Nand чіпи. Запис готового образу мікросхему. Перетворення двійкового образу на образ NAND

В 1989 відбувся анонс Nand Flash пам'яті, дана розробка була представлена ​​компанією Toshiba на International Solid-State Circuits Conference. До цього існували лише розробки NOR пам'яті, основними недоліками якої були: швидкість роботи та велика площа чіпа. Основною відмінністю NAND Flash від Nor Flash є особливості адресації, якщо в NOR Flash можна адресувати довільну комірку, то NAND Flash застосована сторінкова адресація (зазвичай розмір сторінки 528, 2112, 4224, 4304, 4320, 8576 байт).

На сьогодні існує багато пристроїв, де використовуються мікросхеми NAND Flash у тому числі і в різних носіях інформації, таких як SSD-накопичувачі, USB Flash, різні Flash card (MMC, RS-MMC, MMCmicro, SD, miniSD, MicroSD, SDHC, CF, xD, SmartMedia, Memory Stick і т.д.)

Принципово носії інформації на NAND Flash представляють мікроконтролер, який забезпечує роботу з мікросхемами пам'яті, а також роботу з різними пристроями за заданим стандартами інтерфейсом. У більшості пристроїв це виглядає як невелика плата, на якій розміщено одну або кілька мікросхем NAND Flash пам'яті у конструктивному виконанні TSOP-48, short TSOP-48 або TLGA-52 та мікроконтролер. Мініатюрні пристрої, як правило, виконані у вигляді одного чіпа в який інтегровані як мікросхема Nand Flash, так і мікроконтролер.

Основні недоліки NAND Flash пам'яті – це недостатньо висока швидкістьі не дуже багато циклів запису, які здатна витримати мікросхема. Для обходу цих проблем, виробники контролерів йдуть на деякі хитрощі, такі як організація запису в NAND Flash в кілька потоків, для підвищення швидкодії та організація логічних банків розбитих на досить великі блоки та організація складної системитрансляції.

Для рівномірного зношування NAND Flash практично у всіх контролерах організовано поділ адресного простору на логічні банки, які у свою чергу поділяються на блоки (що складаються з декількох сторінок пам'яті), зазвичай на 256-2048 блоків. Контролером ведеться облік кількості записів у кожен із блоків. Щоб дані користувача можна було вільно переміщати всередині банку, цього є логічна нумерація блоків тобто. на практиці при читанні мікросхеми в дамп бачимо картину, що дані користувача у вигляді досить великих блоків (16кб - 4Мб) хаотично перемішані. Порядок роботи з даними користувача відображено в трансляторі у вигляді таблиці в якій вказано порядок побудови блоків для того щоб отримати впорядкований логічний простір.

Для збільшення операцій читання/запису виробники контролерів реалізують функції розпаралелювання даних, тобто пряма аналогія з RAID масивомрівня 0 (stripe), лише трохи складніша реалізація. На практиці це виглядає або у вигляді внутрішньоблочного розпаралелювання (інтерліву), на більш дрібні підблоки (як правило від 1 байта, до 16Кб), а також симетричне розпаралелювання (страйп) між фізичними банками мікросхеми NAND Flash і між декількома мікросхемами.

Варто розуміти, що при такому принципі роботи, транслятор накопичувача - таблиця, що постійно змінюється, практично при кожному запису в NAND Flash. Виходячи з принципу роботи з NAND Flash – читання блоку в буфер, внесення змін та запис блоку на місце, очевидно, що найнебезпечнішими для даних є незавершені операції запису; наприклад, коли відбувається запис зміненого транслятора. В результаті необдуманого поводження з накопичувачами: раптового вилучення їх з USB роз'єму або з роз'єму кардрідера під час запису, може призвести до руйнування службових даних, зокрема таблиці трансляції.

При руйнуванні службових даних, накопичувач не може функціонувати або в деяких випадках функціонує неправильно. Вилучення даних програмними засобами, як правило, не можливе з багатьох причин. Одне з рішень – це випоювання мікросхем NAND Flash з наступним читанням на відповідному зчитувачі (програматорі). Враховуючи, що оригінальний транслятор відсутній, або пошкоджений, має бути робота з розбору дампа витягнутого з мікросхеми NAND Flash. Багато хто, напевно, звернув увагу на дивний розмір сторінок пам'яті в NAND Flash. Це пояснюється тим, що в кожній сторінці, крім даних користувача є службові дані, зазвичай це представлено у вигляді 512/16; 2048/64; 4096/128; 4096/208 (існують і значно більше складні варіантиорганізації дані/служба). У службових даних присутні різні маркери (маркер, номери блоку в логічному банку; маркер ротації блоку; ECC; і т.п.) Відновлення даних користувача зводиться до усунення розпаралелювання даних всередині блоків, між банками і між мікросхемами пам'яті для отримання цілісних блоків. Якщо є потреба, то усуваються внутрішньоблочні ротації, ренумерації тощо. Подальше завдання полягає у побічній збірці. Для того щоб її здійснити необхідно чітко усвідомити кількість логічних банків, кількість блоків у кожному логічному банку, кількість блоків, що використовуються в кожному банку (задіяні не всі) місцезнаходження маркера в службових даних, алгоритм нумерації. І тільки потім проводити збір блоків в кінцевий файл-образ з якого можна буде зробити читання даних користувача. У процесі збору підстерігають підводні камені у вигляді кількох блоків-претендентів на одну позицію кінцевий файл-образ. Після вирішення даного кола завдань, отримуємо файл-образ з інформацією користувача.

У випадках, коли дані не відіграють жодної ролі, але є бажання відновити працездатність самого накопичувача, то найкращі варіанткорекції проблем зі службовими даними – це виконання процедури форматування фірмової утилітою із сайту виробника накопичувача. Багато утиліт фактично переписують всю службову інформацію, створюють чистий транслятор, і виконують процедуру форматування зі створенням нової файлової системи. Якщо ж виробник не спромігся викласти Recovery-утиліту, тоді вихід у вигляді пошуку утиліт форматування накопичувачів на NAND Flash «по контролеру», єдине, що здасться складним користувачеві – це велика кількість виробників контролерів і складності з ідентифікацією останнього.

Павло Янчарський

Передрук матеріалів дозволено лише із зазначенням активного посилання на оригінал статті

Твердотільні накопичувачі або SSD (solid-state drive), тобто такі, в основі яких лежать не магнітні пластини, а флеш-пам'ять, стали однією з найбільш вражаючих комп'ютерних технологій останнього десятиліття. У порівнянні з класичними жорсткими дисками вони пропонують помітно більш високі швидкості передачі даних і на порядки нижчий час відгуку, і тому їхнє застосування піднімає чуйність дискової підсистеми на новий рівень. В результаті комп'ютер, в якому використовується твердотільний накопичувач, пропонує користувачеві по-справжньому швидку реакцію на звичайні дії на кшталт завантаження операційної системи, запуску програм та ігор чи відкриття файлів. І це означає, що немає жодних причин для того, щоб ігнорувати прогрес і не використовувати SSD при складанні нових або модернізації старих персональних комп'ютерів.

Поява настільки проривної технології було оцінено багатьма користувачами. Попит на твердотільні накопичувачі споживчого рівня лавиноподібно зріс, а до виробництва SSD стали приєднуватися нові і нові компанії, які намагаються урвати свою частку на зростаючому і перспективному ринку. З одного боку, це добре – висока конкуренціяпороджує встановлення вигідних споживачів цін. Але з іншого – на ринку клієнтських твердотільних накопичувачів виникає бардак та плутанина. Десятки виробників пропонують сотні розрізняються між собою за характеристиками SSD, і знайти в такому різноманітті відповідне рішення для кожного конкретного випадку стає дуже непросто, особливо без досконалого знання всіх тонкощів. У цій статті ми спробуємо висвітлити основні питання щодо вибору твердотільних накопичувачів, і дамо свої рекомендації, які дозволять при купівлі SSDздійснити більш-менш усвідомлений вибір та отримати у своє розпорядження продукт, який буде цілком гідним варіантом щодо поєднання ціни та споживчих якостей.

