SSD ในปัจจุบันนั้นเริ่มมีราคาลดลงอย่างเห็นได้ชัด ทำให้หลายๆ ท่านเริ่มซื้อแหล่งเก็บข้อมูลแบบ SSD มาใช้งานมากขึ้น แต่จริงๆ แล้ว SSD ก็มีประเภทของมันอยู่ มาดูกันดีกว่าว่าจะมีอะไรบ้างและแบบไหนเหมาะกับคุณ
จากบทความ RAM vs Storage ความเหมือนที่แตกต่าง ที่ทาง NBS ได้เคยยกให้ท่านได้เห็นความแตกต่างระหว่างหน่วยความจำกับแหล่งเก็บข้อมูลไปแล้วนั้น จะเห็นได้ว่าในปัจจุบันนั้นเรามีความก่ำกึ่งกันอยู่ระหว่างหน่วยความจำ(RAM) และแหล่งเก็บข้อมูบแบบ Solid State Drive (SSD) อยู่ซึ่งนั่นก็คือจริงๆ แล้วทั้งคู่นั้นใช้หน่วยความจำที่มาจากแหล่งเดียวกันในการเก็บข้อมูลซึ่งนั่นก็คือ NAND Flash ซึ่งไม่จำเป็นต้องพึ่งพาจานหมุนแบบแหล่งเก็บข้อมูลแบบจานแม่เหล็ก(HDD) ที่ต้องใช้เข็มในการอ่านข้อมูลอีกต่อไป
อย่างไรก็ตามสิ่งที่อาจจะทำให้หลายๆ ท่านได้งงงวยกันต่อนั้นก็คือแล้วเจ้าหน่วยความจำ(RAM) และแหล่งเก็บข้อมูลแบบ Solid State Drive (SSD) ที่ใช้ NAND Flash เหมือนกันนั้นมันต่างกันอย่างไร ในวันนี้ทาง NBS เลยขอนำเอาหัวข้อนี้มาชี้แจงแถลงไขให้ทุกท่านได้รับทราบกัน จะเป็นเช่นไรนั้นไปติดตามกันได้เลย
- หน่วยความจำแฟลช NAND คืออะไร
- หน่วยความจำแฟลช QLC NAND คืออะไร
- หน่วยความจำแฟลช TLC NAND คืออะไร
- เปรียบเทียบความเร็วระหว่าง QLC SSD กับ TLC SSD
- เปรียบเทียบความจุระหว่าง QLC SSD กับ TLC SSD
- เปรียบเทียบราคาระหว่าง QLC SSD กับ TLC SSD
- เปรียบเทียบความทนทานระหว่าง QLC SSD กับ TLC SSD
หน่วยความจำแฟลช NAND คืออะไร
หน่วยความจำแฟลช NAND เป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือนประเภทหนึ่งที่ไม่ต้องการพลังงานในการเก็บข้อมูล เป้าหมายสำคัญของการพัฒนาแฟลช NAND คือการลดต้นทุนต่อบิตและเพิ่มความจุชิปสูงสุด เพื่อให้หน่วยความจำแฟลชสามารถแข่งขันกับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบแม่เหล็ก(เช่น ฮาร์ดดิสก์) NAND flash พบตลาดในอุปกรณ์ที่มีการอัปโหลดและแทนที่ไฟล์ขนาดใหญ่บ่อยครั้ง, เครื่องเล่น MP3, กล้องดิจิตอลและแฟลชไดรฟ์ USB ใช้เทคโนโลยี NAND
แฟลช NAND บันทึกข้อมูลเป็นบล็อกและอาศัยวงจรไฟฟ้าในการจัดเก็บข้อมูล เมื่อไฟฟ้าถูกถอดออกจากหน่วยความจำแฟลช NAND สารกึ่งตัวนำที่เป็นโลหะออกไซด์จะให้ประจุไฟฟ้าเพิ่มเติมแก่เซลล์หน่วยความจำ เพื่อเก็บข้อมูลไว้ โดยทั่วไปแล้วเซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์ที่ใช้คือโฟลตติ้งเกททรานซิสเตอร์ (FGT) FGT มีโครงสร้างคล้ายกับลอจิกเกต NAND
