أن المعلومات التالية يمكن أن تساعدك في حل شكوكك وحل مشكلاتك.

1، يتم تمديد الحياة QLC

في السنوات القليلة الماضية، كان التنبؤ الخارجي لحياة QLC (وحدة رباعية الطبقات) القابلة لإعادة الكتابة هو 100-150 مرة فقط، ويشعر العديد من المستخدمين بالقلق حيال الحياة القصيرة لـQLC. ولكن في وقت لاحق، قالت علامات تجارية مثل ميكرون وتوشيبا أن ذاكرة فلاش QLC 3D يمكن أن تحمل 1000 مرة من المسح ، وهو أطول بعشر مرات من متوسط عمر الخدمة المتوقع. في الواقع، يرجع تمديد حياة محو QLC إلى 3D NAND .

بشكل عام ، يمكن لعمليات التصنيع الأكثر تقدمًا أن تزيد بشكل كبير من سعة تخزين محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ، لكن حياة محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ستكون أقصر. من أجل تحقيق قدرة أكبر في حين لم تتغير حياة SSD ، قامت Intel و Magnesium بتطوير تقنية 3D NAND. مفهوم هذه التقنية بسيط للغاية: على عكس وضع شرائح الذاكرة على جانب واحد ، يمكن لتقنية 3D NAND تكديس خلايا الذاكرة حتى 32 طبقة. وبهذه الطريقة، يمكن إضافة سعة تخزينية تصل إلى 32 جيجابايت إلى شريحة ذاكرة MLC واحدة ، في حين أن شريحة ذاكرة TLC واحدة يمكن أن تصل إلى 48 جيجابايت.

3d nand

ومع ذلك، فإن محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة QLC لها عمر محدود ولا تزال غير قابلة للمقارنة مع رقائق الذاكرة SLC وMLC. هنا، يوصى بعدم استخدام محرك الحالة الصلبة ذات الحالة الثابتة QLC كقرص التنزيل، وهو أكثر ملاءمة كمستودع البيانات.

2، سرعة القراءة والكتابة SSD QLC لن تكون بطيئة جدا

في الوقت الحاضر ، أعلنت شركات تصنيع العلامة التجارية المعروفة عن بيانات القراءة والكتابة محركات الأقراص الصلبة ذات الحالة الثابتة الخاصة بها في QLC. من وجهة نظر البيانات، إن سرعة محرك الأقراص الصلبة ذات الحالة الثابتة QLC جيدة.
العلامة التجارية SSD ونموذجهاسرعة القراءة المستمرةسرعة الكتابة المستمرة
Intel 660p 542GB QLC SSD1500 MB/s1000 MB/s
Crucial P1 500GB QLC SSD1900 MB/s950 MB/s
بطبيعة الحال ، فإن حالة تباطؤ القرص الصلب ذو الحالة الثابتة يحدث في كثير من الأحيان. ومع ظهور جيل جديد من أنواع الذاكرة المحمولة، سيتم القضاء تدريجيا على النماذج القديمة، وستتلقى أنواع جديدة من الذاكرة المحمولة المزيد من الدعم، وهو أمر لا مفر منه. وعلى الرغم من أن QLC SSD لديه تباطؤ، فإن أداءه أفضل من محرك الأقراص الثابت التقليدي. وعموما، فإن SSD QLC ليست سيئة، انها قيمة جيدة مقابل المال. من المستحسن إيلاء المزيد من الاهتمام للعلامة التجارية، جودة المنتج، ضمان الجودة والسعر عند الشراء. .

ملخص

ملخص

من خلال التحليل المقارن أعلاه، قد يكون لديك فهم محدد عن الفرق بين ‏SLC/MLC/TLC‏. ‏لماذا تكون بعض ‏SSD‏ ‏ذات السعة نفسها أغلى بكثير من المنتجات المماثلة؟ يمكنك رؤية الفرق بينها بشكل ‏وضوح بواسطة جدول الآتي. ‏

