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생활Tip

SSD의 NAND 플래시 QLC, SLC, MLC 및 TLC의 차이점

by kogoza 2019. 4. 24.

안녕하세요.

SSD의 NAND 플래시를 소개합니다. QLC, SLC, MLC 및 TLC의 차이점과 각 NAND 플래시의 장단점을 나열하여 적합한 SSD를 선택할 수 있도록 도와드립니다.

SSD의 뛰어난 성능을 시험해 본 사람이라면 누구나 SSD가 얼마나 인상적 일지 알려줄 것입니다. 더 빠른 시스템 및 소프트웨어 로딩 속도와 높은 효율성으로 SSD는 기존의 HDD와 비교할 때 더 뛰어난 내구성과 성능을 제공합니다. SSD가 새로운 장치의 주요 부분이 될 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다.


SSD의 파악

SSD를 분석하기 전에 SSD의 해부학을 파악해야합니다.

A. NAND Flash :이 부분은 데이터를 비 휘발성 블록 단위로 저장하는 위치입니다 (데이터를 유지하는 데 전력이 필요하지 않음).

B. DDR 메모리 : 향후 액세스를 위해 캐시 정보를 저장하는 데 사용되는 소량의 휘발성 메모리 (데이터를 유지하는 데 필요한 전원). 모든 SSD에서 사용할 수있는 것은 아닙니다.

C. 컨트롤러 : NAND 플래시와 컴퓨터 사이의 메인 커넥터.


NAND 플래시 메모리 란 무엇입니까?

NAND 플래시 메모리는 기존의 HDD와 비교할 때 더 새롭고 우수한 저장 매체입니다. 비 휘발성 메모리를 채택하여 전원을 끄더라도 데이터를 저장할 수 있습니다.

NAND 플래시 메모리는 비트를 보유하고있는 다수의 셀로 구성되며 그 비트는 전하를 통해 켜지거나 꺼집니다. 셀 구성은 SSD에 저장된 데이터를 나타냅니다. 이러한 셀의 비트 수 또한 플래시의 이름 지정을 결정합니다. 예를 들어 SLC (Single Level Cell) 플래시는 각 셀에 단일 비트를 포함합니다.

SSD의 회로 기판이 산업 표준을 충족시켜야하기 때문에 MLC는 셀당 비트 수를 두 배로 늘리는 반면 TLC은 세 배로 늘립니다. 그리고 이것은 최신 유행의 SSD를 열었습니다. 현재 제조사들은 NAND 플래시의 각 비트 저장 비용을 최소화하고 동시에 용량을 향상 시키려고 노력하고 있습니다. 결과적으로 각 셀에서 4 비트를 제공하는 QLC - 쿼드 레벨 셀이 최근에 릴리스됩니다.

그러나, 다른 낸드 플래시 기초는 그들 자신의 특징을 가지고있다. 여기서 우리는 다른 플래시 메모리 (QLC, SLC, MLC 및 TLC)에 대해 더 자세히 소개 할 것입니다. 자신의 필요를 이해하고 적합한 SSD를 선택하십시오.


SLC

단일 레벨 셀 (SLC라고도 함)은 데이터를 읽거나 쓸 때 가장 정확하다는 이점이 있습니다. 게다가, 그것은 다른 유형의 플래시 메모리보다 긴 수명을 가지고 있습니다.

SLC의 읽기 / 쓰기 수명주기는 90,000에서 100,000 사이입니다. 이러한 유형의 플래시 메모리는 수명, 정확성 및 전반적인 성능 때문에 기업에서 예외적으로 잘 수행되었습니다. 높은 비용과 낮은 스토리지 용량으로 인해 이러한 유형의 NAND를 사용하는 가정용 컴퓨터에서는 그리 일반적이지 않습니다.

장점 :

  • 읽기 / 쓰기에서 가장 빠른 NAND 플래시 메모리.
  • 다른 종류의 플래시보다 긴 수명과 충전주기를가집니다.
  • 읽기 / 쓰기가 가장 정확합니다.

단점 :

  • 가장 비싼 유형의 NAND 플래시.
  • 종종 작은 용량으로 제공됩니다.

권장 대상 :
서버와 같이 과도한 읽기 / 쓰기가 필요한 산업 및 작업 부하.


MLC.

MLC의 약자 인 Multiple Level Cell은 한 셀에 2 비트의 데이터를 저장합니다. 장점은 제조 비용을 낮추는 것입니다. 우리 모두 알다시피, 플래시 메모리 생산 비용은 일반적으로 소비자에게 전달됩니다.

소비자 SSD의 경우 MLC 플래시 메모리를 사용하는 것이 비용이 낮기 때문에 선호됩니다. 읽기 / 쓰기 수명은 셀당 약 10 천 시간이지만 정상적인 용도로는 충분합니다.

장점 :

  • 생산 원가를 낮추고 더 큰 SSD 용량을 제공합니다.
  • TLC 플래시보다 안정적입니다.

단점 :
SLC 또는 엔터프라이즈 SSDS만큼 내구성이 높지 않고 안정적이지 않습니다.

권장 대상 :
일상적인 소비자 사용, 게이머 등


TLC

TLC 플래시는 셀당 3 비트의 데이터를 저장하며 가장 저렴한 플래시 형식입니다. TLC의 가장 큰 단점은 소비자 용 으로 만 적합  하고 산업 표준을 충족시키지 못한다는 것입니다. 읽기 / 쓰기 수명주기는 셀 당 3,000 ~ 5,000 사이클에서 상당히 짧습니다.

