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Micron 5210 – Macht QLC bei Enterprise Lösungen Sinn?

von Luca
Micron 5210 ION

Mit zunehmender Schreibgeschwindigkeit der SSDs nimmt ihre Lebensdauer ab. Machen superschnelle SSDs also in anspruchsvollen GeschÀftsanwendungen Sinn?

Die Tatsache ist, dass SSDs viel schneller als HDDs sind. Das ist fĂŒr jeden offensichtlich. Die Geschwindigkeit von SSDs war jedoch nicht immer gleich. Die Geschwindigkeit von SSDs hat mit der Entwicklung aufeinander folgender Technologien zugenommen. Folgende Bezeichnungen sind dafĂŒr zustĂ€ndig: SLC, MLC, TLC und QLC.

Was ist das Ganze und wohin fĂŒhrt es – ein paar Worte ĂŒber Halbleiter

Die erste Technologie war SLC (Single Level Cell – ein Bit pro Zelle). Das heißt es konnte nur zwei ZustĂ€nde „0“ und „1“ in einer einzigen NAND-Zelle bestehen.

An dieser Stelle werden wir einen Moment anhalten und die wichtigsten Informationen hervorheben. Die NAND-Zelle ist ein Grundbaustein einer SSDs, der Daten speichert. Er nutzt sich ab, wenn sich die Spannung Ă€ndert. Wenn man jedoch neue Informationen darĂŒber schreibt, d.h. im Falle von SLC, der Zustand sich z.B. von 0 auf 1 Ă€ndert, ist eine SpannungsĂ€nderung erforderlich.

Bei SLC Laufwerken könnte die NAND-Zelle 100.000 Lese-/Schreibzyklen ĂŒberstehen. Der nĂ€chste Schritt in der Entwicklung der Schreibgeschwindigkeit war die MLC-Technologie (Multi Level Cell – 2 Bits pro Zelle). Daraus ergaben sich 4 mögliche ZustĂ€nde pro Zelle. Die Möglichkeit hĂ€ufigerer Änderungen von Informationen auf einer Speicherzelle reduzierte ihre Lebensdauer auf 10.000 Schreib-/Lesezyklen.

Der nĂ€chste Schritt war die Entwicklung von TLC (Triple Level Cell – 3 Bits pro Zelle). Die Anzahl der ZustĂ€nde erhöhte sich auf 8, und die Haltbarkeit nahm wieder ab, auf etwa 1.000 Schreib-/Lesezyklen.

NAND 3D

An diesem Punkt hat sich ein entscheidender technologischer Wandel herauskristallisiert, der es ermöglicht hat, diese Parameter zu verbessern. Bisher wurden die Festplattenzellen horizontal angeordnet. Wie nur unschwer zu erahnen, hat die NAND-3D-Technologie eine zusĂ€tzliche Dimension eingefĂŒhrt – Stacks oder Layer. DarĂŒber hinaus wurden anstelle von Halbleitern Isolatoren verwendet, was sich auf die Lebensdauer der Laufwerke ausgewirkt hat. Der grĂ¶ĂŸte Vorteil, den die NAND-3D-Technologie den Anwendern bietet, ist die Verbesserung aller Leistungsparameter in Bezug auf QualitĂ€t, Haltbarkeit und KapazitĂ€t. Besonders wichtig ist, dass diese Technologie die Entwicklung von SSDs mit bis zu 1 Terabyte Speicher ermöglicht hat. Die Technologie hat je nach Hersteller einen anderen Namen, es handelt sich jedoch um dasselbe: 3D, 3D NAND, V-NAND, BICS.

QLC und das Potenzial der Micron 5210 Serie

Die Micron 5210 Reihe verwendet die QLC-Technologie (Quad Level Cell – 4 Bits pro Zelle). Es handelt sich um eine Technologie, die es ermöglicht, bis zu 16 ZustĂ€nde in einer Zelle zu speichern. Das muss sich doch auf ihre Lebensdauer ausgewirkt haben?! Die innovative NAND-3D-Technologie von Micron behĂ€lt jedoch die StĂ€rke der Laufwerkszelle bei. Das bedeutet, dass die Lebensdauer auf TLC-Niveau gehalten und gleichzeitig die Schreib-/Lesegeschwindigkeit erhöht wird.

QLC - mehr Dichte pro NAND-Zelle
Quelle: https://www.micron.com/products/nand-flash/qlc-nand

Ist QLC eine Technologie, die fĂŒr die Enterprise Klasse entwickelt wurde?

Im Hinblick auf die Micron 5210 Serie kann man eindeutig ja sagen. Es ist jedoch zu beachten, dass diese Reihe nur fĂŒr bestimmte Arten von Aufgaben bestimmt ist.

Im Allgemeinen gibt es hinsichtlich ihrer Anwendung 3 Grundtypen von Laufwerken auf dem Markt:

  • Read Intensive (zum lesen);
  • Mix Used (gemischte Arbeit);
  • Write Intensive (zum schreiben)

Das Laufwerk von Micron fĂŒgt hier eine sehr spezialisierte Gruppe hinzu – Very Read Intensive (nur lesen). Sie funktioniert am besten mit WORM-Anwendungen (write once read many – einmal schreiben kontinuierlich lesen)

Es stellt sich die Frage, ob dies die richtige Richtung ist. Unserer Meinung nach – JA. Damit soll eine Nische auf dem Markt geschaffen werden, die durch den langsamen Ausstieg der 2,5″ 10/15K HDDs entstanden ist. Die Micron 5210 Serie fĂ€llt in die Preisklasse, die 10/15K-HDDs auszeichnet. Somit ist sie fĂŒr Kunden, die Laufwerke fĂŒr WORM-Anwendungen suchen, eine ideale Alternative.

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