Проповідуваний нами алгоритм вибору дуже складний розуміння. Ми пропонуємо не зациклюватися на особливостях апаратних платформ та контролерів, які використовуються в різних моделях SSD. Тим більше, що їхня кількість давно вийшла за розумні межі, а різниця в їх споживчих властивостях нерідко може бути простежена лише фахівцями. Натомість вибір краще будувати виходячи з дійсно важливих факторів- використовується інтерфейсу, типу встановленої в тому чи іншому накопичувачі флеш-пам'яті і того, яка фірма виробила кінцевий продукт. Говорити ж про контролерів має сенс лише в окремих випадках, коли це дійсно має визначальне значення, і ми опишемо такі випадки окремо.

Форм-фактори та інтерфейси

Перша і найпомітніша різниця між наявними на ринку твердотільних накопичувачів полягає в тому, що вони можуть мати різне зовнішнє виконання і підключатися до системи за різними інтерфейсами, що використовують для передачі принципово різні протоколи.

Найбільш поширені SSD, що володіють інтерфейсом SATA. Це рівно той же інтерфейс, що застосовується в класичних механічних жорстких дисках. Тому більшість SATA SSD і виглядають схожим на мобільний HDD чином: вони упаковуються в 2,5-дюймові корпуси з висотою 7 або 9 мм. Такий SSD можна встановити в ноутбук на місце старого 2,5-дюймового. жорсткого диска, а можна без будь-яких проблем використовувати його і в настільний комп'ютерзамість (або поруч) 3,5-дюймовим HDD.

Твердотілі накопичувачі, що використовують інтерфейс SATA, стали свого роду правонаступниками HDD, і це обумовлює їхнє повсюдне поширення та найширшу сумісність із існуючими платформами. Однак сучасна версія SATA-інтерфейсу розрахована на максимальну швидкість передачі даних лише на рівні 6 Гбіт/с, яка здається позамежною для механічних жорстких дисків, але не для SSD. Тому продуктивність найбільш потужних моделей SATA SSD визначається не так їх можливостями, як пропускною здатністю інтерфейсу. Це не особливо заважає масовим твердотільних накопичувачів розкривати свою високу швидкість, але найбільш продуктивні моделі SSD для ентузіастів інтерфейс SATA намагаються оминати. Тим не менш, саме SATA SSD є найкращим варіантом для сучасної загальновживаної системи.

Широко використовується SATA-інтерфейс і SSD, розрахованих на компактні мобільні системи. У них додаткові обмеженнянакладаються на розмір комплектуючих, тому накопичувачі для таких застосувань можуть випускатися у спеціалізованому форм-факторі mSATA. Твердотільні накопичувачі цього формату є невеликою дочірньою картою з напаяними мікросхемами і встановлюються в спеціальні слоти, що є в деяких ноутбуках і неттопах. Перевага mSATA SSDполягає виключно в мініатюрності, ніяких інших плюсів у mSATA немає - це точно такі ж SATA SSD, що і випускаються в 2,5-дюймових корпусах, але в більш компактному виконанні. Тому купувати такі накопичувачі слід лише для модернізації систем, в яких є роз'єми mSATA.



У тих же випадках, коли пропускну здатність, запропоновану SATA-інтерфейсом, здається недостатньо, звернути увагу можна на твердотільні накопичувачі з інтерфейсом PCI Express . Залежно від того, яка версія протоколу і скільки ліній використовується накопичувачем для передачі даних, пропускна здатність цього інтерфейсу може доходити до значень, що вп'ятеро перевершують можливості SATA. У таких накопичувачах зазвичай використовуються найпродуктивніша начинка, і вони суттєво обходять за швидкістю більш звичні SATA-рішення. Щоправда, PCIe SSD суттєво дорожче, тому найчастіше вони потрапляють до найбільш високопродуктивних систем вищої цінової категорії. А оскільки PCIe SSD зазвичай випускаються у вигляді карт розширення, що встановлюються в слоти PCI Express, вони підходять виключно для повнорозмірних настільних систем.



Варто зазначити, що в Останнім часомстають популярними накопичувачі з інтерфейсом PCI Express, що працюють за протоколом NVMe. Це новий програмний протокол роботи з пристроями зберігання даних, який додатково збільшує швидкодію системи при взаємодії зі швидкісною дисковою підсистемою. За рахунок зроблених у ньому оптимізацій цей протокол дійсно має кращу ефективність, але сьогодні до NVMe-рішень потрібно ставитися з обережністю: вони сумісні лише з найновішими платформами і працездатні лише в нових версіях операційних систем.

У той час як пропускна здатність інтерфейсу SATA стає недостатньою для швидкісних моделей SSD, а PCIe-накопичувачі громіздкі і вимагають для своєї установки окремого повнорозмірного слота, на сцену поступово виходять накопичувачі, виконані у форм-факторі M.2. Схоже, що саме M.2 SSD мають шанс стати наступним загальноприйнятим стандартом, і вони будуть не менш популярними, ніж SATA SSD. Проте треба пам'ятати, що M.2 – це ще один новий інтерфейс, лише специфікація типорозміру карт і розведення необхідного їм роз'єму. А працюють M.2 SSD за цілком звичними інтерфейсів SATAабо PCI Express: залежно від конкретної реалізації накопичувача допускається як один, і інший варіант.



Карти M.2 є невеликими дочірніми платами з напаяними на них елементами. Необхідні для них слоти M.2 сьогодні можна знайти на більшості сучасних материнських плат, а також у нових ноутбуках. Враховуючи, що M.2 SSD можуть працювати навіть через інтерфейс PCI Express, найбільш цікаві з практичної точки зору саме такі M.2-накопичувачі. Однак на Наразіасортимент подібних моделей не надто великий. Тим не менш, якщо мова йде про складання або модернізацію сучасної високопродуктивної системи, зокрема, ігрового десктопу або ноутбука, ми радимо звертати увагу насамперед саме на M.2-моделі SSD з інтерфейсом PCI Express.

До речі, якщо ваша настільна система не обладнана роз'ємом M.2, а встановити такий накопичувач все-таки хочеться зробити це завжди можливо за допомогою плати-перехідника. Такі рішення випускаються як виробниками материнських плат, і численними дрібними виробниками будь-якої периферії.

Типи флеш-пам'яті та надійність накопичувачів

Другий важливе питання, з яким у будь-якому випадку доведеться розібратися при виборі, стосується типів флеш-пам'яті, які можна зустріти в актуальних моделяхтвердотільних накопичувачів Саме флеш-пам'ять визначає основні споживчі характеристики SSD: їх продуктивність, надійність та ціну.

Ще зовсім недавно різниця між різними типами флеш-пам'яті полягала лише в тому, скільки біт даних зберігається в кожному осередку NAND, і це поділяло пам'ять на три різновиди: SLC, MLC та TLC. Однак тепер виробники освоюють у своїх напівпровідникових технологіях нові підходи до компонування осередків і підвищення їхньої надійності, і ситуація стала значно складнішою. Тим не менш, ми перерахуємо основні варіанти флеш-пам'яті, які можна зустріти в сучасних твердотільних накопичувачах для звичайних користувачів.



