ТЕСТЫ

07.11.2013 Автор: Максим Афанасьев Версия для печати

Тест: 1 SSD-накопитель Samsung 840 EVO 250 Гбайт

    
                    	
                         
                                        
  1. Введение
  2. 
                    	
                         
                                        
  3. Комплектация и конструкция
  4. 
                    	
                         
                                        
  5. Технологии и функционал
  6. 
                    	
                         
                                        
  7. Таблица основных характеристик
  8. 
                    	
                         
                                        
  9. Отличия основных типов флеш-памяти
  10. 
                    	
                         
                                        
  11. Методика тестирования
  12. 
                    	
                         
                                        
  13. Результаты тестирования
  14. 
                    	
                         
                                        
  15. Выводы

Отличия основных типов флеш-памяти



Попытаемся ответить на вопрос, чем память TLC отличается от привычных слуху типов MLC и SLC. В однобитовых ячейках памяти (single-level cell, SLC) различают только два уровня заряда на плавающем затворе, и хранят они 1 бит информации. В многобитовых ячейках (multi-level cell, MLC) хранится два и более битов информации, они имеют больше уровней заряда и их называют многоуровневыми. Традиционно под MLC понимают память с четырьмя уровнями заряда на каждую ячейку, где хранится два бита информации. Память, хранящую три бита информации, распределенную по восьми уровням заряда, выделяют из MLC-памяти и называют TLC (Triple Level Cell)

Тип памяти

состояние

напряжение питания

SLC

0

High Voltage

1

Low Voltage

MLC

00

High Voltage

01

Med-High Voltage

10

Med-Low Voltage

11

Low Voltage

TLC

000

Highest Voltage

001

High Voltage

010

Med-High Voltage

100

High-Medium Voltage

011

Low-Medium Voltage

101

Med-Low Voltage

110

Low Voltage

111

Lowest Voltage


Память SLC имеет только два состояния программирования — 0 и 1, которые программируются значением напряжения питания. Для SLC не требуется слишком высокого или низкого напряжения, а вот для памяти MLC, которая предполагает наличие уже четырех состояний — 00, 01, 10 и 11, необходимо большее количество разных значений напряжения. Память TLC имеет целых восемь состояний программирования — 000, 001, 010, 100, 011, 101, 110 и 111, каждое из которых требует определенного значения напряжения. Это влечет за собой не только сложность в определении текущего и подборе необходимого напряжения для программирования, но и быстрый износ ячеек из-за высоких напряжений питания. 

Если для SLC- и MLC-памяти разница между напряжениями питания при программировании может составлять более 2 В, то для TLC это значение зачастую меньше 1 В. А поскольку при высоких напряжениях питания слой оксида кремния со временем изнашивается, это приводит к  смещению напряжения питания для каждого состояния. Поэтому более высокая разница в значении напряжений питания для определения состояний ячейки становится важным фактором для последующего программирования, то есть ее перезаписи. Таким образом, в какой-то момент разницы в напряжении питания для TLC-памяти уже будет не хватать для правильного программирования состояния, и эта ячейка будет помечена как нерабочая. 

Для MLC-памяти, которая имеет в два раза меньшее количество значений напряжения, количество циклов перезаписи будет существенно выше, а уж память SLC может похвастаться самым большим количеством циклов перезаписи одной ячейки. Кроме небольшого количества циклов перезаписи, память TLC из-за своей многоуровневой структуры имеет меньшую скорость записи и чтения, по сравнению с аналогичными показателями для MLC-памяти. Соответственно, чтобы нивелировать малое количество циклов перезаписи, требуются продвинутые алгоритмы ECC для коррекции ошибок, а также специальные алгоритмы записи и чтения ячеек, чтобы максимально избежать процесса полной перезаписи ячеек.