Le unità SSD QLC e TLC utilizzano memorie flash NAND che si comportano in maniera diversa rispetto alle modalità con cui i dati sono memorizzati e conservano un diverso numero di bit a livello di ogni singola cella
Nel caso dei dispositivi di memorizzazione TLC (Triple-Level Cell), ogni cella di memoria può memorizzare fino a tre bit di dati. Ciò significa che ogni cella può rappresentare otto diverse combinazioni di dati (23 = 8). Le unità SSD TLC tendono a offrire prestazioni migliori rispetto alle più recenti unità QLC, in particolare in termini di velocità di lettura e scrittura.
D’altra parte, le unità a stato solido basate su memorie QLC (Quad-Level Cell) sono in grado di memorizzare fino a quattro bit di dati in ogni cella di memoria: in questo caso sono 16 le diverse combinazioni di dati (24 = 16) gestibili.
Tanti valori di tensione da gestire, il tallone d’Achille delle unità QLC
Le unità SSD QLC tendono ad essere più economiche rispetto alle unità TLC; inoltre, permettono di aumentare la densità dei dati. Il rovescio della medaglia consiste nel fatto che le unità QLC, almeno sulla carta, sono meno durature e assicurano un numero di cicli di scrittura complessivamente inferiore rispetto agli SSD TLC.
Le celle SLC (Single-Level Cell) utilizzano un’unica tensione per rappresentare due stati: “1” e “0”. Le unità MLC (Multi-Level Cell) utilizzano diversi livelli di tensione per memorizzare più di un bit per cella. Le celle TLC utilizzano ancora più livelli di tensione, consentendo loro di memorizzare tre bit per cella. Ciò richiede una maggiore precisione nel rilevare i diversi livelli di tensione per determinare correttamente lo stato dei bit.
Con le celle QLC, si estremizza il concetto di memorizzazione multi-bit, consentendo la memorizzazione di quattro bit per cella. Questo approccio, ovviamente, comporta un’ulteriore riduzione delle differenze di tensione tra i diversi livelli, rendendo più difficile la lettura precisa dei dati. Con il passare del tempo, i valori delle tensioni tendono a diventare non più così immediati da recuperare o “fissare” in modo accurato.
Come già facevamo notare nel 2019, comunque, a parte alcuni prodotti inizialmente tutt’altro che riusciti, gli SSD QLC sono veloci e affidabili.
SN5000S | SN740 | |
Memoria flash NAND | QLC a 96 strati | TLC a 112 strati |
Capacità | 512 GB, 1 TB, 2 TB | 512 GB, 1 TB, 2 TB |
Prestazioni lettura (modello 2 TB) | 6.000 MB/s | 5.150 MB/s |
Prestazioni scrittura (modello 2 TB) | 5.600 MB/s | 4.850 MB/s |
Durata (operazioni scrittura) | 600 TBW | 500 TBW |
Potenza di picco | 6,9 W | 6,3 W |
L’ultimo SSD QLC di Western Digital batte la migliore unità TLC anche sul piano delle prestazioni
I dispositivi di archiviazione a stato solido come gli SSD QLC di solito non brillano neppure in fatto di performance. Western Digital tende tuttavia a mettere in evidenza come la sua recente unità SN5000S, sebbene utilizzi flash NAND QLC, sia del 16,5% più veloce nelle letture e del 15,5% più veloce nelle scritture rispetto alla SN740 basata su flash TLC.
Disponibile sia nel formato M.2 2280 che nel più piccolo M.2 2230, SN5000S garantisce fino a un massimo di 2 Terabyte di spazio di archiviazione. Sostituisce di fatto la serie SN740 (TLC), offerta con le stesse capacità e fattori di forma.
Western Digital dichiara inoltre che in termini di Terabyte scrivibili prima di un eventuale guasto, SN5000S da 2 TB supera SN740: 600 TBW contro 500 TBW (Terabytes written). Ne parliamo nell’articolo sulla durata delle unità SSD.
Sebbene QLC abbia quattro bit disponibili da riempire, un SSD non deve necessariamente riempire tutti quei bit durante la scrittura dei dati. Queste unità a stato solido possono funzionare molto meglio, risultando allo stesso tempo più durevoli nel tempo, utilizzando una cache SLC o comunque designando una parte delle celle come “pseudo-SLC”.