Comme toutes les Flash NAND, celles-ci reposent à leur tour sur la technologie des cellules mémoires, qui ont connu une grande évolution en tant qu’architecture depuis leurs premiers circuits électroniques et bien que nous n’allons pas expliquer en profondeur comment ils fonctionnent ou quelle est leur histoire, oui. donnera une brève revue pour se concentrer sur l’actualité du CLQ en tant que telle.
Pourquoi choisir NAND Flash sur les puces RAM communes
L’un des paradoxes du SSD vs RAM système est que bien que les premiers soient plus lents, moins denses et plus chers à fabriquer que les seconds, il est vrai que les technologies et l’approche pour laquelle ils sont conçus les séparent complètement, bien que ses principes sont les mêmes en réalité.
La principale différence est que NAND Flash en tant que technologie est basée sur le FGMOS ou MOSFET à grille flottante, qui sont un type de transistor à effet de champ à semi-conducteur métallique. Cela implique que la Gate en tant que telle soit isolée et à courant continu, ce qui est la base de la technologie d’un SSD : L’objectif est que chaque cellule conserve son étanchéité électrique, permettant ainsi de sauvegarder les données stockées.
La RAM ne fonctionne pas comme ça, mais étant de type MNV ou mémoire non volatile, elle a toujours besoin d’un courant pour la traverser, donc son architecture est basée sur des condensateurs MOS. Par conséquent, le SSD cherche à stocker chaque bit d’information afin que le contrôleur, le CPU ou le GPU puissent y accéder et lire chaque cellule en fonction de 0 et 1.
Par conséquent, et bien sûr, les premières cellules Flash NAND ont commencé par pouvoir stocker 1 bit chacune dans deux états différents (zéro et un). Ce type de mémoire Flash NAND s’appelait SLC ou Single Level Cell et constitue la base de tout SSD ancien ou actuel, bien qu’avec de nombreuses nuances en cours de route.
Un changement de tendance dans le secteur avec QLC
La prémisse pour changer la technologie est simple, mais elle comporte à la fois des problèmes et des avantages. Ce que l’industrie du stockage veut, c’est augmenter la capacité de ces appareils comme objectif principal, mais après il y a par exemple la vitesse, le prix par Go inclus et bien sûr la durabilité.
Voici toute la polémique, nous allons donc tout expliquer sur les mémoires QLC pour que cela soit compris. Comme nous l’avons déjà deviné, les QLC sont des mémoires de quatrième niveau ou Cellule à quatre niveaux et ils partent du principe qu’ils sont basés sur la technologie introduite avec ses prédécesseurs, les ALE.
Ce type de mémoire de troisième niveau atteint des performances similaires aux MLC actuelles, mais avec des cycles de vie plus courts, généralement et en moyenne entre 3000 et 5000 cycles par cellule. Cela signifie réduire sa durée de vie utile, mais en raison de sa nouvelle structure, ils parviennent à abaisser le prix par Go, de sorte que la durabilité est acceptable pendant plus de 10 ans vue dans un SSD grand public, c’est une technologie valide et très équilibrée à tous égards. . . .
De SLC à MLC, TLC et maintenant QLC, quoi de neuf en tant que technologie ?
Avec QLC, l’industrie parvient à augmenter la capacité, mais aussi la complexité et la durabilité de chaque cellule. Vous obtenez 4 bits par cellule, mais jusqu’à 16 tensions différentes doivent être implémentées, une pour chaque état pour le nombre de bits contenus. Par conséquent, cette quantité d’états et de tensions provoque une perte de vitesse de lecture et surtout d’écriture sur un SSD.
La validation et la vérification de chaque bit est également plus complexe et chaque cellule se dégrade beaucoup plus, donc ni le ECC Commun est suffisant pour maintenir l’intégrité structurelle et d’autres méthodes de vérification des erreurs ont dû être utilisées. Logiquement, si l’on doit recourir à tout cela, les cycles de lecture et d’écriture internes sont plus importants (à ne pas confondre avec les cycles de transfert de données externes eux-mêmes) ce qui a un impact sur une durée de vie totale comprise entre 500 à 1500 cycles d’effacement, d’écriture et lecture.
Par conséquent, l’utilisation de caches SLC est devenue nécessaire pour augmenter les performances de ces SSD à des niveaux d’au moins TLC. Ergo, alors que l’industrie monte d’un cran avec le plus grand nombre de bits par cellule, la vitesse et la durabilité diminuent au détriment de la capacité et c’est là que réside tout le problème.
Le marché essaie de passer au QLC, mais pour le moment ni les coûts ne sont inférieurs si l’on compare les modèles SSD TLC vs QLC en eux-mêmes, ni les avantages ne l’emportent sur les inconvénients pour le moment.
Il est vrai qu’il existe des modèles où les circonstances optimales se produisent pour affirmer que QLC est le même ou meilleur, mais ce sont des modèles de niche où les utilisateurs font confiance et cela génère un plus grand volume de puces et donc un coût inférieur.
Mais alors pourquoi choisir QLC plutôt qu’un bon SSD avec TLC ? Principalement en raison de la capacité et des coûts. Chaque fois que le SSD sort à un prix inférieur au Go avec des rendements de plus en plus élevés et avec une plus grande capacité, ce n’est donc qu’une question de temps que TLC reste marginal sur le marché. De même, avec QLC un nouveau type de Flash NAND appelé X-NAND que paradójicamente puede arrebatarle el trono de la industria a la primera, puesto que abarca parte de los problemas inherentes a esta tecnología y que a su misma vez mantiene los estándares de los niveles de celdas, por lo que podría comenzar con QLC y seguir con PLC sans problème.
L’avenir de QLC est prometteur, lent oui, mais l’industrie allonge de plus en plus l’écart entre les nouveaux niveaux, ce qui permet à la technologie de mûrir et aux fabricants de rivaliser. API Ce sera son successeur et bien qu’il y ait de grands progrès avec lui, il est vraiment encore loin sur le marché de voir des SSD grand public hautes performances dans des capacités généreuses à des prix compétitifs.