Почати слід з SLC NAND. Це найстаріший і найпростіший тип пам'яті. Він передбачає зберігання одного біта даних у кожному осередку флеш-пам'яті і завдяки цьому має високі швидкісні характеристикита захмарний ресурс перезапису. Проблема лише в тому, що зберігання по одному біту інформації в кожному осередку активно витрачає транзисторний бюджет, і флеш-пам'ять такого типу виходить дуже дорогою. Тому SSD на базі такої пам'яті вже давно не випускаються і на ринку їх просто немає.

Розумною альтернативою SLС-пам'яті з більш високою щільністю зберігання даних у напівпровідникових NAND-кристалах і нижчою ціною MLC NAND. У такій пам'яті в кожному осередку зберігається вже по два біти інформації. Швидкість роботи логічної структури MLC-пам'яті залишається на досить хорошому рівні, але витривалість знижується приблизно до трьох тисяч циклів перезапису. Тим не менш, MLC NAND використовується сьогодні в переважній більшості високопродуктивних твердотільних накопичувачів, а рівень її надійності цілком достатній для того, щоб виробники SSD не тільки давали на свої продукти п'ятирічну або навіть десятирічну гарантію, але й обіцяли можливість перезапису повної ємності накопичувача кілька сотень разів. .

Для тих самих застосувань, де інтенсивність операцій запису дуже висока, наприклад, для серверів, виробники SSD збирають рішення на базі спеціальної eMLC NAND. З погляду принципів роботи це – повний аналог MLC NAND, але з підвищеною стійкістю до постійних перезаписів. Така пам'ять виготовляється з найкращих добірних напівпровідникових кристалів і може без проблем переносити приблизно втричі велике навантаження, ніж ординарна MLC-пам'ять.

У той же час прагнення до зниження цін на свою масову продукцію змушує виробників переходити на дешевшу, порівняно з MLC NAND пам'ять. У бюджетних накопичувачах останніх поколіньнерідко зустрічається TLC NAND– флеш-пам'ять, у кожному осередку якої зберігається по три біти даних. Ця пам'ять приблизно в півтора рази повільніша, ніж MLC NAND, а її витривалість така, що перезаписати в ній інформацію до деградації напівпровідникової структури вдається близько тисячі разів.

Тим не менш, навіть таку хистку TLC NAND у сьогоднішніх накопичувачах можна зустріти досить часто. Число моделей SSD на її основі вже перевалило далеко за десяток. Секрет життєздатності таких рішень полягає в тому, що в них виробники додають невеликий внутрішній кеш, що базується на швидкісній та високонадійній SLC NAND. Саме таким чином вирішується одразу обидві проблеми – як із продуктивністю, так і з надійністю. В результаті SSD на базі TLC NAND отримують швидкості, достатні для насичення SATA-інтерфейсу, а їхня витривалість дозволяє виробникам давати на кінцеві продукти трирічну гарантію.



У гонитві за зниженням собівартості продукції виробники прагнуть ущільнення даних усередині осередків флеш-пам'яті. Саме цим був зумовлений перехід на MLC NAND і поширення, що почалося тепер, в накопичувачах TLC-пам'яті. Наслідуючи цю тенденцію, незабаром ми могли б зіткнутися і з SSD на базі QLC NAND, в якій кожен осередок зберігає по чотири біти даних, проте яка була б надійність і швидкість роботи такого рішення, залишається тільки здогадуватися. На щастя, індустрія знайшла інший шлях підвищення щільності зберігання даних у напівпровідникових кристалах, а саме – їх переведення на тривимірне компонування.

У той час як у класичній NAND-пам'яті осередки розташовані виключно планарно, тобто у вигляді плоского масиву, 3D NANDу напівпровідникової структурі введено третій вимір, і комірки розташовуються не тільки по осях X і Y, але і в кілька ярусів один над одним. Цей підхід дозволяє вирішити головну проблему - щільність зберігання інформації в такій структурі можна нарощувати не збільшенням навантаження на осередки або їх мініатюризацією, а простим додаваннямдодаткових шарів. Успішно вирішується у 3D NAND та питання витривалості флеш-пам'яті. Тривимірне компонування дозволяє застосовувати виробничі технологіїзі збільшеними нормами, які з одного боку дають більш стійку напівпровідникову структуру, з другого – усувають взаємний вплив осередків друг на друга. В результаті ресурс тривимірної пам'яті в порівнянні з планарною вдається поліпшити приблизно на порядок.



Іншими словами, тривимірна структура 3D NAND готова зробити справжню революцію. Проблема лише тому, що виготовляти таку пам'ять дещо складніше, ніж звичайну, тому старт її виробництва значно розтягнувся за часом. У результаті, зараз налагодженим масовим випуском 3D NAND може похвалитися лише компанія Samsung. Інші виробники NAND поки лише готуються до запуску серійного виробництва тривимірної пам'яті та зможуть запропонувати комерційні рішення лише наступного року.

Якщо ж говорити про тривимірну пам'яті Samsung, то на сьогоднішній день вона використовує 32-шаровий дизайн і просувається під власним рекламним ім'ям V-NAND. За типом організації осередків у такій пам'яті вона поділяється на MLC V-NANDі TLC V-NAND- І те, і інше - це тривимірна 3D NAND, але в першому випадку кожен окремий осередок зберігає по два біти даних, а в другому - по три. Хоча принцип дії в обох випадках схожий зі звичайною MLC та TLC NAND, за рахунок використання зрілих техпроцесів її витривалість вища, а значить, SSD на базі MLC V-NAND та TLC V-NAND дещо краще за надійністю, ніж SSD зі звичайною MLC та TLC NAND.

Втім, говорячи про надійність твердотільних накопичувачів, необхідно мати на увазі, що від ресурсу флеш-пам'яті, що використовується в них, вона залежить лише опосередковано. Як показує практика, сучасні споживчі SSD, зібрані на якісній NAND-пам'яті будь-якого типу, насправді здатні перенести запис сотень терабайт інформації. І це з лишком покриває потреби більшості користувачів персональних комп'ютерів. Вихід ж накопичувача з ладу при вичерпанні ним ресурсу пам'яті - це скоріше надзвичайна подія, яка може бути пов'язана лише з тим, що SSD використовується при занадто інтенсивному навантаженні, для якої він насправді не призначався спочатку. У більшості випадків поломки SSD відбуваються з інших причин, наприклад, від перебоїв живлення або помилок в їх мікропрограмі.

Тому разом з типом флеш-пам'яті дуже важливо звертати увагу на те, яка компанія виготовила конкретний накопичувач. Найбільші виробники мають у своєму розпорядженні потужніші інженерні ресурси і краще дбають про свою репутацію, ніж невеликі фірми, Вимушені конкурувати з грандами, використовуючи в першу чергу ціновий аргумент. Внаслідок цього SSD великих виробниківзагалом надійніші: у яких використовуються свідомо якісні компоненти, а досконала налагодження мікропрограми одна із найважливіших пріоритетів. Це підтверджується і практикою. Частота звернень за гарантією (за загальнодоступною статистикою одного з європейських дистриб'юторів) менша у тих SSD, які зроблені більше великими компаніями, про які ми докладніше поговоримо у наступному розділі.

Виробники SSD, про які слід знати

Ринок споживчих SSD дуже молодий, і на ньому ще не встигла статися консолідація. Тому кількість виробників твердотільних накопичувачів дуже велика - як мінімум їх не менше сотні. Але більшість із них – це дрібні компанії, які не мають ні власних інженерних команд, ні напівпровідникового виробництва, а фактично займаються лише збиранням своїх рішень із закуповуваних на стороні готових компонентівта їх маркетингової підтримки. Природно, SSD, випущені такими «складальниками», поступаються продукцією справжніх виробників, які інвестують у розробку та виробництво величезні кошти. Саме тому при раціональному підході до вибору твердотільних накопичувачів звертати увагу варто лише на рішення лідерів ринку.