نوع الفلاش

SLC - وحدة مفردة المستوى

MLC - وحدة متعددة المستويات

TLC - وحدة ثلاثية المستويات

حياة المسح90,000-100,0008,000-10,000500-1000
عدد bits لكل خلية123
سرعة الكتابة★★★★★★★★☆☆★★☆☆☆
متانة★★★★★★★★☆☆★★☆☆☆
سعر★★★★★★★★☆☆★★☆☆☆
مناسبة لمجموعةصناعة/ شركاتالمستهلك العادي/اللاعبينالمستهلك الخفيف
بالإضافة إلى ذلك ، قال الجميع أن استهلاك الطاقة SSD منخفضة، هل أداء SSD من أنواع الفلاش المختلفة متوافق؟ ما يلي هو حول استهلاك الطاقة من القراءة والكتابة SSD لمدة ساعة واحدة للرجوع اليها.
العلامة التجارية SSD ونموذجهانوع الفلاشاستهلاك الطاقة لقراءةاستهلاك الطاقة عند قراءة SSD (ساعة واحدة)استهلاك الطاقة لكتابةاستهلاك الطاقة عند كتابة SSD (ساعة واحدة)
Western Digital S240G1G0A 240GBSLC2.000 W0.002000 kW·h2.5 W0.002500 kW·h
Samsung 970 PRO 512GBMLC5.200 W0.005200 kW·h5.2 W0.005200 kW·h
Kingston A1000 480GBTLC0.458 W0.000458 kW·h0.908 W0.000908 kW·h
Intel SSD 660p 542GBQLC0.100 W0.000100 kW·h0.1 W0.000100 kW·h
في الواقع، فإن استهلاك الطاقة من محركات الأقراص الصلبة تختلف تبعا لعوامل مثل العلامة التجارية، الطراز، نوع الفلاش، واستهلاك طاقة القراءة/الكتابة. أخذ النموذج المرجعي أعلاه كمثال، فإن أداء القراءة والكتابة للـTLC و QLC SSD أقل من أداء SLC وMLC، ولكن استهلاك الطاقة الكلي SSD لا يزال منخفضًا نسبيًا، والذي لا يكاد يذكر.

أسعار SSD لأنواع الذاكرة الفلاش الأربعة

أسعار SSD لأنواع الذاكرة الفلاش الأربعة

لقد قمت بالفعل بتقديمكم إلى SLC و MLC و TLC و QLC المولود حديثًا، ويمكنك الرجوع إلى الاقتراحات الواردة أعلاه والجمع بين الاحتياجات الفعلية للأفراد لشراء SSD المناسب. بعد ذلك، نقدم أقراص SSD أكثر شعبية أو حديثة وأسعارها للرجوع إليها. سيختلف سعر محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة حسب عوامل مثل العلامة التجارية، الطراز، السعة ونوع ذاكرة الفلاش.
العلامة التجارية SSD ونموذجهانوع الفلاشسعر الأمازون ($)تخزين USD / GB
Western Digital S240G1G0A 240GBSLC خلية مستوى واحد$42$0.18
Silicon SP240GBSS3S56B25AZ 240GBSLC خلية مستوى واحد$89.99$0.37
Samsung 970 PRO 512GBMLC خلية متعددة المستويات$167.99$0.33
Kingston KC1000 480GBMLC خلية متعددة المستويات$204.99$0.43
Intel DC S3520 480GBMLC خلية متعددة المستويات$320$0.67
Kingston KC400 512GBTLC خلية ثلاثية المستوى$99.99$0.2
Intel 600P M.2 2280 512GBTLC خلية ثلاثية المستوى$100$0.2
Lexar NS100 480GBTLCخلية ثلاثية المستوى$85.99$0.18
Intel SSD 660p 542GBQLCخلية رباعية المستوى$89.99$0.17
Crucial P1 500GBQLC خلية رباعية المستوى$89.99$0.18
ADATA SU630 480GBQLC خلية رباعية المستوى$57.99$0.12

البيانات في الجدول تأتي من منصة الأمازون (يناير 2019)

بشكل عام، معظم أجهزة SSD تستخدم MLC و TLC اليوم، وهي محركات أقراص صلبة مشهورة حاليًا. على الرغم من أن SLC تتمتع باستقرار أفضل، إلا أنها لا تحظى بشعبية مثل MLC و TLC.QLC هو نوع جديد من ذاكرة الفلاش، وسعره معتدل نسبيًا، وأعتقد أنه سيكون أكثر شيوعًا في المستقبل. لقد تم طرح محركات SSDs QLC الثلاثة مؤخراً من Intel، وCrucial، وADATA ، ومن المستحسن أن تستمر في التركيز على أحدث التطورات في QLC SSD.
1. إذا قرص SSD لا يمكن التعرف عليه من قبل الكمبيوتر، وتم رفض وصوله، انقر فوق ““الهاردسك الخارجي يطلب فورمات أو تم رفض الوصول” لمعرفة الحل.

2. هل تريد تسريع نظام التشغيل؟ انقر فوق “نقل النظام من ‏HDD‏ الى ‏SSD “ للحصول على مزيد من المعلومات.

3. انقر فوق “أداء ‏SSD‏ مختلف مع نظام الملفات: ‏FAT32 / NTFS” للحصول على مزيد من المعلومات عن قرص SSD.