In diesem artikel:
- Was sind industrielle SSDs (Solid State Drives)?
- Welche Technologie steckt in einem Solid State Drive?
- Was ist NAND-Flash-Speicher?
- SLC
- MLC
- TLC
- Was ist 3D-NAND-Flash?
Was sind industrielle SSDs (Solid State Drives)?
Industrielle SSDs sind aufgrund ihrer bemerkenswerten Leistung die beste Wahl für Ihren eingebetteten Computer als Upgrade oder Add-on. Sie sind um ein Vielfaches schneller als herkömmliche HDDs und erzeugen viel weniger Lärm. Für bestimmte Anwendungen, z. B. wenn Computer in Fahrzeugen benötigt werden, sind SSDs aufgrund ihrer hohen Stoßfestigkeit und ihres geringen Energieverbrauchs eine besonders gute Wahl.
Die Aufrüstung von einer herkömmlichen Festplatte auf eine SSD oder der Einbau einer Backup-SSD in einen eingebetteten Computer oder ein robustes Tablet kann zu schnelleren Lade- und Zugriffszeiten beitragen.
Die drei Hauptvorteile von industriellen SSDs:
- Schockresistent
- Super Fast
- Energieeffizient
Welche Technologie steckt in einem Solid State Drive?
Eine SSD besteht aus drei Hauptkomponenten:
- Der controller
- DRAM-Speicher
- NAND-Flash.
Der Controller dient als Hauptverbindung zwischen dem NAND-Flash und Ihrem Computer. NAND-Flash-Chips sind Blöcke aus nichtflüchtigem Speicher, in denen Daten gespeichert werden. Im Gegensatz zu NAND-Flash ist DRAM ein flüchtiger Speicher, der zum Speichern von Daten eingeschaltet werden muss. DRAM ist jedoch nicht zwingend ein Bestandteil jeder SSD. Bestimmte SSDs werden ohne DRAM verkauft und eignen sich daher für Kunden mit einem knappen Budget.
Was ist NAND-Flash-Speicher?
NAND-Flash-Speicher ist ein neueres und besseres Speichermedium als herkömmliche Festplatten. Er ist mit einem nichtflüchtigen Speicher ausgestattet, der auch im ausgeschalteten Zustand noch Daten speichern kann.
Der NAND-Flash-Speicher besteht aus vielen Zellen, die Bits enthalten, die durch eine elektrische Ladung entweder ein- oder ausgeschaltet werden. Die Organisation der Zellen zeigt, wie die Daten auf der SSD gespeichert werden. Die Anzahl der Bits in diesen Zellen bestimmt auch die Bezeichnung des Flash-Speichers, z. B. enthält Single Level Cell (SLC)-Flash ein einzelnes Bit in jeder Zelle.
Die Leiterplatte der SSD muss den Industriestandard erfüllen, daher verdoppelt MLC die Anzahl der Bits pro Zelle, während TLC die Anzahl der Bits pro Zelle verdreifacht. Die Erhöhung der Anzahl der Bits pro Zelle ermöglicht eine größere Speicherkapazität.
- Single Level Cell - SLC SSDs
Single-Level-Cell, auch SLC genannt, hat den Vorteil, dass sie beim Lesen und Schreiben von Daten am genauesten ist. SLC-SSDs haben auch die längste Lebensdauer im Vergleich zu allen anderen Arten von Flash-Speicher. Es wird erwartet, dass die Lebensdauer von SLC-SSDs zwischen 90.000 und 100.000 Lese-/Schreibvorgängen liegt. Diese Art von Flash-Speicher hat sich aufgrund seiner Lebensdauer, Genauigkeit und Gesamtleistung auf dem Markt für eingebettete Systeme hervorragend bewährt.
- Multi-Level-Zellen - MLC-SSDs
Multiple Level Cell, auch MLC genannt, speichert 2 Datenbits in einer Zelle. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellungskosten gesenkt werden können. Wie wir alle wissen, werden die Kosten für die Herstellung von Flash-Speichern in der Regel an den Verbraucher weitergegeben. Die Verwendung von MLC-Flash-Speichern wird wegen der niedrigeren Kosten bevorzugt, allerdings beträgt die Lebensdauer von Lese-/Schreibvorgängen etwa 10.000 Mal pro Zelle, was immer noch für eingebettete Anwendungen geeignet ist.
- Triple-Level Cell - TLC SSDs
Triple Level Cell, auch TLC genannt, speichert 3 Bit Daten pro Zelle und ist die billigste Form von Flash in der Herstellung. Der größte Nachteil von TLC war bis vor kurzem, dass es sich nur für die Nutzung durch Verbraucher eignet und nicht in der Lage ist, die Standards für industrielle oder eingebettete Anwendungen zu erfüllen. Die Lese- und Schreibzyklen von TLC-SSDs sind mit 3.000 bis 5.000 Zyklen pro Zelle erheblich kürzer.
SLC
- Bits pro zelle - 1
- Leistung - ***
- KGV-Zyklus - 50.000
- Stromverbrauch - Niedrig
- Kosten - £££
- Anwendung - Eingebettet
MLC
- Bit pro zelle - 2
- Leistung - **
- KGV-Zyklus - 3,000
- Stromverbrauch - Niedrig
- Kosten - ££
- Anwendung - Eingebettet und Verbraucher
TLC
- Bit pro zelle - 3
- Leistung - *
- KGV-Zyklus - < 1.500
- Stromverbrauch - Durchschnitt
- Kosten - £
- Anwendung - Verbraucher
Was ist 3D-NAND-Flash?
Da 2D-Planar-NAND-Flash an die Grenzen der physikalischen Skalierung stößt, ist 3D-NAND-Flash der neueste technologische Durchbruch und ermöglicht weitaus größere Kapazitäten und eine bessere Leistung. 3D-TLC-NAND-Flash-Speicher hat eine Leistung, die mit planarem (2D) MLC-NAND-Flash konkurrieren kann, aber zu einem sehr wettbewerbsfähigen Preis. 3D-NAND-Flash wird derzeit sowohl in TLC- als auch in MLC-SSDs angeboten.