Серед таких «стовпів», у яких тримається весь ринок твердотільних накопичувачів, можна назвати лише кілька імен. І насамперед це – Samsung, Яка на даний момент володіє вельми значною 44-відсотковою ринковою часткою. Іншими словами, майже кожен другий проданий SSD зроблено саме Samsung. І такі успіхи зовсім невипадкові. Компанія не тільки самостійно робить флеш-пам'ять для своїх SSD, але й обходиться взагалі без будь-якого сторонньої участіу проектуванні та виробництві. У її твердотільних накопичувачах використовуються апаратні платформи, від початку і до кінця сконструйовані власними інженерами та вироблені на власних потужностях. В результаті передові накопичувачі Samsung нерідко відрізняються від конкуруючих продуктів своєю технологічною просунутістю - в них можна зустріти такі прогресивні рішення, які в продукції інших фірм з'являються істотно пізніше. Наприклад, накопичувачі, засновані на 3D NAND, зараз присутні виключно в асортименті компанії Samsung. І саме тому на SSD цієї компанії слід звернути увагу ентузіастам, яким імпонує технічна новизна та висока продуктивність.

Другий за величиною виробник SSD споживчого рівня – Kingston, Що володіє приблизно 10-відсотковою ринковою часткою. На відміну від Samsung, ця компанія не займається самостійним випуском флеш-пам'яті і не веде розробок контролерів, а спирається на пропозиції. сторонніх виробників NAND-пам'яті та рішення незалежних інженерних команд. Однак саме це дозволяє Kingston конкурувати з гігантами на кшталт Samsung: вміло підбираючи партнерів у кожному конкретному випадку, Kingston пропонує дуже різнобічну лінійку продукції, що добре відповідає потребам різних групкористувачів.

Також ми порадили б звертати увагу на ті твердотільні накопичувачі, які випускаються компаніями. SanDiskта Micron, що використовує торгову марку Crucial. Обидві ці фірми мають власні потужності з випуску флеш-пам'яті, що дозволяє їм пропонувати високоякісні та технологічні SSD з відмінним поєднанням ціни, надійності та швидкодії. Важливо й те, що при створенні своїх продуктів ці виробники спираються на співпрацю з компанією Marvell – одним із найкращих та найбільших розробників контролерів. Такий підхід дозволяє SanDisk і Micron стабільно досягати досить високої популярності їхньої продукції – їхня частка на ринку SSD досягає 9 і 5 відсотків відповідно.

На завершення розповіді про основних гравців ринку твердотільних накопичувачів згадати слід і про компанії Intel. Але, на жаль, не в позитивному ключі. Так, вона теж самостійно виробляє флеш-пам'ять і має у своєму розпорядженні відмінну інженерну команду, здатну проектувати цікаві SSD. Однак Intel зосереджена насамперед на розробках твердотільних накопичувачів для серверів, які розраховані на інтенсивні навантаження, мають достатньо високу цінутому малоцікаві для звичайних користувачів. Її ж клієнтські рішеннягрунтуються на дуже старих апаратних платформах, закуповуваних за, і помітно програють у споживчих якостях пропозиціям конкурентів, про які ми говорили вище. Інакше кажучи, використовувати у сучасних персональних комп'ютерах твердотільні накопичувачі компанії Intel ми радимо. Виняток для них можна робити лише в одному випадку - якщо йдеться про високонадійні накопичувачі з eMLC-пам'яттю, які мікропроцесорному гіганту вдаються на відмінно.

Швидкодія та ціни

Якщо ви уважно ознайомилися з першою частиною нашого матеріалу, осмислений вибір твердотільного накопичувача здається дуже простим. Цілком очевидно, що вибирати слід із заснованих на V-NAND або MLC NAND моделей SSD, пропонованих найкращими виробниками- Лідерами ринку, тобто Crucial, Kingston, Samsung або SanDisk. Однак навіть якщо звузити коло пошуку до пропозицій лише цих компаній, виявиться, що їх все одно дуже багато.

Тому до критеріїв пошуку доведеться залучити Додаткові параметри– продуктивність та ціну. На сьогоднішньому ринку SSD відбулася чітка сегментація: пропоновані продукти відносяться до нижнього, середнього або верхнього рівня і від цього прямо залежить їх ціна, продуктивність, а також умови гарантійного обслуговування. Найбільш дорогі твердотільні накопичувачі ґрунтуються на найпродуктивніших апаратних платформах і використовують найякіснішу і найшвидшу флеш-пам'ять, більш дешеві – базуються на урізаних платформах і NAND-пам'яті простіше. Накопичувачі ж середнього рівня характеризуються тим, що в них виробники намагаються дотриматися балансу між продуктивністю і ціною.

У результаті бюджетні накопичувачі, що продаються в магазинах, пропонують питому ціну на рівні $0,3-0,35 за кожен гігабайт. Моделі середнього рівня дорожчі – їхня вартість становить $0,4-0,5 за кожен гігабайт об'єму. Питомі ціни флагманських SSD цілком можуть доходити до $0,8-1,0 за гігабайт. У чому різниця?

Рішення верхньої цінової категорії, які в першу чергу орієнтовані на аудиторію ентузіастів, це високопродуктивні SSD, які використовують для свого включення до системи шину PCI Express, яка не обмежує максимальну пропускну здатність передачі даних. Такі накопичувачі можуть бути виконані у вигляді M.2 або PCIe-карток і забезпечують швидкості, що в рази перевищують швидкодію будь-яких SATA-накопичувачів. При цьому в їх основі використовуються спеціалізовані контролери Samsung, Intel або Marvell та найякісніша та швидкодіюча пам'ять типів MLC NAND або MLC V-NAND.

У середньому ціновому сегменті грають SATA-накопичувачі, що підключаються за SATA-інтерфейсом, проте здатні при цьому задіяти (майже) всю його пропускну здатність. Такі SSD можуть використовувати різні контролерирозробки Samsung або Marvell та різну якісну MLC або V-NAND пам'ять. Проте в цілому їхня продуктивність приблизно однакова, оскільки більше залежить від інтерфейсу, ніж від потужності начинки накопичувача. Виділяються такі SSD і натомість більш дешевих рішень як продуктивністю, а й розширеними умовами гарантії, термін якої встановлюється п'ять чи навіть десять років.

Бюджетні накопичувачі - найчисленніша група, в якій знаходять місце абсолютно різношерсті рішення. Однак у них і спільні риси. Так, контролери, які застосовуються у недорогих SSD, зазвичай мають урізаний рівень паралелізму. Крім того, найчастіше це процесори, створені невеликими тайванськими інженерними командами на кшталт Phison, Silicon Motion чи JMicron, а не командами розробників зі світовим ім'ям. За своєю продуктивністю бюджетні накопичувачі до рішень більш високого класу, Звичайно, не дотягують, що буває особливо помітно при випадкових операціях. Крім того, що потрапляє в накопичувачі нижнього цінового діапазонуфлеш-пам'ять теж до найвищого рівня, звичайно, не відноситься. Зазвичай тут зустрічається або дешева MLC NAND, випущена за тонкими виробничими нормами, або взагалі TLC NAND. Внаслідок цього терміни гарантії на такі SSD скорочені до трьох років, значно нижчим буває і декларований ресурс перезапису. Високопродуктивні SSD

Samsung 950 PRO. Цілком природно, що найкращі SSD споживчого рівня варто шукати в асортименті компанії, яка займає на ринку домінуюче становище. Так що якщо ви хочете отримати в своє розпорядження накопичувач преміального класу, який свідомо перевершує будь-які інші SSD за швидкістю, то можете сміливо купувати найновіший Samsung 950 PRO. В його основі лежить власна апаратна платформа Samsung, в якій задіяна передова MLC V-NAND другого покоління. Вона забезпечує не лише високу продуктивність, а й хорошу надійність. Але слід мати на увазі, що Samsung 950 PRO входить у систему по шині PCI Express 3.0 x4 і виконаний у вигляді карти форм-фактора M.2. І є ще одна тонкість. Цей накопичувач працює за протоколом NVMe, тобто сумісний лише з новітніми платформами та операційними системами.



