Chuẩn bộ nhớ NAND TLC sẽ được áp dụng trên SSD

Khi các loại ổ cứng thể rắn (SSD) đã trở nên phổ biến trên thị trường hơn, người dùng đã có nhiều sự lựa chọn đa dạng hơn với giá bán ngày một cạnh tranh, TLC SSD với ưu thế về chi phí thấp mà đổi lại hiệu năng cao đang dần thay thế các ổ cứng SSD sử dụng chip nhớ MLC, dần trở thành xu thế chỉ đạo trên thị trường. Chuẩn bộ nhớ NAND TLC vốn đã ra đời từ sớm, song chúng chỉ được ứng dụng chủ yếu trong các mẫu USB, thẻ nhớ… Khi công nghệ ngày một tiến bộ hơn, SSD cũng bắt đầu thay đổi chính mình khi sử dụng chuẩn bộ nhớ NAND TLC.

Chuẩn bộ nhớ TLC là gì?

TLC hẳn sẽ không lạ lẫm với người dùng iPhone, khi iPhone 6 đã bắt đầu sử dụng chip nhớ TLC, từ đó gây ra một làn sóng làm thay đổi thị trường nhưng vẫn còn đó nhiều sự nghi hoặc. Với sự thay đổi của các trình điều khiển, và iPhone 6s sau này được trang bị bộ nhớ đệm lớn hơn, mối nghi ngờ của người dùng dần bị đập tan.

Có 4 loại kiến trúc công nghệ chip nhớ NAND flash, đầu tiên là SLC, tiếp đến là MLC, TLC và cuối cùng là QLC. Điểm khác nhau cơ bản của chúng nằm ở khả năng chứa được bao nhiêu bit trên mỗi cell (phân vùng bộ nhớ).

Thực tế, các ổ cứng SSD sử dụng chip nhớ NAND SLC bị giới hạn khả năng lưu trữ trên mỗi cell khá nhiều, không có lợi thể và khả năng lưu trữ dung lượng lớn, kết quả dẫn đến việc đội giá thành, chi phí sản xuất cao. Các ứng dụng chính của SLC SSD bị giới hạn và chỉ được sử dụng trong quân sự và doanh nghiệp. Do chi phí của SLC SSD quá cao, thậm chí các doanh nghiệp cũng đang bắt đầu chuyển dần sang các SSD chuẩn MLC thay vì SLC.

Đối với các ổ SSD MLC, nó đã trở thành chuẩn bộ nhớ chủ đạo cho các SSD từ năm 2008 – 2015 và rất được người tiêu dùng yêu thích. Nhưng với sự phát triển của công nghệ chip nhớ NAND flash, TLC cho phép các cell lưu trữ dung lượng bộ nhớ lên 3bit/cell, có nghĩa rằng mật độ lưu trữ cũng sẽ cao hơn trong khi chi phí sản xuất và giá thành sản phẩm SSD TLC cũng thấp hơn hai chuẩn đi trước. Người ta còn gọi TLC bằng tên gọi “3-bit MLC”.

Tuổi thọ của ổ cứng SSD TLC

Trước khi nói về độ bền của TLC, đầu tiên chúng ta cần nhắc lại vấn đề của các ổ SSD. Thành phần quan trọng cấu tạo nên SSD chính là chip nhớ NAND flash, và chính các chip nhớ này ảnh hưởng đến tuổi thọ của ổ SSD. Dựa trên cấu trúc chip nhớ NAND flash, dữ liệu tồn tài khi được lưu trữ trong các ô dữ liệu chồng lên nhau trong các lớp cách điện. Chu kỳ ghi và xóa dữ liệu diễn ra liên tục, các dữ liệu này cần phải đi qua 1 lớp cách điện này, và điện tích đi qua sẽ phân hủy dần lớp cách điện đó. Sau một số lượng chu kỳ nhất định, lớp cách nhiệt này sẽ mất hoàn toàn. Đó là lý do tồn tại khái niệm P/E (ghi/xóa) dữ liệu, tuổi thọ của một ổ SSD dựa vào chu kỳ đó.

Đối với hầu hết những người dùng đang đặt câu hỏi về độ bền của TLC, mối quan tâm của họ chính là việc tuổi thọ của TLC ngắn hơn MLC. Điều này quá rõ ràng bởi TLC có khả năng ghi 3bit/cell, và nó cần tới 8 mức trạng thái điện áp, so với SLC là 2 mức (1bit/cell) và MLC là 4 mức (2bit/cell), các mức điện áp càng nhiều thì lớp cách điện phân hủy càng nhanh.

