NAND 셀 수준이란 무엇입니까?

SSD에서 NAND 셀을 사용하는 방법과 그 영향에 대해 설명합니다.

요약

대부분의 SSD의 저장 매체인 NAND는 데이터를 셀에 저장합니다. 각 셀에는 데이터를 나타내는 전하가 있습니다. 각 셀 레이어에 대해 설명할 때 셀을 배터리와 연관 짓겠습니다.

증권 시세 표시기

SLC는 Single Level Cell을 의미하며 NAND 셀의 기본 용도입니다. 가장 빠르고 가장 비쌉니다(GB당 달러).

  • SLC는 셀당 1비트의 데이터를 저장할 수 있습니다.
    • 0 또는 1
  • 이를 위해서는 두 가지 상태가 측정되어야 합니다.
    • 한 상태는 비어 있을 수 있습니다.
    • 다른 상태는 비어 있지 않습니다.
  • 배터리 충전(또는 셀 쓰기)은 쉽습니다.
    • 비어 있는 것보다 크면 비트가 1에서 0으로 변경됩니다.
  • 충전 확인(또는 셀 읽기)도 쉽고 한 번만 확인합니다.
    • 셀이 비어 있는지 확인하고,
    • true이면 bit는 1입니다.
    • false인 경우. bit는 0입니다.

MLC (주)엠씨

MLC는 Multi-Level Cell을 의미하며 이름이 좋지 않습니다. SLC보다 '비용이 적게 드는데', 추가된 비트가 NAND를 변경하지 않고도 스토리지를 두 배로 늘렸기 때문입니다.
실제 비용은 추가 정밀도와 필요한 검사로 인해 성능에 있습니다. 성능은 SLC보다 낮습니다.

  • MLC는 셀당 2비트의 데이터를 저장할 수 있습니다.
    • 00, 01,
    • 10, 11
  • MLC는 다음을 측정하기 위해 4가지 상태가 필요합니다.
    • 비어 있음+ 세 가지 충전 상태.
  • 읽기와 쓰기는 SLC보다 더 복잡합니다.
    • 충전(쓰기)은 정확한 충전이어야 하며, 그렇지 않으면 잘못된 비트 시퀀스가 저장됩니다.
    • 확인(읽기)은 한 번 이상 시도해야 합니다.

증권 시세 표시기

TLC는 Triple Level Cell의 약자입니다. TLC는 추가된 비트가 셀당 33% 더 많은 저장 공간을 제공하기 때문에 MLC보다 비용이 적게 듭니다.
비용은 다시 말하지만, 더 많은 정밀도와 검사로 인해 성능에 있습니다.

  • TLC는 셀당 3비트를 저장할 수 있습니다.
    • 000, 001, 010, 011,
    • 100, 101, 110, 111
  • TCL은 다음을 측정하기 위해 8개 주가 필요합니다.
    • 비어 있음 + 7개의 충전 상태.
  • 충전 상태는 더 작고 서로 더 가깝습니다.
  • 읽기와 쓰기는 MLC보다 더 어렵습니다.
    • 쓰기에는 더 높은 정확도가 필요합니다.
    • 읽기는 올바른 범위(데이터)를 얻기 위해 더 많은 검사가 필요합니다.

(트렌드가 보이시나요?)

QLC (주)퀄씨

QLC는 Quad Level Cell의 약자입니다. QLC는 추가된 비트가 셀당 25% 더 많은 스토리지를 제공하기 때문에 TLC보다 비용이 적게 듭니다.
비용은 훨씬 더 정밀하고 검사하기 때문에 훨씬 더 높은 성능을 제공합니다.

  • QLC는 셀당 4비트를 저장할 수 있습니다.
    • 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111
    • 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111
  • QCL은 16개 주에서 다음을 측정해야 합니다.
    • 비어 있음 + 15개의 충전 상태.
  • 상태와 그 사이의 공간은 훨씬 더 축소됩니다.
    • 읽기와 쓰기는 TLC보다 훨씬 더 어려워집니다.
    • 쓰기에 대한 더 높은 정확도, 읽기에 대한 더 많은 검사.

증권 시세 표시기

PLC는 Penta Level Cell의 약자입니다. PLC는 추가 비트가 셀당 20% 더 많은 스토리지를 추가했기 때문에 QLC보다 비용이 적게 듭니다.
비용은 훨씬 더 정밀하고 검사하기 때문에 훨씬 더 높은 성능을 제공합니다.
가능하다는 것이 입증되었지만 어떤 제품도 그것을 사용하지 않습니다(이 글을 쓰는 현재).

  • PLC는 셀당 5비트를 저장할 수 있습니다.
    • 00000, 00001, 00010, 00011, 00100, 00101, 00110, 00111, 01000, 01001, 01010, 01011, 01100, 01101, 01110, 01111
    • 10000, 10001, 10010, 10011, 10100, 10101, 10110, 10111, 11000, 11001, 11010, 11011, 11100, 11101, 11110, 11111
  • QCL은 16개 주에서 다음을 측정해야 합니다.
    • 비어 있음 + 31개의 충전 상태.
  • 상태와 그 사이의 공간이 너무 줄어들어 이미지가 각 상태의 비트 시퀀스를 표시할 수 없습니다.
  • QLC에서는 읽기와 쓰기가 훨씬 더 어려워집니다.
    • 쓰기 및 읽기 검사에 대한 정확도가 가장 높습니다.
  • 결론

    프로

    • 비트가 추가되면 셀당 용량이 증가하면서 NAND의 비용은 동일하게 유지됩니다.
      • 기업은 동일한 양의 물리적 NAND를 사용하지만 더 많은 용량을 얻을 수 있습니다.
    • 레벨이 높을수록 GB당 가격이 낮아집니다.

    죄수

    • 성능과 내구성은 비트가 추가됨에 따라 감소합니다.
      • SSD 설계 및 펌웨어는 성능 손실을 복구하는 데 사용됩니다.
    • 성능을 원한다면 셀당 비트 수를 줄이는 것이 가장 좋습니다.
      • 가장 낮은 비용을 찾고 있다면 셀당 비트 수가 높은 것이 가장 좋습니다.

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