Kingston HyperX Predator SSD. Якщо ж ви хочете отримати максимально безпроблемне рішення, яке свідомо сумісне не тільки з найновішими, але і зі зрілими системами, то вибір варто зупиняти на Kingston HyperX Predator SSD. Цей накопичувач трохи повільніший за Samsung 950 PRO і використовує шину PCI Express 2.0 x4, зате його завжди і без будь-яких проблем можна зробити завантажувальним накопичувачем в абсолютно будь-якій системі. При цьому забезпечувані ним швидкості у будь-якому разі в рази вищі, ніж видають SATA SSD. І ще одна сильна сторона Kingston HyperX Predator SSD полягає в тому, що він доступний у двох варіантах: у вигляді карт форм-фактора M.2, або у вигляді PCIe-плат, що встановлюються у звичний слот. Правда, є у HyperX Predator і сумні недоліки. На його споживчих властивостях позначається те що, що виробник закуповує базові компоненти за. В основі HyperX Predator SSD лежить контролер розробки Marvell та флеш-пам'ять Toshiba. У результаті, не маючи повного контролю за начинкою свого рішення, Kingston змушена давати на свій преміальний твердотільний накопичувач гарантію, скорочену до трьох років.




Тестування та огляд Kingston HyperX Predator SSD.

Твердотільні накопичувачі середнього рівня

Samsung 850 EVO. Заснований на власній апаратній платформі Самсунг, яка включає новаторську флеш-пам'ять типу TLC V-NAND, накопичувач Samsung 850 EVO пропонує відмінне поєднання споживчих характеристик. При цьому його надійність не викликає жодних нарікань, а технологія SLC-кешування TurboWrite дозволяє повністю використовувати пропускну здатність SATA-інтерфейсу. Особливо привабливими нам видаються варіанти Samsung 850 EVO з ємністю від 500 Гбайт і вище, які мають SLC-кеш більшого розміру. До речі, у цій лінійці є й унікальний SSD з об'ємом 2 Тбайт, аналогів якого взагалі немає. До всього перерахованого слід додати, що на Samsung 850 EVO поширюється п'ятирічна гарантія, причому власники накопичувачів даного виробника завжди можуть звернутися до будь-якого з розкиданих країн численних сервіс-центрів цієї компанії.



SanDisk Extreme Pro. Компанія SanDisk сама виробляє флеш-пам'ять для своїх накопичувачів, але контролери купують на стороні. Так, Extreme Pro базується на контролері розробки Marvell, проте в ньому можна знайти чимало ноу-хау від SanDisk. Найцікавіше додавання – SLC-кеш nCahce 2.0, який Extreme Pro реалізований всередині MLC NAND. В результаті, продуктивність SATA-накопичувача дуже вражає, а крім того, мало кого залишать байдужими умови гарантії, термін якої встановлено в 10 років. Іншими словами, SanDisk Extreme Pro – дуже цікавий та актуальний варіантсистем середнього рівня.




Тестування та огляд SanDisk Extreme Pro.

Crucial MX200. Є дуже непоганий SATA SSD середньогорівня та асортименту Micron. Crucial MX200 використовує вироблену цією фірмою MLC-пам'ять і подібно до SanDisk Extreme Pro грунтується на контролері Marvell. Однак модель MX200 додатково посилена технологією динамічного SLC-кешування Dynamic Write Acceleration, що піднімає продуктивність SSDвище за середній рівень. Щоправда, використовується вона лише в моделях з ємністю 128 і 256 Гбайт, тож насамперед інтерес представляють саме вони. Також дещо гірше у Crucial MX200 і умови гарантії – її термін встановлений лише у три роки, але як компенсація Micron продає свої SSD трохи дешевше за конкурентів.




Бюджетні моделі

Kingston HyperX Savage SSD. Компанія Kingston пропонує бюджетний SSD, заснований на повноцінному восьмиканальному контролері, чим він підкуповує. Правда, у HyperX Savage використовується розробка Phison, а не Marvell, зате флеш-пам'ять – нормальна MLC NAND, яку Kingston купує у Toshiba. У результаті, рівень продуктивності, що забезпечується HyperX Savage, трохи нижче середнього, а гарантія на нього – трирічна, але серед бюджетних пропозицій цей накопичувач виглядає досить впевнено. Крім того, HyperX Savage ефектно виглядає і його буде приємно встановити у корпус із вікном.




Тестування та огляд Kingston HyperX Savage SSD.

Crucial BX100. Цей накопичувач простіше, ніж Kingston HyperX Savage, і в його основі лежить урізаний 4-канальний контролер Silicon Motion, але незважаючи на це продуктивність Crucial BX100 зовсім непогана. Крім того, Micron використовує в цьому SSD свою власну MLC NAND, що в результаті і робить цю модель вельми цікавою бюджетною пропозицією, що пропонується іменитим виробником і не викликає претензій користувачів до надійності.



Вибір SSD зараз стоїть на ключовому місці при збиранні ігрового ПК. Якщо раніше про твердотільний накопичувач хотіли, але боялися говорити через його вартість, то зараз деякі сміливо переносять всю систему на цей тип диска. Тому, якщо ви вирішили покращити свою систему, то вам доведеться дізнатися, що краще: TLC чи MLC? Чи є ще якийсь варіант?

Переваги

Давайте спробуємо спочатку розібратися, чому ж всі масово почали переходити з залізничного на твердотільний накопичувач або використовувати обидва диски разом.

Отже, щодо залізничного, SSD виділяються повною безшумністю і високою механічною стійкістю. Це все викликано тим, що вони позбавлені елементів, що рухаються. Крім того, твердотільний накопичувач виділяється стабільним часом зчитування файлів. Причому абсолютно не важливо, де вони заховані у системі. Диск швидко підвантажує їх без гальмування.

Вище виявилася швидкість читання та запису. У деяких випадках вона наближається до пропускної спроможності відомого Іноді для SSD застосовують більш швидкі слоти типу PCI Express, NGFF і т.п.

Наступна перевага - це кількість дій при введенні та виведенні на секунду. Це реалізовано завдяки одночасному запуску кількох процесів та низької латентності. Тепер не потрібно чекати, поки диск зробить оберт, щоб дати доступ до даних.

Не можна не згадати про низьке енергоспоживання та невелику чутливість до зовнішніх електромагнітних полів. Ну і, нарешті, розміри SSD. Завдяки тому, що перед нами 2,5-дюймовий диск або формату M.2, можна його помістити навіть у нетбук.

Конструкція

Перш ніж розібратися, який тип SSD кращий: TLC або MLC, потрібно хоча б приблизно розуміти, що таке. Для цього розглянемо конструкцію твердотільного накопичувача.

Більшість стандартних моделей покриті захисним корпусом. Якщо заглянути всередину, можна побачити контролер. Це умовно невеликий комп'ютер, який має свої завдання. Він управляє обміном інформації між пристроєм та ПК.

Ще одним елементом SSD стала буферна пам'ять. DDR реалізована невеликим обсягом, що не залежить від енерговитрат. потрібна для зберігання кешу. І третім елементом є флеш-пам'ять. Вона виконана мікросхемами пам'яті, які залежать від енергоспоживання. Саме цей елемент відповідає за те, щоб записувати ваші особисті дані.