เซลล์หน่วยความจำ NAND สร้างขึ้นด้วยเกทสองประเภท เกทควบคุมและเกทลอย ประตูทั้งสองจะช่วยควบคุมการไหลของข้อมูล ในการโปรแกรมเซลล์เดียว ประจุไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังประตูควบคุม
หน่วยความจำแฟลชเป็นชิปหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (EEPROM) ที่ตั้งโปรแกรมได้แบบลบข้อมูลได้ทางอิเล็กทรอนิกส์ วงจรแฟลชสร้างตารางของคอลัมน์และแถว แต่ละจุดตัดกันของกริดจะมีทรานซิสเตอร์สองตัวคั่นด้วยชั้นออกไซด์บางๆ ทรานซิสเตอร์ตัวหนึ่งเรียกว่าโฟลตติ้งเกท และอีกตัวหนึ่งเรียกว่าเกทควบคุม ประตูควบคุมเชื่อมต่อประตูลอยกับแถวตามลำดับในกริด
ตราบใดที่ประตูควบคุมมีลิงค์นี้ เซลล์หน่วยความจำจะมีค่าดิจิตอลเป็น 1 ซึ่งหมายความว่าบิตนั้นจะถูกลบ หากต้องการเปลี่ยนเซลล์เป็นค่าดิจิตอล 0 — เพื่อตั้งโปรแกรมบิตอย่างมีประสิทธิภาพ — ต้องดำเนินการที่เรียกว่า Fowler-Nordheim tunneling หรือเรียกง่ายๆ ว่า tunneling
ประเภททั่วไปของที่เก็บข้อมูลแฟลช NAND ได้แก่ SLC, MLC, TLC, QLC และ 3D NAND สิ่งที่แยกแต่ละประเภทคือจำนวนบิตต่อเซลล์ ยิ่งเก็บบิตในแต่ละเซลล์มากเท่าใด พื้นที่จัดเก็บแฟลช NAND ก็จะมีราคาถูกลง
- แฟลชเซลล์ระดับเดียว (SLC): หนึ่งบิตต่อเซลล์ สถานะแรงดันไฟฟ้าที่เป็นไปได้สองสถานะ
- แฟลชเซลล์หลายระดับ (MLC): สองบิตต่อเซลล์ สถานะแรงดันไฟฟ้าที่เป็นไปได้สี่สถานะ
- แฟลชเซลล์ระดับสามระดับ (TLC): สามบิตต่อเซลล์ สถานะแรงดันไฟฟ้าที่เป็นไปได้แปดสถานะ
- แฟลช Quad-level Cell (QLC): สี่บิตต่อเซลล์ 16 สถานะแรงดันไฟฟ้าที่เป็นไปได้
ในปัจจุบันนี้นั้นหน่วยความจำแฟลช NAND ที่ถูกนิยมเอามาใช้งานบนแหล่งเก็บข้อมูลแบบ SSD จะมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิดคือ QLC และ TLC ด้วยสาเหตุที่ว่าหน่วยความจำแฟลช NAND ทั้ง 2 รูปแบบนี้นั้นมีประสิทธิภาพคุ้มค่ากับราคามากที่สุดในการที่จะนำเอามาผลิตเป็น SSD
หน่วยความจำแฟลช QLC NAND คืออะไร
หน่วยความจำแฟลชจัดเก็บข้อมูลในเซลล์หน่วยความจำแต่ละเซลล์ที่ทำจากทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์โลหะออกไซด์และสารกึ่งตัวนำลอยเกท (MOSFET) ตามเนื้อผ้า แต่ละเซลล์มีสองสถานะที่เป็นไปได้คือหนึ่งหรือศูนย์ ตามระดับแรงดันไฟฟ้าหนึ่งระดับ SLC ใช้สถานะแรงดันไฟฟ้าที่เป็นไปได้สองสถานะนี้เพื่อเก็บข้อมูลบิตเดียว โดยค่า 1 คือเมื่อประจุไฟฟ้าใกล้หมดและเป็น 0 เมื่อประจุไฟฟ้าใกล้เต็ม
ในทางกลับกัน MLC SSD แบบสองบิตใช้ค่าหรือระดับของประจุที่เป็นไปได้สี่ค่าต่อเซลล์เพื่อเก็บข้อมูลมากกว่าหนึ่งบิต โดยกำหนดระดับประจุให้กับชุดค่าผสมของหนึ่งและศูนย์ทั้งหมดที่เป็นไปได้ดังต่อไปนี้
