QLC-SSDs (Solid-State-Laufwerke-Level Cell Drives) und MLC-SSDs (Multi-Level Cell) haben viel gemeinsam, unterscheiden sich jedoch in wichtigen Aspekten, die sich darauf auswirken, welche die beste Wahl für Sie ist.
Die Wahl der richtigen SSD hängt immer von Ihrem Anwendungsfall ab. Aber wenn Sie sich über QLC-SSDs und MLC-SSDs informieren, sollte klar werden, welches für Sie und Ihre Anforderungen das Richtige ist.
Das Ende des HDD-Rechenzentrums ist nahe. Erfahren Sie, warum.
QLC vs. MLC – Was ist der Unterschied?
Der Hauptunterschied zwischen QLC-SSDs und MLC-SSDs besteht in ihren Ladeständen: QLC-SSDs haben 16 verschiedene Ladeebenen, während MLC-SSDs vier haben. Das bedeutet, dass QLC vier Bits pro Zelle speichert, während MLC zwei Bits pro Zelle speichert. Dieser Unterschied berücksichtigt die anderen Möglichkeiten, wie sich QLC-SSDs von MLC-SSDs unterscheiden, darunter:
- Kapazität: QLC speichert mehr Bits pro Zelle – vier im Vergleich zu zwei von MLC. Daher haben QLC-SSDs die doppelte Daten-Storage-Kapazität von MLC-SSDs.
- Kosten: Dank ihrer größeren Kapazität können QLC-SSDs Kosten pro Terabyte liefern, die denen von Festplattenlaufwerken (HDDs) entsprechen oder sie sogar übertreffen. Die Kosten pro Storage-Einheit sinken mit zunehmender Storage-Kapazität, sodass eine QLC-SSD fast immer günstiger ist als eine MLC-SSD.
- Zuverlässigkeit: QLC-SSDs sind im Allgemeinen weniger zuverlässig als MLC-SSDs, da sie im Vergleich zu den vier von MLC 16 verschiedene Spannungsebenen haben. Der sehr geringe Unterschied zwischen diesen Spannungspegeln macht den Leseprozess empfindlicher gegenüber Rauschen als MLC, was zu einer höheren Bitfehlerrate führt.
- Performance: QLC-SSDs haben 12 höhere Spannungsebenen als MLC-SSDs. Dies macht sie langsamer, da jeder Spannungspegel beim Lesen von Daten überprüft und in Bits zurückübersetzt werden muss. Der Controller muss diese Spannungspegel genau messen, um zu bestimmen, welche Daten gespeichert werden. Die Unterscheidung zwischen 16 Ebenen (QLC) dauert wesentlich länger als die Unterscheidung zwischen vier Ebenen (MLC).
- Schreibbeständigkeit: Je mehr Lademengen eine Flash-Zelle hat, desto weniger P/E- oder Schreibzyklen kann sie unterstützen. Daher hat QLC-Flash eine geringere Schreiblebensdauer als MLC-Flash. Branchenspezifikationen zeigen in der Regel MLC bei 10.000 P/E-Zyklen gegenüber QLC bei 500-1.000 P/E-Zyklen.
Sollten Sie eine QLC- oder MLC-SSD für Ihr NAS, SAN oder Ihren Server kaufen?
Nachdem wir nun die Unterschiede zwischen QLC- und MLC-SSDs behandelt haben, werfen wir einen genaueren Blick auf die Situationen, in denen Sie eines anstelle des anderen verwenden könnten.
Vorteile von QLC-SSDs gegenüber MLC-SSDs
Wie bereits erwähnt, bieten QLC-SSDs niedrigere Storage-Kosten pro Kapazität als MLC-SSDs. Wenn Ihr SAN oder NAS weitaus mehr Lesevorgänge als Schreibvorgänge nutzt, ist ein QLC-Laufwerk der richtige Weg. QLC-Laufwerke können auch vergleichbare anhaltende Lesegeschwindigkeiten bieten wie MLC-Laufwerke. Beispielsweise benötigt eine Videostreaming-Service-App viel mehr Lesevorgänge als Schreibvorgänge in seinen Rechenzentren. Videoinhalte wie Filme müssen nur einmal auf ein SAN geschrieben werden. Dieser Film wird dann tausende Male von Kunden gelesen. QLC-Laufwerke eignen sich perfekt für diese Art von Anwendungsfall.
