Wie QLC und TLC Ihre SSDs aufwerten

Wenn Sie Ihren PC oder Laptop mit einem neuen Laufwerk ausstatten möchten, werden Sie auf viele verschiedene Begriffe stoßen. Ganz gleich, ob es sich um zusätzlichen Speicherplatz zu dem handelt, was Sie bereits haben, oder ob Sie das Hauptlaufwerk Ihres Computers ersetzen möchten. Wir konzentrieren uns hier auf SSDs, da es sich dabei um die neueste Technologie handelt. Abgesehen von einigen Nischen sind rotierende Festplattenlaufwerke für moderne PCs nicht besonders relevant.

In diesem Artikel gehen wir die verschiedenen NAND-Flash-Chip-Typen durch, die das Herzstück von SSDs bilden. Wir behandeln die Technologien, die im Laufe der Jahre erschienen sind, konzentrieren uns aber auch auf die, die heute noch relevant sind.

Zunächst einmal sollte man wissen, dass SSD für Solid State Drive steht, und wie der Name schon sagt, basiert diese Speichertechnologie auf einem nichtflüchtigen Flash-Speicher. Diese Form der Speicherung ist viel schneller als Festplattenlaufwerke (HDDs) und bietet Zugriff und Durchsatz auf einem ganz anderen Niveau als HDDs. So erreichen HDDs maximal 100-200 MB/s, während die neuesten PCIe 5.0 SSDs über 10.000 MB/s erreichen können. SSDs sind einfach schneller als die entsprechenden HDDs.

Um zu verstehen, wie eine SSD funktioniert, müssen Sie sich mit ihren grundlegenden Bausteinen befassen: der NAND-Flash-Zelle, die die Informationen enthält, die Sie speichern möchten. Die SSD-Technologie hat sich innerhalb weniger Jahre von der Speicherung eines einzelnen Bits pro Zelle (wie bei SLC) zu zwei Bits pro Zelle (MLC), dann zu drei Bits pro Zelle (TLC) und schließlich zu vier Bits pro Zelle (QLC) entwickelt.

Warum geschah der Übergang so schnell? Aus drei Gründen:

• SSD-Technologie sehr schnell verbessert
• Die Blitzlichtproduktion der Industrie wurde schnell auf die neueste Technologie umgestellt
• Die Kostenvorteile der neueren Technologien bedeuteten mehr Gigabyte pro Dollar

Der Wechsel von SLC zu MLC verdoppelt die Zelldichte. Der Wechsel zu TLC brachte eine zusätzliche Dichte von 50 % und der jüngste Sprung zu QLC eine zusätzliche Dichte von 33 %. Ein Beispiel: Eine normale M.2-SSD (mit dem Formfaktor M.2 2280), deren Kapazität bei Verwendung der SLC-Technologie auf 128 GB begrenzt war (eine typische Kapazität bei der Einführung von SSDs), kann nun durch ein Laufwerk mit derselben physischen Größe ersetzt werden, das jedoch bis zu 8 TB Speicherplatz mit QLC-Flash-Technologie bietet.

Dieser enorme Kapazitätszuwachs ist auch nicht übermäßig teuer, denn jede Verbesserung der zugrunde liegenden Technologie führt zu einer Senkung der NAND-Kosten pro GB. Die Speicherung von mehr Daten in jeder Zelle wirkt sich zwar auf die Ausdauer und die Latenzzeiten aus, aber insgesamt ist dies ein positives Ergebnis.

Es dauert länger, mehrere Bits in eine einzelne Zelle zu schreiben, was bedeutet, dass SLC-SSDs die schnellste Option auf dem Markt sind, aber dafür sind sie auch deutlich teurer. Durch mehrere Faktoren. Sie werden auch nicht im Entferntesten für normale PC-Spiele oder sogar Workstation-Anwendungen benötigt. SLC-SSDs sind heute nur noch in einigen Servern zu finden.

Die jüngste Technologie, die auf den Markt gekommen ist, ist die Entwicklung von 3D-NAND, die es den Herstellern ermöglicht, die Zellschichten übereinander zu stapeln. Dies hilft nicht nur bei der SSD-Dichte, sondern auch bei der Leistung und Energieeffizienz. 3D-NAND hat sich schnell zum Standard entwickelt, und es ist schwierig, ein modernes Laufwerk zu finden, das mit dieser Technologie gebaut ist.

Da Betriebssysteme, Spiele und andere Anwendungen immer größer werden, sollte es nicht überraschen, dass CORSAIR 3D NAND verwendet, um größere Speicheroptionen in allen seinen M.2 SSDs anzubieten. Mit dem Formfaktor M.2 2280 sind bis zu 8 TB verfügbar, während winzige SSDs, wie die M.2 2230 MP600 MINI, in sinnvollen Kapazitäten erhältlich sind.

Schauen wir uns die vier verschiedenen Arten von Chips im Detail an:

• Pro: Höchste Ausdauer, schnellste Leistung
• Nachteil: Sehr teuer und geringe Kapazitäten

Single-Level-Cell (SLC) NAND speichert nur 1 Bit Information pro Zelle. Er wird in der Regel für Server und andere industrielle Anwendungen verwendet, bei denen Ausdauer wichtiger ist als alles andere. Diese Laufwerke kosten etwa 30 Mal mehr als QLC-NAND und sind beim beliebten M.2-Format auf nur 128 GB begrenzt.

• Pro: Billiger als SLC
• Nachteil: Langsamer und mit weniger Ausdauer als SLC

Multi-Level-Cell (MLC) NAND speichert mehrere Bits pro Zelle. In der Praxis entspricht dies 2 Bits pro Zelle.

MLC wird in der Regel in Industrieprodukten eingesetzt, bei denen die Ausdauer nicht so wichtig ist, wie es bei SLC-NAND der Fall wäre, und in Kundenlaufwerken, bei denen eine höhere Ausdauer erforderlich ist, als sie bei TLC/QLC-Optionen gegeben ist.

CORSAIR brachte seine erste MLC-SSD im Jahr 2009 auf den Markt. Die CORSAIR MP500 ist immer noch erhältlich und verwendet immer noch MLC-NAND-Flash. Neuere Angebote haben sich jedoch von dieser Technologie entfernt, da TLC- und QLC-Laufwerke für die meisten Benutzer einfach besser sind.

• Pro: Günstigste und hohe Kapazitäten
• Nachteil: Geringe Ausdauer

Triple-Level Cell (TLC) NAND kann 3 Bits pro Zelle speichern, während Quad-Level Cell (QLC) NAND 4 Bits pro Zelle speichern kann. Die meisten heute auf dem Markt befindlichen SSDs für Verbraucher verwenden TLC- oder QLC-NAND-Flash.

CORSAIR verwendet TLC NAND auf seinen schnellsten heute verfügbaren SSDs. Laufwerke wie das PCIe 5.0 MP700 und das PCIe 4.0 MP600 PRO LPX verwenden beide TLC NAND. Diese Laufwerke wurden für Hochleistungssysteme entwickelt und sind für Ihr Hauptbetriebssystem und Ihre meistgenutzten Anwendungen ausgelegt.

Es gibt auch einige QLC-Laufwerke in unserem Angebot, die für hohe Speicherkapazitäten konzipiert sind oder bei denen das Preis-Leistungs-Verhältnis im Vordergrund steht. Die MP600 Core XT-Reihe bietet die besten Kosten pro Gigabyte aller unserer Angebote und ist eine gute Wahl für alle, die ein knappes Budget haben.