- 11 เมื่อใกล้จะเต็ม 25%
- 01 เมื่อใกล้จะเต็ม 50%
- 00 เมื่อใกล้จะเต็ม 75%
- 10 เมื่อใกล้เต็ม 100%
QLC SSD ขยายแนวคิดนี้ได้ง่ายๆ โดยใช้เกณฑ์แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน 16 แบบเพื่อเก็บข้อมูลต่างๆ ได้ถึงสี่ส่วนต่อเซลล์ เอาง่ายๆ เลยก็คือหน่วยความจำแฟลช QLC NAND เก็บข้อมูลสี่บิตต่อเซลล์ ทำให้สามารถเก็บค่าไบนารีได้ 16 ค่า ซึ่งหากเทียบกับ MLC แล้วนั้นก็จะสามารถหน่วยความจำแฟลช QLC NAND จะกำหนดระดับประจุให้กับชุดค่าผสมของหนึ่งและศูนย์ทั้งหมดที่เป็นไปได้ดังต่อไปนี้
- 0011 เมื่อใกล้จะเต็ม 25%
- 0001 เมื่อใกล้จะเต็ม 50%
- 0000 เมื่อใกล้จะเต็ม 75%
- 0010 เมื่อใกล้เต็ม 100%
QLC เปิดตัวครั้งแรกในปี 2018 และได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ อาจเป็นเพราะราคาที่ถูก นอกจากนี้ QLC SSD เหล่านี้ยังมีความจุที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ TLC, MLC หรือ SLC SSD ที่มีราคาใกล้เคียงกัน จึงทำให้เป็นที่นิยมกันอย่างแพร่หลายสำหรับแอปพลิเคชันการใช้งานของผู้บริโภคส่วนใหญ่ในปัจจุบัน
หน่วยความจำแฟลช TLC NAND คืออะไร
หน่วยความจำแฟลช TLC NAND เก็บข้อมูลสามบิตต่อเซลล์ ทำให้สามารถเก็บค่าไบนารีได้เก้าค่า ยิ่งจำนวนบิตต่อเซลล์สูง ความหนาแน่นของหน่วยเก็บข้อมูลก็จะยิ่งสูงขึ้น และต้นทุนต่อบิตก็จะยิ่งต่ำลง ดังนั้น ในทางเทคนิคแล้ว TLC มีประสิทธิภาพต่ำกว่าในด้านความหนาแน่นของพื้นที่จัดเก็บและต้นทุนเมื่อเทียบกับ QLC
อย่างไรก็ตาม เซลล์ใน SSD มีรอบการอ่านและเขียนจำนวนจำกัดตลอดอายุการใช้งาน ดังนั้น หากคุณจัดเก็บบิตในเซลล์มากกว่า แต่ละเซลล์จะผ่านวงจรมากกว่า SSD ที่มีความหนาแน่นในการจัดเก็บน้อยกว่า ซึ่งหมายความว่าน่าจะมีความทนทานต่ำกว่าและประสิทธิภาพการอ่าน/เขียนช้ากว่า TLC SSD เล็กน้อย
ในปี 2021 TLC ได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่โดดเด่นใน SSD สำหรับผู้บริโภคทั้งหมด TLC NAND ใช้ในไดรฟ์ประสิทธิภาพสูงสำหรับเว็บโฮสติ้งเซิร์ฟเวอร์, พีซีสำหรับเล่นเกมและ SSD ระดับเริ่มต้นสำหรับการใช้งานทั่วไปของผู้บริโภค
QLC และ TLC SSD เป็นสองตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่ให้ประโยชน์และการแลกเปลี่ยนที่แตกต่างกัน QLC SSD ให้พื้นที่จัดเก็บมากขึ้นในราคาที่กำหนดได้ แต่ช้ากว่าและทนทานน้อยกว่า TLC SSD
