GokuSS4 schrieb:
wie man aus einer QLC eine SLC macht habe ich jetzt immernoch nicht ganz verstanden..
Es ist relativ einfach und du hast es auch ein Stückweit schon selbst beschrieben:
GokuSS4 schrieb:
man liest nur 1Bit statt 4Bit aus und dementsprechend hat man nur noch ein Viertel der Kapazität.
Man ließt nicht nur 1 Bit aus, sondern man schreibt auch nur 1 Bit. Ja, das viertelt die Kapazität, gleichzeitig wird aber vieles einfacher!
GokuSS4 schrieb:
und dadurch erhöht sich die Haltbarkeit?
Ja, weil in der Speicherzelle statt 16 Zustände - also Spannung - nur noch 2 zustände gespeichert werden.
Bei vier Bit speicherst du 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111. 16 Zustände musst du - fiktiv auf 1V Spannung nun verteilen, du hast also pro Zustand ca. 0,0625V Unterschied. Bei zwei Zuständen hast du bei 1V 0,5V pro Zustand als Spielraum - wobei man hier sogar sagen kann, dass man 1V als Spielraum hat.
Bei jedem Schreiben altert die Zelle ein wenig - stark vereinfacht für das Beispiel hier: Sie verliert ein wenig Spannung. Das ist die ersten Paar schreibvorgänge kein Problem, da man auch mit 0,0625V ein Fenster hat, das Breit genug ist um Zustände gut zu unterscheiden. Nur mit der Zeit sinkt halt die Spannung soweit, dass nun die Fenster anfangen sich zu überlappen, also muss die Fehlerkorrektur anfangen die Spannungsfenster zu reduzieren und zu verschieben, das geht aber auch nur bis zu einem bestimmten Grad, weil man für eine Sinnvolle Unterscheidung der Zustände 0,02V als Fenster braucht: die Zelle muss als mindestens noch 0,32V an maximaler Kapazität haben, darunter ist sie dann nicht mehr brauchbar.
Bei einer SLC-Zelle kannst du in dem Fall bis zu 0,02V herunter gehen, da das die minimale Spannung ist, die zur Unterscheidung notwendig ist. Wenn du jetzt sagst, pro Schreibvorgang verliert die Zelle 0,001 V an Fähigkeit Spannung zu halten: 1 V - 0,32 V / 0,001 V = 680 Schreibvorgänge. Bei der SLC hast du 1 V - 0,02 V / 0,001 V = 980 Schreibvorgänge.
Und für die Besserwisser unter uns: Das ist alles Stark vereinfacht und verallgemeinert. Weder stimmen die Zahlen für die Zahlen für die Spannung noch die Fenster und Co. Dazu weiß ich auch, dass es belastender ist eine sehr feine Spannung einzustellen als einfach das Maximum drauf zu geben. So verliert die QLC-NAND-Zelle beim feineren setzen der Spannung etwas mehr Fähigkeit die Spannung zu halten pro Schreibvorgang, als es eine SLC-Zelle tut. Es ist halt enfach nur eine Erklärung des Prinzips!
Zer0DEV schrieb:
Also wenn der "Blödsinn" tatsächlich die Haltbarkeit steigern täte, dann würde das im Mainstream doch schon längst von einigen Herstellern für die normalen SSD angewandt werden...
Wozu? Da die Controller immer besser werden, man auch die Zellen durch Tricks der Anordnung beim NAND als auch eventuell durch Anpassung der Materialien auch immer haltbarer bekommt und die Schreibleistung im Mainstream überschaubar ist, muss man im Consumerbereich nicht SSDs im MLC oder SLC-Modus betreiben, sondern kann TLC und QLC nutzen. Selbst bei QLC sind heute viele SSDs für ca. 1000 Schreibvorgängen vorgesehen (Samsung 980 bei 500 GB hat 600 TB TBW). Das erreicht man als Consumer eher spät.
Und selbst für Workstations und Co gibt es da ein paar "Tricks" auch in den Programmen heute, so dass man große Projektdateien in den RAM verlagert - sofern genug da ist - und man primär dort arbeitet und nur das zurückschreibt, was man wirklich zurückschreiben muss.
SLC als Modus lohnt sich in der Form nur, wenn du wirklich ein System hast, dass viele Daten schreiben muss.
Benji18 schrieb:
Vereinfacht gesagt ist der Speicher ein Kondensator der bei QLC 4 unterschiedliche zustände kennt also 4Bits speichern kann pro zelle, wenn man aber nur 1 Bit speichert hält die Zelle eben mehr schreibzyklen aus weil der Kondensator weniger gestresst wird.
Jaein. Der Transistor, der zur Informationsspeicherung eingesetzt wird, hat kondensatorähnliche Eigenschaften, funktioniert nur etwas anders und hat auch ein paar andere Egenschaften am Ende!
Ebenso muss eine QLC nicht nur 4 unterschiedliche Zustände speichern, sondern 16! 2
n und n ist hier die Anzahl der Bits, die gespeichert werden! SLC: 2 Zustände. MLC: 4 Zustände, TLC: 8 Zustände, QLC: 16 Zustände. Bei den im gespräch befindlichen 5-Bit-Zellen sind es dann 32 Zustände.
Dazu kommt: Kondensatoren werden durch die Benutzung allgemein gestresst, deswegen auch Betriebssstunden. NAND-Zellen werden durch den Schreibvorgang gestresst.
Auch ist die Art der Speicherung etwas unterschiedlich zwischen Kondensator und den heute verwendeten Transistoren bei NANDs. Entsprechend muss man auch Kondensatoren je nach dem, was man denn Speichern will, auch anordnen, weil ein Kondnsator alleine da nicht viel bringt. Die Floating-Gate oder Charge-Trap-Kondensatoren wiederum sind dazu gedacht Elektronen zu Fangen und anschließend auch zu halten, die geben sie nicht einfach wieder her, ein Kondensator gibt aber seine Elektronen sehr bereitwillig wieder her.
Also ja, das Prinzip von NAND lässt sich durchaus gut mit Kondensatoren erkläre, weil sich Eigenschaften ähnlen, nur moderne NAND-Zellen wären mit Kondensatoren sehr schwer umzusetzen!