장점 :
생산 비용을 낮추면 SSD 시장에서 더 저렴한 SSD를 선택할 수 있습니다.

단점 :

  • TLC의 수명은 SLC 및 MLC의 수명보다 훨씬 짧습니다.
  • 읽기 / 쓰기 속도는 모든 플래시 유형 중에서 가장 느립니다.

권장 대상 :
일상적인 소비자 사용, 웹 / 이메일 시스템, 넷북 및 태블릿.


QLC

TLC와 비교할 때 QLC의 저장 밀도는 각 셀이 4 비트 데이터를 저장할 때 33 % 증가합니다. 게다가, QLC의 쓰기 사이클은 1000 번에 도달 할 수 있는데, TLC보다 훨씬 더 좋습니다. 그리고 QLC의 가격은 동시에 TLC의 가격보다 낮습니다.

장점 :

  • 쓰기 및 액세스는 다른 3 가지 유형의 NAND 플래시 메모리보다 적은 수의 드라이버 소프트웨어로 처리 할 수 ​​있습니다.
  • 더 많은 스토리지 용량, 높은 스토리지 밀도 및 저렴한 가격.

단점 :  QLC의 성능과 수명은 SLC 나 MLC만큼 좋지만 TLC와 거의 같습니다.

권장 대상 :  QLC 플래시 메모리가있는 SSD를 데이터 저장 디스크로 만들고 싶습니다. 데이터 저장에 대한 수요가 많고 컴퓨터에 많은 데이터를 저장하지 않거나 SSD에 충분한 예산이없는 경우 QLC 플래시 메모리로 SSD를 시도하는 것이 좋습니다.


1. QLC의 수명이 연장되었습니다.

몇 년 전 사람들은 QLC의 쓰기 사이클이 100-150 번 정도라고 예측했습니다. 그리고 많은 사용자는 수명에 대해서도 걱정했습니다. 그러나 Crucial와 Toshiba는 3D QLC 플래시 메모리의 수명 테스트에서 1000 회 쓰기 사이클 이 예측의 10 배인 것으로 나타났습니다 . 실제로 수명 연장은 3D NAND에 주로 소요됩니다.

일반적으로 첨단 기술을 적용한 SSD는 더 큰 저장 용량을 갖지만 수명은 짧아집니다. 더 큰 수용량을 얻고 수명을 지키기 위하여. Crucial와 Toshiba는 3D NAND 기술의 공동 개발을 시작했습니다 . 기존의 NAND 메모리와 달리 3D NAND는 메모리 셀을 수직으로 적층 해 최대 32 층까지 도달 할 수 있습니다. 결과적으로 단일 MLC 메모리 칩은 32GB의 저장 용량을 제공 할 수 있으며 단일 TLC 메모리 칩은 48GB를 추가 할 수 있습니다.

그러나 QLC SSD의 수명은 SLC 및 MLC의 수명보다 짧습니다. QLC SSD를 시스템 디스크로 사용하지 않는 것이 좋습니다.

2. QLC SSD의 전송 속도가 그렇게 나쁘지 않습니다.


하드 디스크의 주요 제조 업체의 부품은 자체 생산 QLC SSD의 전송 속도를 발표했다. 발표 된 보고서에서 QLC SSD의 성능은 그렇게 나쁘지 않습니다.

SSD 브랜드 및 모델 연속 읽기 속도 연속 쓰기 속도
인텔 660p 542GB QLC SSD 1500MB / s 1000MB / s
마이크론 Crucial P1 500GB QLC SSD 1900MB / s 950MB / s

SSD의 성능이 저하되는 것은 일반적입니다. 점점 더 많은 SSD가 출시 된 후 QLC 플래시 메모리를 채택 할 것입니다. 그러나 비슷한 상황도 피할 수 없었습니다. QLC SSD의 성능이 저하 되더라도 성능은 기존의 HDD 성능보다 여전히 우수합니다. 결론적으로 QLC SSD는 우리가 믿는 것만 큼 나쁘지 않습니다. 우리가 QLC SSD를 구매하고자 할 때 제조업체, 품질, 보증 및 가격과 같은 요소에 더 많은 관심을 기울여 주세요.


결론

지금까지 QLC, SLC, MLC 및 TLC NAND 플래시의 차이점에 대한 아이디어가 있었을 것입니다. 그리고 우리는 다음 차트에서 직접 비교할 수 있습니다.

NAND 플래시 SLC MLC  TLC  QLC 
읽기 / 쓰기주기 90,000-100,000 8,000 ~ 10,000 500-1000 1000
셀당 비트 1 2 3 4
쓰기 속도 ★★★★★ ★★★ ☆☆ ★★ ☆☆☆ ★★ ☆☆☆
지구력 ★★★★★ ★★★ ☆☆ ★★ ☆☆☆ ★★ ☆☆☆
비용 ★★★★★ ★★★ ☆☆ ★★ ☆☆☆ ★ ☆ ☆☆☆
용법 산업 / 기업 소비자 / 게이머 소비자 사용자는 데이터 저장에 대한 큰 수요가 있습니다.

게다가 사람들은 SSD의 전력 소비가 낮다고 생각합니다. 서로 다른 NAND 플래시 메모리를 사용하는 SSD간에 전력 소비량이 달라질 것인가? 여기서는 비교를합니다.

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