SSD dần thay thế ổ cứng HDD truyền thống

Từ những điều rút ra ở trên, chúng ta có thể thấy rằng SLC, MLC hay TLC đều có một tuổi thọ dự kiến nhất định, miễn là NAND flash hoạt động liên tục, sớm hay muộn ngưỡng tuổi thọ cuối cùng sẽ được chạm tới; giống như một mảnh giấy, nó chỉ có thể bị một cục tẩy xóa đi xóa lại trong một số lần nhất định.

Ứng dụng PlexTurbo do chính Plextor phát triển không chỉ giúp tăng tốc độ hoạt động cho ổ cứng SSD mà còn giúp tăng tuổi thọ cho những ổ cứng SSD sử dụng chuẩn bộ nhớ NAND TLC.

Một số người có thể hỏi tại sao không sử dụng ổ đĩa cơ truyền thống (HDD)? Trong khi các ổ cứng truyền thống không có những hạn chế về chu kỳ P/E nói trên? Kết cấu cơ khí của các ổ cứng HDD truyền thống chính là rào cản khiến tốc độ của chúng chỉ bằng 1/5 so với SSD, chúng rất nặng và cồng kềnh, lại ồn ào, có thể dễ dàng bị hư hỏng khi va đập mạnh. Trong khi đó, ổ SSD nhanh hơn, nhẹ hơn, êm hơn, và khả năng chống va đập tốt hơn… Từ đó, SSD trở thành xu hướng chủ đạo trên thị trường lưu trữ hiện nay. Tương tự như thị trường điện thoại di động, trong khi điện thoại di động truyền thống thì rất bền, với sự tiền bộ trong công nghệ và nhu cầu của người dùng về tốc độ, điện thoại thông minh dần trở thành tiêu chuẩn phát triển.

Không quan trọng bạn lưu trữ bằng SSD hay HDD, SSD luôn là một ý tưởng tốt để sao lưu dữ liệu của bạn một cách thường xuyên. Ngoài ra, nếu bạn muốn kéo dài tuổi thọ của SSD, ngoài việc tránh sử dụng các chương trình đòi hỏi SSD làm việc liên tục, hoặc bạn cũng có thể cài đặt phần mềm chăm sóc ổ cứng như PlexTurbo (phát triển bởi Plextor) để mở rộng giới hạn tuổi thọ của SSD.

Plextor tiến bộ trong công nghệ cải thiện độ bền cho TLC

TLC sẽ là sự thay thế xứng đáng cho MLC, trở thành tiêu chuẩn chủ đạo trên thị trường. Có thể nhiều người dùng đang lo lắng cho tuổi thọ của TLC, những nên nhớ rằng khi MLC ra đời, người dùng cũng có những quan ngại tương tự khi so sánh tuổi thọ với SLC. Tuy nhiên, với thị phần SSD ngày một tăng cao, thời gian đã xóa đi những hoài nghi về tuổi thọ đó. Năm bgoái, một số ít các nhà sản xuất thử nghiệm các mẫu SSD TLC, nhưng họ chưa nhận được sự tín dụng của người dùng. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của công nghệ NAND flash, SSD TLC chắc chắn sẽ trở thành xu hướng chủ đạo trong năm nay.

Trong năm qua, Plextor đã tập trung toàn bộ công tác nghiên cứu của mình vào việc cải thiện tuổi thọ của TLC SSD. Bằng cách sử dụng chip NAND flash TLC chất lượng cao, lựa chọn trình điều khiển thích hợp nhất và kết hợp cùng các phần mềm chăm sóc độc quyền, Plextor cam kết gia tăng độ bền của SSD TLC lên một mức độ cao hơn.

Ngay thời điểm hiện tại, Plextor đang rục rịch chuẩn bị tung ra thị trường loạt SSD TLC đầu tiên với chu kỳ P/E lên tới 2.000 lần, cao hơn gấp đôi so vơi mức P/E trung bình của TLC thông thường (500 - 1.000 lần), đảm bảo được tuổi thọ dài lâu cho sản phẩm.

Ngoài ra, ổ SSD Plextor TLC có thể sử dụng với phần mềm PlexTurbo. Cài đặt PlexTurbo sẽ không chỉ cải thiện tốc độ đọc/ghi của ổ SSD, quan trọng hơn, nó sẽ làm giảm số lượng truy cập ghi không đáng, rất có lợi cho SSD TLC với số lần ghi ít hơn, nâng cao chu kỳ P/E, kéo dài tuổi thọ cho SSD.

Nhật My