Вибір

Перш ніж ми докладно розберемо, що краще: пам'ять TLC чи MLC, трохи загальної інформації. Крім того, що спочатку вибір SSD - річ непроста, виявляється, нам доводиться розбиратися в нескінченних. технічні характеристики. Не всім подібна інформація надається легко.

Але, на жаль, у разі розібратися в типах пам'яті доведеться. Крім основних, які ми описуватимемо далі, є варіації V-NAND або 3D NAND. Про них також краще коротенько знати.

Типи

Якщо ви коли-небудь бачили жорсткий дискі твердотільний накопичувач, тоді ви розумієте, що вони відрізняються конструктивно, а відповідно мають різний механізм роботи. Останній варіант працює із флеш-пам'яттю.

Вона представлена ​​спеціальними осередками, які розміщують на платі особливому порядку. Усі вони реалізовані з урахуванням напівпровідників. Звідси і кілька типів SSD: TLC та MLC. Що краще, кожен вирішує собі самостійно або ж купує пристрої навмання.

Зберігання пам'яті

Так вийшло, що флеш-пам'ять на твердотільному накопичувачі можна продати за рахунок принципів зберігання пам'яті. Звідси є дві групи. В одній є типи, що базуються на принципі читання та запису (NAND).

Є варіант, коли пам'ять зберігається з різною технологією: SLC і MLC. Перший варіант представлений таким чином, що для одного осередку є лише один біт інформації. У другому випадку – 2 біти або більше.

Вважається, що пам'ять TLC відноситься до MLC. Різниця лише в тому, що для першого варіанта можна зберігати 2 біти, а для другого – 3 біти. Тепер залишилося зрозуміти, що це означає, і який тип «ССД» краще: TLC і MLC.

Переваги

Оскільки TLC - це підвид MLC, справедливо сказати, що другий тип переважний. У чому полягає його перевага? По-перше, у нього більш висока швидкість роботи. Як показує практика, він може прослужити дещо довше. А також усі його ресурси не вимагають великих витрат енергоспоживання.

Але, крім цього, є й деякі недоліки. Головним із них, звичайно ж, стала вартість пристрою з MLC.

Різна ситуація

Є деякі проблеми, з якими ви можете зіткнутися. Справа в тому, що вищеописані випадки – це загальна ситуація. Насправді ж розробники можуть гарненько заплутати покупців. Тому, розмірковуючи про те, що краще: TLC або MLC, ви зможете побачити:

  • Одинакова швидкість обох типів при підключенні до SATA III. Деякі моделі можуть виділитися особливою швидкістю на основі TLC через те, що використовують інтерфейс PCI-E NVMe. Хоча, як показує практика, що дорожче накопичувач, то він швидше. І з великою ймовірністю він буде заснований на MLC.
  • Існують моделі, при яких пристрій з TLC має більший гарантійний термін, ніж його старший «побратим».
  • Питання з енергоспоживанням може відрізнятись від стандартного положенняречей. Розбираючись про те, що краще: TLC чи MLC, придивіться до інтерфейсів, із якими працюють. Наприклад, TLC на SATA III - набагато економніше, ніж MLC з PCI-E.

До речі, можете зустріти різницю у показниках навіть тоді, коли встановите накопичувач спочатку в один порт, а потім в інший. У цьому випадку електроспоживання може відрізнятися.

Інші відмінності

Вищеописані ситуації не єдині у своєму роді. Відмінність у значеннях параметрів швидкості, термінах експлуатації та споживання енергії можуть залежати і від покоління пристрою. Неважко здогадатися, що якщо модель нова, то її старий зразок буде дещо гіршим.

Технології виробництва твердотільних накопичувачів розвиваються, а ми отримуємо збільшені обсяги та кількості вільного простору, підвищені показники швидкості та зменшені значення температур.

Як підсумок, сказати, який SSD краще: TLC чи MLC - неможливо. Однозначно ви можете придбати застарілу модель MLC, яка помітно відрізнятиметься характеристиками від TLC гірший бік. При цьому вартість обох пристроїв буде однаковою.

Тому при виборі звертайте увагу на всі параметри, краще порівнюйте їх одразу, щоб потім не шкодувати про покупку. Ну, і бажано одразу встановлювати собі бюджет. Так вам простіше згрупувати ті моделі, які вам підходять і за вартістю, і за параметрами.

Ідентифікація

Якщо ви вирішили дізнатися, що краще: SSD TLC vs MLC вже коли придбали твердотільний накопичувач, то захочете ідентифікувати тип пам'яті у своєму пристрої. Так уже склалося, що на дисках цієї інформації немає. Крім того, навіть встановивши якусь утиліту для тесту, ви все одно не отримаєте відповіді. Що ж робити?

Найпростіший спосіб – це вирушити в інтернет. Тут ви зможете ввести назву моделі та за оглядами її проаналізувати. Є навіть спеціальні сайти, у яких є вся база твердотільних дисків. Там є абсолютно вся специфікація щодо багатьох популярних моделей.

Проблеми

Але не все так гладко. Можливо, хтось із користувачів стикався з SSD від компанії Silicon Power Slim. Це досить популярна модель, яка на ринку вже понад 3 роки. У момент появи вона виділилася низькою вартістю.

Хоча ця історія заплутана та довга, коротко варто про неї знати. Дешевизна цього диска продиктована вибором нової платформи від тайванської компанії. Вона була революційною. Це було відразу зрозуміло за характеристиками пристроїв. Але було кілька проблем.

По-перше, компанія не подбала про те, щоб перевести всі свої моделі на цю нову платформу, тому частина дисків продавалася на застарілій базі. По-друге, через бажання стати популярним розробнику довелося вносити постійні зміни.

Через війну деякі моделі змінили тип пам'яті і навіть обсяг. В упаковці з SSD на 120 Гб міг бути диск на 60 Гб. А вказівка ​​мікросхеми MLC зовсім не означало, що користувач отримає диск саме на основі цього типу. В результаті: величезна кількість незадоволених власниківякі отримали повільну пам'ять.

Виробники

Як не дивно, але розробників, які б самі виробляли і продавали диски, мало. Це викликано тим, що далеко не всі фірми можуть мати необхідні ресурси. Звідси велика кількість компаній, які купують окремі деталі, А у себе в офісі просто збирають все в купу і ліплять наклейку.

Самостійне виробництво організовано біля одиниць. Вони дбають про продукт, тому що їм не байдуже, які відгуки отримує їхнє дітище.

Над пам'яттю працюють такі великі виробники:

  • Intel.
  • Micron.
  • Samsung.
  • Toshiba.
  • SanDisk.
  • Hynix.

Перші дві компанії обрали собі однакові технології виробництва. Це зумовлено тим, що вони використовують спільне підприємство.

Інші варіанти

Якщо ви вже стало зрозуміло, що краще: TLC або MLC, залишається розібратися з ще одним типом пам'яті. Іноді у оглядах твердотільних накопичувачів можна зустріти незрозумілі позначення: V-NAND, 3D-NAND тощо. Це ще один експеримент, який пропонує виробник. Виготовлено такий диск за іншими технологіями.

В цьому випадку осередки пам'яті розміщують не в один шар, а в декілька. Причому пам'ять використовується саме TLC та MLC. Цей факт не завжди вказується, але ви повинні розуміти, що самі мікросхеми відносяться до вже знайомого типу.

Якщо говорити про продуктивність, то можна сказати, що 3D-NAND трохи краще. По-перше, це пов'язано з низькою вартістю та великими можливостями. По-друге, багатошарове розміщення більш надійне та ефективне. Це можна довести тестуванням двох моделей: «плоскої» та «об'ємної» MLC.

