NAND Flash ที่ใช้บน SSD แต่ละประเภท แตกต่างกันอย่างไร?


NAND Flash ที่ใช้บน SSD
แต่ละประเภท แตกต่างกันอย่างไร?

รีวิวโดย : OCzPOM

Font Size A A A

         NAND Flash เป็นชิปที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูลลงบน NAND Gate ที่ใช้ความต่างศักย์ทางไฟฟ้าในการบันทึกจัดเก็บข้อมูลลงไป แต่ไม่จำเป็นต้องมีไฟในการหล่อเลี้ยงข้อมูล ซึ่งชิปดังกล่าวถูกนำมาใช้ในวงการคอมพิวเตอร์ในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลต่างๆ โดยเฉพาะ SSD และ Flash drive โดยจะแบ่งออกเป็นหลายประเทภด้วยกัน แต่ที่นิยมใช้กันจะเป็น 3 ประเภททหลักๆ ได้แก่ SLC , MLC และ TLC ซึ่งความแตกต่างของมันจะอยู่ตรงที่จำนวน bit ในการจัดเก็บข้อมูล แต่ละแบบก็จะมีขนาดของเทคโนโลยีในการผลิต ยิ่งเล็กก็ยิ่งมี blocks of data ที่ถี่มากขึ้น ก็จะมีพื้นที่ในการจัดเก็บเยอะขึ้น ใช้จำนวนชิปน้อยลง แต่เมื่อมีความถี่ของ bit ต่อ cell มากขึ้น ก็จะมีระยะเวลาในการเข้าถึงข้อมูลน้อยลงไปด้วย ทำใไ้ความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูลยิ่งลดลง แต่จะช่วยลดอัตราการกินไฟและต้นทุนการผลิต รวมไปถึงน้ำหนักของตัว Storage ที่ใช้ด้วย

SLC - Single-level cell คือรูปแบบการจัดเก็บข้อมูลในแบบ 1bit ต่อ Cell ซึ่งจะแบ่งเป็น 0 และ 1 เท่านั้น โดย NAND Flash แบบ SLC นั้นจะมีความเร็วสูงสุด เพราะลำดับการเข้าถึงข้อมูลไม่ซับซ้อน ทำให้โอนถ่ายข้อมูลได้รวดเร็ว แต่ข้อเสียคือต้องใช้ปริมาณของ NAND Flash มากกว่ารูปแบบอื่นๆ อย่างเช่น SSD ความจุ 256GB ในแบบ SLC ต้องใช้ชิปทั้งหมด 16 ตัว แต่ในแบบ TLC ใช้แค่เพียง 4 ตัวเท่านั้น

MLC - Multi-level cell เป็นรูปแบบของ NAND Flash ที่นิยมใช้งานกันมากพอสมควร เพราะความเร็วที่ได้อยู่ในระดับที่เพียงพอต่อความต้องการในยุคนี้ ราคาไม่สูงเหมือน SLC และมีความซับซ้อนในการเข้าถึงข้อมูลแบบ 2bit ความเร็วน้ออยกว่า SLC แต่ก็เร็วกว่า TLC ด้วยเช่นกัน

TLC - Triple-level cells นิยมใช้กันใน SSD ที่ราคาประหยัด และอายุการใช้งานจะต่ำที่สุดในบรรดา NAND Flash ทั้ง 3 รูปแบบที่กล่าวมา นิยมใช้กับอุปกรณ์ที่ไม่ได้เน้นความเร็วมาก เช่นสมาร์ทโฟนและการ์ดในรูปแบบต่างๆ

 


          ถ้าเทียบกันในเชิงการเข้าถึงข้อมูล ภาพด้านบนจะเป็นการซุมเข้าไปดูรายละเอียดแต่ละ Cell ว่าจัดเก็บข้อมูลได้ลึกขนาดไหน ซึ่งจะเห็นได้ว่า NAND Flash ในแบบ TLC นั้น มีแค่ 0 และ 1 เท่านั้น เปรียบเทียบรูปแบบการทำงานของ SSD เป็นประมาณว่า เราอยากจะหาของชิ้นนึงแต่ไม่รู้ว่าเก็บไว้ในห้องไหน เราต้องใช้ระยะเวลาในการหานานขึ้นเมื่อมีจำนวนห้องเก็บของมากขึ้น

Endurance rating (Erases per block) หรือความทนทานต่อการใช้งานต่อบล็อค ซึ่ง SLC จะมีความทนทานอยู่ที่ 100,000 ครั้ง และ MLC อยู่ที่  5,000 ถึง 10,000 และ TLC จะอยู่ที่ 1,000 ครั้งต่อบล็อค เมื่อมีการเข้าถึงข้อมูลซับซ้อนมากก็จะต้องใช้พลังงานในการเข้าถึงมากขึ้น เพราะ NAND Flash เป็นการจัดเก็บข้อมูลโดยต้องใช้ประจุไฟฟ้าในการบันทึกข้อมูลลงใน NAND Gate (0 คือว่าง 1 คือมีข้อมูล) ยิ่งเปิดปิด NAND Gate บ่อยๆ ก็จะยิ่งลดอายุการใช้งานของตัว Gate ไปเรื่อยๆ และยิ่งมีความซับซ้อนก็ต้องยิ่งเปิดๆ/ปิดๆบ่อย (เหมือนเราเข้าๆออกๆ เปิดปิดระตูบ้าน ใช้งานไปเรื่อยๆถี่ๆมันก็พังก็เสื่่อมได้) เลยทำให้ TLC มีอายุการใช้งานที่น้อยที่สุดนั่นเองครับ

 

ร่วมแสดงความคิดเห็น