Wann MLC-SSDs statt QLC-SSDs verwendet werden sollten
Für Anwendungsfälle, die eine bessere Performance, Lebensdauer und Zuverlässigkeit erfordern, ist eine MLC-SSD im Allgemeinen eine bessere Wahl als eine QLC-SSD, wenn Sie sich den höheren Preis der MLC-SSDs leisten können.
Die bessere Lebensdauer, Performance und Zuverlässigkeit von MLC-SSDs machen sie zur idealen Wahl für Server, festplattenintensive Anwendungen wie Videobearbeitungssoftware und Mainstream-Verbraucher, die maximale Performance aus ihren Systemen herausholen möchten. Wenn Ihr SAN oder NAS weitaus mehr Schreibvorgänge hat als Lesevorgänge, sollten Sie einen MLC verwenden. Ein gutes Beispiel für ein schreiblastiges System ist ein Kreditkartentransaktionsprozessor, der eine Workload aus Journaling-Transaktionen (Schreibvorgängen) und manchmal auch aus der Suche nach Transaktionen (Lesevorgängen) aufweist.
Direkt an NAND: Umgehung herkömmlicher SSD-Einschränkungen
Das Pure Storage Purity-Betriebssystem ist einzigartig in der Branche – es ist das einzige Storage-Betriebssystem, das die SSD vollständig umgeht und über DirectFlash®-Module direkt auf das NAND zugreift. Dadurch entfällt die Flash Translation Layer (FTL), eine zusätzliche Komponente, die ausfallen kann, Strom verbraucht und unnötige Latenzzeiten hinzufügt. Durch das Entfernen dieser Schicht bieten integrierte Arrays eine ordnungsgemäße Wear Leveling über alle NAND sim Array hinweg und bieten eine bessere Performance und Lebensdauer, unabhängig davon, ob QLC oder MLC NAND verwendet wird.
Das Fazit: QLC-SSDs im Vergleich zu MLC-SSDs
QLC-SSDs speichern doppelt so viele Daten wie MLC-SSDs und sind kostengünstiger. Allerdings sind sie nicht so leistungsfähig, halten nicht so lange und können fehleranfälliger sein. MLC-SSDs speichern hingegen weniger Daten und kosten mehr, aber sie arbeiten besser und halten länger als QLC-SSDs.
Bei der Entscheidung, mit welcher Lösung Sie sich entscheiden, sollten Sie Ihren Anwendungsfall und Ihre Anforderungen als Leitfaden nutzen. Und vergessen Sie nicht, dass es auch viele Triple-Level-Cell-SSDs (TLC) und Single-Level-Cell-SSDs (SLC) auf dem Markt gibt.
Bedenken Sie auch, dass die Qualität von SSDs von Hersteller zu Hersteller stark variieren kann.
Benötigen Sie mehr Kapazität? FlashArray//C für QLC-SSDs testen
Pure Storage® FlashArray//C™ bietet eine weitere Stufe von Flash-Speicher: Quad-Level-Cell-Flash (QLC). Wie der Name schon sagt, speichert QLC vier Bits pro Zelle und liefert eine nichtflüchtige Speicherexpress-Performance (NVMe) mit höheren Kapazitäten. QLC-Flash ist eine kapazitätsoptimierte NAND-Speichertechnologie, die Kosten pro Terabyte liefert, die mit HDDs übereinstimmen oder diese übertreffen.
Anstatt Flash-SSD-Module wie Lösungen anderer Storage-Anbieter zu verwenden, verwendet FlashArray//C DirectFlash-Module, die es Roh-Flash ermöglichen, sich direkt über NVMe zu verbinden, wodurch die Latenzzeit verringert und der Durchsatz erhöht wird. Dies ermöglicht es FlashArray//C, die Performance seiner QLC-Flash-Module zu optimieren und gleichzeitig Kosten pro Kapazität zu liefern, die mit Hybrid- und HDD-Storage-Arrays vergleichbar sind.
Weitere Vorteile von FlashArray//C sind:
- Eine einzige Oberfläche zum Verwalten aller Storage-Ressourcen sowohl lokal als auch in der Cloud über die Purity-Betriebsumgebung
- Eine moderne Data Storage-Lösung, die die betriebliche Flexibilität bietet, die nötig ist, um sowohl Performance-abhängige als auch kapazitätsorientierte Workloads zu verarbeiten
- Kostengünstigere NVMe-Performance über das branchenweit erste All-QLC-Unternehmens-Storage-Array
- Evergreen® Storage für echte unterbrechungsfreie Upgrades ohne Ausfallzeiten oder Datenmigrationen
