Comment les technologies QLC et TLC boostent vos disques SSD

Il existe de nombreux termes différents que vous rencontrerez lorsque vous chercherez à ajouter un nouveau disque à votre PC ou à votre ordinateur portable. Qu'il s'agisse d'ajouter de l'espace de stockage à ce que vous avez déjà ou de remplacer le disque principal de votre système d'exploitation. Nous nous concentrons ici sur les disques SSD, car il s'agit de la technologie la plus récente. En dehors de quelques niches, les disques durs à plateaux tournants ne sont pas particulièrement pertinents pour les PC modernes.

Dans cet article, nous allons passer en revue les différents types de puces de mémoire flash NAND que vous trouverez au cœur des disques SSD, en couvrant les technologies qui sont apparues au fil des ans, mais aussi en nous concentrant sur celles qui sont encore pertinentes aujourd'hui.

Il convient tout d'abord de préciser que SSD signifie Solid State Drive et que, comme son nom l'indique, cette technologie de stockage est basée sur une mémoire flash non volatile. Cette forme de stockage est beaucoup plus rapide que les disques durs (HDD), offrant un accès et un débit d'un niveau totalement différent de celui des HDD. Par exemple, les disques durs ont un débit maximal de 100 à 200 Mo/s, alors que les derniers disques SSD PCIe 5.0 peuvent atteindre plus de 10 000 Mo/s. Les disques SSD sont tout simplement plus rapides que les disques durs équivalents.

Pour comprendre le fonctionnement d'un SSD, il faut se pencher sur ses éléments fondamentaux : la cellule flash NAND qui contient les informations que vous souhaitez conserver. La technologie des disques SSD a rapidement évolué, passant du stockage d'un seul bit par cellule (SLC) à deux bits par cellule (MLC), puis à trois bits par cellule (TLC) et, plus récemment, à quatre bits par cellule (QLC), le tout en l'espace de quelques années.

Pourquoi la transition a-t-elle été si rapide ? Trois raisons :

• La technologie SSD s'est améliorée très rapidement
• La production de flashs industriels s'est rapidement orientée vers les technologies les plus récentes.
• Les avantages en termes de coûts des nouvelles technologies ont permis d'augmenter le nombre de gigaoctets par dollar.

Le passage du SLC au MLC double la densité cellulaire. Le passage à la technologie TLC a permis d'obtenir une densité supplémentaire de 50 % et le dernier passage à la technologie QLC a permis d'obtenir une densité supplémentaire de 33 %. À titre d'exemple, un disque SSD M.2 normal (utilisant le facteur de forme M.2 2280) pouvait être limité à une capacité de 128 Go en utilisant la technologie SLC (une capacité typique lors du lancement des disques SSD) peut maintenant être remplacé par un disque de la même taille physique mais offrant jusqu'à 8 To de stockage en utilisant la technologie flash QLC.

Cette augmentation considérable de la capacité n'est pas non plus excessivement coûteuse, car chaque amélioration de la technologie sous-jacente équivaut à une réduction du coût de la NAND par gigaoctet. L'endurance et les temps de latence sont affectés par le stockage d'une plus grande quantité de données dans chaque cellule, mais dans l'ensemble, il s'agit d'une amélioration nette.

L'écriture de plusieurs bits dans une seule cellule prend plus de temps, ce qui signifie que les disques SSD SLC sont les plus rapides, mais qu'ils sont nettement plus chers pour cette raison. En raison de multiples facteurs. Ils ne sont pas non plus nécessaires, loin s'en faut, pour les jeux sur PC normaux ou même pour les applications de station de travail. Aujourd'hui, les SSD SLC ne sont utilisés que dans certains serveurs.

La technologie la plus récente sur le marché a été le développement de la NAND 3D, qui permet aux fabricants d'empiler les couches de cellules les unes sur les autres. Cela permet non seulement d'augmenter la densité des SSD, mais aussi d'améliorer les performances et l'efficacité énergétique. La technologie 3D NAND est rapidement devenue la norme et il est difficile de trouver un disque moderne qui l'utilise.

À mesure que les systèmes d'exploitation, les jeux et les autres applications se développent, il n'est pas surprenant d'apprendre que CORSAIR utilise la technologie 3D NAND pour offrir des options de stockage plus importantes dans tous ses disques SSD M.2. Le facteur de forme M.2 2280 permet de stocker jusqu'à 8 To, tandis que les petits SSD, tels que le M.2 2230 MP600 MINI, sont disponibles dans des capacités significatives.

Entrons dans les détails des quatre différents types de puces :

• Pro : endurance maximale, performances les plus rapides
• Inconvénients : très cher et faibles capacités

La technologie NAND SLC (Single Level Cell) ne stocke qu'un seul bit d'information par cellule. Elle est généralement utilisée pour les serveurs et d'autres applications industrielles qui requièrent avant tout de l'endurance. Ces disques coûtent environ 30 fois plus cher que les QLC NAND et sont limités à 128 Go dans le format M.2.

• Pro : Moins cher que le SLC
• Inconvénients : plus lent et moins endurant que le SLC

La technologie NAND à cellules multi-niveaux (MLC) stocke plusieurs bits par cellule. Dans la pratique, cela équivaut à 2 bits par cellule.

La MLC est généralement utilisée dans les produits industriels où l'endurance n'est pas aussi importante qu'elle le nécessiterait pour les NAND SLC et dans les disques durs des clients qui ont besoin d'une meilleure endurance que celle offerte par les options TLC/QLC.

CORSAIR a lancé son premier SSD MLC en 2009. Le CORSAIR MP500 est toujours disponible à l'achat et utilise toujours la technologie MLC NAND. Les offres plus récentes se sont toutefois éloignées de cette technologie, les disques TLC et QLC étant tout simplement meilleurs pour la plupart des utilisateurs.

• Pro : Les moins chers et les plus performants
• Inconvénient : faible endurance

La NAND à triple niveau de cellule (TLC) peut stocker 3 bits par cellule, tandis que la NAND à quadruple niveau de cellule (QLC) peut stocker 4 bits par cellule. La plupart des disques SSD grand public disponibles aujourd'hui sur le marché utilisent des NAND Flash TLC ou QLC.

CORSAIR utilise la technologie TLC NAND sur ses disques SSD les plus rapides disponibles aujourd'hui. Les disques tels que le PCIe 5.0 MP700 et le PCIe 4.0 MP600 PRO LPX utilisent tous deux la technologie TLC NAND. Ces disques sont conçus pour les systèmes haute performance et pour héberger votre système d'exploitation principal et vos applications les plus utilisées.

Notre gamme comprend également quelques disques QLC, conçus pour des capacités de stockage élevées ou lorsque le rapport qualité-prix est primordial. La gamme MP600 Core XT offre le meilleur coût par gigaoctet de toutes nos offres et constitue un excellent choix pour les personnes disposant d'un budget serré.