TLC SSD มอบประสิทธิภาพที่เร็วกว่าและความทนทานที่มากกว่า แต่มีความหนาแน่นในการจัดเก็บข้อมูลที่ต่ำกว่าและมีราคาสูงกว่า เมื่อเลือกระหว่างทั้งสอง สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาความต้องการเฉพาะและงบประมาณของคุณเพื่อหา SSD ที่เหมาะกับคุณที่สุด
เปรียบเทียบความเร็วระหว่าง QLC SSD กับ TLC SSD
ประสิทธิภาพของ QLC และ TLC SSD อาจแตกต่างกันอย่างมากในแง่ของการเข้าถึงข้อมูลและความเร็วในการถ่ายโอน TLC SSD โดยทั่วไปมีความเร็วในการเข้าถึงและถ่ายโอนข้อมูลที่เร็วกว่า QLC SSD เนื่องจากประสิทธิภาพที่เร็วกว่าของ TLC NAND
ตัวอย่างเช่น TLC SSD อาจมีความเร็วในการอ่านและเขียน 550 MB/s และ 520 MB/s ตามลำดับ ในขณะที่ QLC SSD อาจมีความเร็วในการอ่านและเขียน 500 MB/s และ 450 MB/s ตามลำดับ
ความแตกต่างของความเร็วระหว่าง QLC และ TLC SSD นั้นไม่สำคัญเสมอไปสำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณใช้มันเป็นไดรฟ์จัดเก็บสำรองและไม่ใช่เป็นไดรฟ์สำหรับบู๊ตหลัก ในกรณีเหล่านี้ ความเร็วที่เพิ่มขึ้นของ TLC SSD อาจไม่คุ้มกับค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม
อย่างไรก็ตามคุณควรทราบด้วยว่าความเร็วของ SSD ได้รับผลกระทบจากปัจจัยอื่นๆ เช่น การเชื่อมต่ออินเทอร์เฟซและปริมาณงานปัจจุบัน โดยทั่วไปแล้ว ทั้ง QLC และ TLC SSD เหมาะสำหรับกรณีการใช้งานส่วนใหญ่ในชีวิตประจำวัน แต่ TLC SSD มอบประสิทธิภาพที่เหนือกว่าเล็กน้อยในบางสถานการณ์ที่มีความต้องการสูง
เปรียบเทียบความจุระหว่าง QLC SSD กับ TLC SSD
เมื่อพูดถึงความจุ QLC และ TLC SSD ให้ประโยชน์ที่แตกต่างกัน QLC SSD มีความหนาแน่นในการจัดเก็บข้อมูลสูงกว่า TLC SSD ซึ่งหมายความว่าจัดเก็บข้อมูลได้มากกว่าในพื้นที่ที่กำหนด สิ่งนี้ทำให้ QLC SSD เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับช่างภาพ, นักตัดต่อวิดีโอหรือผู้ใช้มืออาชีพที่ต้องการพื้นที่เก็บข้อมูลจำนวนมาก
อย่างไรก็ตามหากคุณใช้ SSD เพื่อจัดเก็บโปรเจ็กต์สำคัญหรือทำงานกับไฟล์ขนาดใหญ่จำนวนมาก คุณอาจต้องการความน่าเชื่อถือที่ดีกว่าและความเร็วที่เร็วกว่าเล็กน้อยของ TLC SSD
เปรียบเทียบราคาระหว่าง QLC SSD กับ TLC SSD
โดยทั่วไป QLC SSD จะมีราคาต่ำกว่า TLC SSD เนื่องจากต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าของ QLC NAND อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างของราคาระหว่าง SSD ทั้งสองประเภทลดลงเนื่องจาก TLC NAND แพร่หลายมากขึ้น เป็นผลให้ช่องว่างราคาระหว่าง QLC และ TLC SSD ไม่กว้างเท่าที่เคยเป็นมา