Висновки

Відповісти на питання про те, що краще для системи: TLC або MLC – неможливо. Дуже часто, коли користувачі ставлять подібне питання, потрапляєш у незручне становище. Адже складно зрозуміти, які цілі і завдання переслідує покупець. Можливо, йому потрібна суперпродуктивна система. Тоді йому однозначно потрібен диск із MLC.

А раптом йому потрібний звичайний робочий ПК. У цьому випадку може йому зовсім не знадобиться твердотільний накопичувач. Все це індивідуальні проблеми, які кожен має вирішувати самостійно.

MLC чи TLC – що краще вибрати для свого комп'ютера? Всі користувачі, які будь-коли використовували твердотільний накопичувач (пам'ять SSD), позитивно відгукуються про нього. Завдяки йому улюблені програми завантажуються швидше, а загальна ефективність системи підвищується. Крім того, ці накопичувачі набагато більш зносостійкі та міцні в порівнянні з традиційними жорсткими дисками. Але чому деякі типи пам'яті дорожчі, ніж інші? Для відповіді це питання потрібно зрозуміти внутрішній пристрій накопичувачів такого типу.

Плату SSD можна умовно поділити на 3 основні блоки:

  1. 3D NAND-пам'ять (не плутати з NOR Flash). Ця частина використовується для зберігання даних в незалежних блоках, які не вимагають постійного харчуваннявід електромережі.
  2. DDR. Невелика кількість енергозалежної пам'яті, яка потребує живлення для збереження даних. Використовується для кешування інформації для майбутнього доступу. Ця опція доступна не на всіх накопичувачах.
  3. Контролер. Виступає як посередник, з'єднуючи 3D NAND-пам'ять і комп'ютер. Контролер також містить вбудоване програмне забезпечення, яке допомагає керувати SSD.

NAND-пам'ять, на відміну від NOR, побудована з безлічі осередків, що містять біти, які включаються або вимикаються за рахунок електричного заряду. Організація цих комірок, що відключаються, представляє дані, що зберігаються на SSD. Кількість бітів у цих осередках також визначається різновидом пам'яті. Наприклад, у Single Level Cell (SLC) осередок містить 1 біт. Накопичувачі NOR зазвичай використовують у мережевих пристроях.

Причина, по якій флешка SLC має малий обсяг пам'яті, полягає в її невеликому фізичному розмірі в порівнянні з іншими елементами Printed Circuit Board (PCB). Не варто забувати, що PCB включає контролер, пам'ять DDR та 3D NAND-пам'ять, які потрібно якось розмістити всередині системного блокуперсональний комп'ютер. Пам'ять MLC NAND подвоює кількість біт на комірку, а TLC – потроює. Це позитивно впливає на обсяг пам'яті. Накопичувачі NOR надають доступ до випадкової інформації, через що їх не використовують як жорсткий диск.

Є певні причини, через які виробники продовжують випускати флеш-пам'ять з 1 бітом на комірку. Накопичувачі SLC вважаються найшвидшими і надійнішими, але вони відносно дорогі і мають обмежений об'єм пам'яті. Ось чому такий пристрій найкраще для комп'ютерів, які зазнають сильних навантажень.

Що таке SLC

У протистоянні SLC vs MLC або TLC 3D завжди перемагає перший тип пам'яті, але він і коштує значно дорожче. Він також має великий обсяг пам'яті, але працює повільніше і більше схильний до поломок. MLC та TLC – це типи пам'яті, які рекомендується використовувати для звичайного повсякденного використання комп'ютера. NOR зазвичай використовується в мобільних телефонахта планшети. Усвідомлення власних потреб допоможе користувачеві вибрати найбільш підходящий з усіх SSD-дисків.

Single Level Cell отримала свою назву завдяки єдиному біту, який вмикається або вимикається залежно від живлення електроенергією. Перевага SLC у тому, що вона найбільш точна під час читання та запису даних, а її цикл безперервної роботи може бути більш тривалим. Кількість допустимих перезаписів становить 90 000-100 000.

Цей різновид пам'яті добре прижився на ринку, завдяки високій тривалості життя, точності та загальної продуктивності. Такий накопичувач рідко встановлюється в домашніх комп'ютерах через великої вартостіта малого обсягу пам'яті. Він більше підходить для промислового використання та великих навантажень, пов'язаних з безперервним читанням та записом інформації.

Позитивні якості SLC:

  • довгий термін служби та Велика кількістьциклів зарядки порівняно з будь-яким іншим типом флеш-пам'яті;
  • менша кількість помилок читання та запису;
  • може працювати у ширшому діапазоні температур.

Недоліки SLC:

  • найвища ціна в порівнянні з іншими SSD;
  • порівняно невеликий обсяг пам'яті.

Тип пам'яті eMLC

eMLC – це флеш-пам'ять, оптимізована для підприємницького сектору. Вона може похвалитися покращеною продуктивністю та довговічністю. Кількість перезаписів варіюється від 20 000 до 30 000. eMLC можна розглядати як дешевшу альтернативу SLC, яка запозичила деякі переваги у свого конкурента.

Переваги eMLC:

  • набагато дешевше, ніж SLC;
  • більш висока продуктивність та витривалість у порівнянні зі звичайною MLC NAND.

Недоліки eMLC:

  • програє SLC у плані продуктивності;
  • не підходить для домашнього використання.

Флеш-пам'ять MLC для твердотільного накопичувача

Пам'ять Multi Level Cell отримала свою назву завдяки здатності зберігати 2 біти даних в одному осередку. Великою перевагою є більше низька цінапорівняно із SLC. Найменша вартість, як правило, стає запорукою популярності продукту. Проблема в тому, що кількість можливих перезаписів одного осередку значно менша порівняно з SLC.

Переваги MLC NAND:

порівняно низька ціна, розрахована на масового споживача;
більша надійність у порівнянні з TLC.

Недоліки MLC NAND:

  • менш надійна та довговічна, ніж SLC або eMLC;
  • не підходить для комерційного використання.

TLC пам'ять

Triple Level Cell - це найдешевший різновид флеш-пам'яті. Її найбільший недолік полягає в тому, що вона підходить тільки для домашнього використання та протипоказана до застосування у підприємницькій або промисловій діяльності. Життєвий цикл осередку становить 3000-5000 перезаписів.

Переваги TLC 3D:

  • найдешевша SSD із усіх доступних на ринку;
  • здатна задовольнити потреби більшості користувачів.

Недоліки TLC 3D:

  • найменша тривалість життя проти іншими типами;
  • не підходить для комерційного використання.

Довговічність SSD

Як і всі добрі речі в цьому світі, SSD не може існувати вічно. Як було зазначено вище, життєвий циклтвердотільного накопичувача залежить від того, яку він використовує 3D NAND-пам'ять. Багато користувачів хвилює питання, як довго можуть функціонувати дешевші види накопичувачів. Порівняно з MLC та TLC, пам'ять SLC більш довговічна, але коштує дорожче. Незалежні команди ентузіастів провели випробування доступних SSD споживчого класу, більшість з яких склали MLC, а 3D NAND TLC використовувався лише 1. Результати виявилися багатообіцяючими. Перед виходом з ладу більшість цих пристроїв встигли пропустити через себе 700 Тбайт інформації, а 2 з них навіть 1 Пбайт. Це воістину величезна кількість даних.

Можна сміливо відкидати будь-які побоювання з приводу того, що SSD вийде з ладу в короткий термін. Якщо ви використовуєте MLC або TLC 3D V-NAND для такого повсякденного використання, як зберігання музики, фотографій, програмного забезпечення, особистих документів та відеоігор, можете бути впевнені, що пам'яті вистачить на кілька років. У домашніх умовах неможливо навантажити комп'ютер так, як це роблять з корпоративними серверами. Тим, хто турбується про тривалість життя своєї пам'яті, можуть стати в нагоді функції на кшталт Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology (S.M.A.R.T.), які допомагають відстежувати стан SSD.

Вибір відповідного SSD


Насправді різниця між комерційними та споживчими накопичувачами настільки величезна, що її складно усвідомити. Команди розробників почали робити дорогі SSD для задоволення більш високих запитів, пов'язаних із високотехнологічною діяльністю, наукою та військовими розробками, які потребують постійної обробки інформації.

Сервери на великих підприємствах – це гарний прикладвикористання дорогих флеш-накопичувачів, адже вони працюють по 24 години на добу 5-7 днів на тиждень. Ось чому вони потребують тривалого, швидкого читання/запису та підвищеної надійності. Споживчі накопичувачі є урізаними комерційними версіями. Вони позбавлені певних функцій, але пропонують більший обсяг пам'яті. Крім того, у світі спостерігається приємна тенденція до збільшення продуктивності бюджетних НАНД та зниження їх вартості.

Який тип накопичувача вибрати собі? SLC або MLC та TLC? Можна зробити висновок, що пам'ять SLC або eMLC для звичайного повсякденного використання просто не потрібна, тому немає сенсу витрачати на неї круглу суму грошей. Якщо вибирати тип пам'яті NAND з TLC або MLC, то тут все залежатиме від ваших фінансових можливостей.

TLC NAND — це найбюджетніша пам'ять, яка здатна задовольнити потреби більшості споживачів. MLC-пам'ять можна розглядати, як більш просунутий варіант NAND-пам'яті для людей, які готові вкладати у свій персональний комп'ютер великі кошти. Він підійде і для тих, хто планує зберігати свої дані багато років. Якщо на моніторі з'явився напис «NAND Flash was not detected», то пам'ять, швидше за все, вичерпала свій ресурс і вийшла з ладу.

Всім привіт! Буквально днями зустрів свого давнього приятеля. Ми розмовляли, і він, зі словами «Дивися з яким телефоном я зараз ходжу!», продемонстрував свою стареньку кнопкову Nokia. З'ясувалося, що на його iPhone стала постійно «злітати» прошивка – довелося віддати смартфон у сервісний центр. Здавалося б, звичайна справа...

Проте, для приятеля виявився незвичайним той перелік робіт, які проводитиме сервіс. Повна діагностика, оновлення програмного забезпечення (за потреби) та інші «звичайні штуки» - тут все стандартно і зрозуміло. Головне ж питання викликала така фраза майстра - «швидше за все, треба перекочувати Nand Flash».

Я, звичайно, в сервісі не показав, що не розумію про що мова - мовляв і так все знаю без вас. Ви головне – робіть. Але прийшов додому і одразу поліз «гуглити» – а що це взагалі таке, Nand Flash? І на фіга його кудись катати всередині iPhone?

Посміялися з ним, розійшлися, а я подумав - чому б не написати коротеньку нотатку на цю тему? Багато часу це не займе, а людям, які зіткнулися з тією ж проблемою, що й мій знайомий, стане трохи зрозумілішим, що взагалі відбувається з їхнім смартфоном. Подумав – зробив. Поїхали!:)

Що таке Nand Flash у iPhone?

Це внутрішня пам'ять пристрою. Так, так, те саме і якого часто не вистачає власникам iPhoneна 16 Гб.

Грубо кажучи, Nand Flash в iPhone 7 32 GB це і є ті самі 32 GB внутрішньої пам'яті.

Розташована пам'ять на основній системній платіпристрої і ні чим примітним не виділяється - звичайнісінький чіп.

Звичайно, це ніяка не флешка - не можна розібрати iPhone, легко від'єднати Nand Flash, поставити іншу і думати, що все буде «ОК». Не буде. Хоча варто обмовитися, що в деяких випадках це все-таки можливо. Але про це трохи далі. А поки що переходимо до неполадок...

Причини несправності

Варіантів не дуже багато, і всі вони, як правило, «стандартні»:

  1. Падіння пристрою.
  2. Інші фізичні ушкодження.
  3. Попадання рідини.
  4. Шлюб.
  5. Джейлбрейк.

Тут особливо й розписувати нема чого - ясна річ, що якщо пристрій кидати і заливати водою, то це позначиться на його працездатності.

Хоча, окремо все-таки відзначу такий пункт, як заводський шлюб - таке теж дуже можливе. Я був свідком подібної ситуації - iPhone щойно куплений, а працювати до ладу не працює - перезавантажується, при відновленні показує помилки і взагалі веде себе дивно. Віддали в сервіс, як результат - шлюб Nand Flash пам'яті та наступна заміна пристрою.

Симптоми несправності Flash пам'яті iPhone

Якихось чітких і певних симптомів у цієї несправності немає (на екрані не вискакує напис - у вашого пристрою проблеми з пам'яттю), тому про все це можна здогадатися лише за непрямими ознаками:


До речі, про помилки...

Помилки iTunes, що вказують на несправність Nand Flash

Найвірніший спосіб боротьби з різними неполадками у роботі пристрою. Однак, якщо iPhone має проблеми з Nand Flash пам'яттю, то процес відновлення може перериватися і супроводжуватися наступними характерними помилками:


Але важливо пам'ятати ось про що - iTunes влаштований таким чином, що одна і та ж цифра помилки може мати кілька причин.

Наприклад, помилка 4013 може сигналізувати як про проблеми з мікросхемою, так і про неоригінальність використання дроту для підключення до ПК.

Як бачите, розкид дуже великий - від простого дроту до дуже складного ремонту. Тому використовувати цей перелік помилок для попереднього аналізу ситуації можна, а от сліпо довіряти - не можна.

Ремонт Nand Flash пам'яті - чи це можливо?

Можливо. Але, звичайно, не «в домашніх умовах». Понад те, далеко ще не всі сервісні центри вміють робити цю операцію. Наприклад, «в наметі на ринку» вам з великою ймовірністю допомогти не зможуть - там просто не буде необхідного обладнання. Та й навик, який, має бути.

Вкотре окремо зауважу - якщо у вашого iPhone не закінчився гарантійний термін (), то нічого вигадувати не потрібно. З великою ймовірністю ви отримаєте натомість новий пристрій.

Якщо з гарантією «проліт», а ремонт Nand Flash пам'яті все-таки необхідний, то сервісний центр має два варіанти виправлення ситуації:


До речі, якщо говорити про обладнання для прошивки Nand Flash, то подібні програматори досить різноманітні, але одна річ їх об'єднує - ціна. Всі вони коштують пристойних грошей – далеко не кожен може дозволити собі таку штуку.

Який висновок можна зробити з цього? Проблеми з пам'яттю iPhone- Це досить серйозна поломка, яку дуже важко виправити самостійно. Але й безнадійну ситуацію назвати не можна. Головне - знайти хороший сервісний центр з грамотними фахівцями та необхідним обладнанням. І тоді iPhone ще довго радуватиме вас своєю роботою!

P.S. Так, короткої замітки не вийшло :) Втім, що є, тобто - не видаляти ж тепер. Та й інформація корисна - комусь стане в пригоді. Чи згодні? Ставте "лайки", тисніть на кнопки соціальних мереж- Підтримайте автора! Він старався чесно. Дякую!

P.S.S. Залишились якісь питання? Чи є чим доповнити статтю чи хочеться розповісти свою історію? Для цього існують коментарі – пишіть сміливо!