เป็นที่น่าสังเกตว่าราคาของ SSD ยังได้รับอิทธิพลจากปัจจัยอื่นๆ เช่น ยี่ห้อ ความจุ ฟอร์มแฟคเตอร์ และตัวแปรอื่นๆ ที่คุณควรพิจารณาก่อนซื้อ SSD หากต้องการรับข้อเสนอที่ดีที่สุดสำหรับ SSD ให้เลือกซื้อและเปรียบเทียบราคาจากผู้ค้าปลีกหลายราย โปรดจำไว้ว่าตัวเลือกที่ถูกที่สุดอาจไม่ใช่ตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุดเสมอไป เนื่องจาก SSD ที่มีราคาถูกกว่าอาจมีประสิทธิภาพหรือความทนทานต่ำกว่า
| Capacity | TLC SSD | QLC SSD |
| 500GB | 1,970 – 2,630 บาท | 1,640 – 2,300 บาท |
| 1TB | 2,630 – 3,950 บาท | 2,300 – 3,285 บาท |
| 2TB | 5,255 – 8,540 บาท | 4,600 – 6,570 บาท |
เปรียบเทียบความทนทานระหว่าง QLC SSD กับ TLC SSD
ความทนทานของ SSD จะแตกต่างกันไปตามความทนทานหรือจำนวนครั้งที่สามารถเขียนและลบข้อมูลออกจากไดรฟ์ได้ QLC NAND มีความทนทานต่ำกว่า TLC NAND ซึ่งหมายความว่า QLC SSD มีความทนทานน้อยกว่าและมีอายุการใช้งานสั้นกว่า นี่อาจเป็นข้อกังวลสำหรับผู้ที่ใช้ SSD เพื่อเก็บข้อมูลสำคัญและต้องการไดรฟ์ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน
ในทางตรงกันข้าม TLC NAND มีความทนทานสูงกว่า QLC NAND ซึ่งแปลว่ามีความทนทานและอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าสำหรับ TLC SSD สิ่งนี้ทำให้ TLC SSD เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับผู้ที่ต้องการไดรฟ์ที่สามารถทนต่อเวิร์กโหลดจำนวนมากและมีอายุการใช้งานยาวนาน
เมื่อเลือกระหว่าง QLC และ TLC SSD คุณต้องคำนึงถึงความต้องการด้านความทนทาน TLC SSD อาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมหากคุณต้องการไดรฟ์ที่สามารถรองรับเวิร์กโหลดจำนวนมากและมีอายุการใช้งานยาวนาน ในทางกลับกัน หากคุณยอมสละความทนทานในราคาที่ถูกลง QLC SSD อาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
ตัวเลือกไหนดีกว่าสำหรับคุณ
SSD ประเภทใดที่เหมาะกับคุณ QLC หรือ TLC คำตอบขึ้นอยู่กับความต้องการและลำดับความสำคัญของคุณ หากคุณต้องการประสิทธิภาพที่รวดเร็วและยินดีจ่ายเพิ่มเล็กน้อย TLC SSD น่าจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
ในทางกลับกัน หากคุณต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลจำนวนมากและยินดีลดความเร็วลงในราคาที่ถูกลง QLC SSD อาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม ท้ายที่สุด ตัวเลือกระหว่าง QLC และ TLC SSD จะขึ้นอยู่กับความต้องการและงบประมาณเฉพาะของคุณ แต่ถ้าเงินไม่ใช่ปัญหาทางออกที่ดีที่สุดของคุณคือซื้อ SSD แบบ TLC (หรือแม้แต่ MLC หรือ SLC)
ที่มา : makeuseof, purestorage
