Che cos'è la MLC?

Un'unità a stato solido (SSD) con celle multilivello (MLC), definita anche cella a doppio livello (DLC), è una cella di memoria che può memorizzare più di un singolo bit di informazioni, a differenza di una cella a singolo livello (SLC), che può memorizzare un solo bit per cella di memoria.

L'acronimo MLC si riferisce a celle che possono memorizzare due bit di informazioni, rispetto alle celle a triplo livello (TLC) e a quelle a quadruplo livello (QLC), che possono memorizzare rispettivamente tre e quattro bit di informazioni per cella.

Quali sono i vantaggi di un'unità SSD MLC?

Il vantaggio principale della memoria flash MLC è il costo inferiore per unità di memoria, dovuto alla maggiore densità di dati. Poiché la memoria flash delle unità SSD MLC è generalmente meno costosa rispetto alla SLC, la memoria di storage a stato solido è quella preferita dai produttori di dispositivi elettronici di largo consumo.

Quali sono gli svantaggi delle unità SSD MLC?

In genere, con l'aumentare del numero di "livelli", si riducono le performance, cioè la velocità e l'affidabilità. Ciò è dovuto al fatto che la lettura di un maggior numero di informazioni richiede una maggiore potenza di elaborazione, ma anche una maggiore precisione, perché quanto più elevato è il numero di bit di informazioni da leggere, tanto minore è il margine di errore. Per questo motivo, le unità MLC presentano in genere un tasso di bit error maggiore rispetto alle unità SLC.

Altri svantaggi delle unità SSD MLC, rispetto alle unità SSD SLC, sono la minore velocità di scrittura, il minor numero di cicli di programma/di eliminazione e il consumo energetico più elevato. Anche le velocità di lettura possono essere inferiori per le NAND MLC rispetto alle unità SLC, a causa della necessità di leggere gli stessi dati a una seconda tensione di soglia per risolvere gli errori.

Come funzionano le unità SSD MLC?

Ogni cella di memoria ha un certo numero di "stati" possibili che corrispondono alla presenza o all'assenza di elettroni nella trappola di carica del microchip. Ogni stato è rappresentato da uni e da zeri, a seconda del livello di tensione sulla trappola. SLC ha due possibili stati di tensione (0 e 1) per memorizzare un bit per cella.

Poiché memorizzano due bit per cella, le unità SSD MLC hanno quattro possibili combinazioni 0/1 (00, 01, 10 e 11) di quattro possibili stati di tensione. Le unità TLC, che memorizzano tre bit di informazioni in ogni cella, sono abilitate da trappole di carica con otto diversi livelli potenziali di elettroni, che danno luogo a otto possibili tensioni di soglia corrispondenti. Le unità QLC possono memorizzare quattro bit di dati utilizzando 16 stati, e così via.

In che misura sono affidabili le unità SSD MLC?

Le unità SSD MLC sono generalmente considerate meno affidabili delle unità SSD SLC perché i dati vengono scritti sulla memoria NAND flash con una frequenza maggiore rispetto a un'unità SLC, con conseguente aumento del margine di errore. Tuttavia, non sempre questo risponde a verità nella pratica. Da uno studio di sei anni condotto dall'Università di Toronto e da Google è emerso che le unità SSD SLC e MLC si guastano più o meno alla stessa velocità, nonostante le unità MLC abbiano una durata di scrittura notevolmente inferiore.

Lo studio ha inoltre rilevato che:

• la ragione principale dei guasti delle unità SSD è l'età e non il numero di scritture;
• il tasso di bit error non correggibili non era in alcun modo utile, mentre lo era il tasso di bit error raw; 
• il 30-80% delle unità SSD sviluppa almeno un blocco difettoso e il 2-7% almeno un chip difettoso nei primi quattro anni di utilizzo, il che significa che, per quanto sia improbabile che perdano tutti i dati simultaneamente, cosa che si verifica nelle unità HDD, le unità SSD tendono comunque a perdere frammenti di dati.

Quali unità SSD sono MLC?

È una domanda che i clienti si pongono spesso quando devono acquistare unità SSD. Le unità MLC sono unità SSD che memorizzano 2 bit per cella. 

I modelli più diffusi includono:

• Samsung 860 Pro
• SK Hynix Gold
• Transcend SATA III
• Toshiba OCZ RD400

In sintesi: le unità SSD MLC bilanciano capacità e affidabilità

per sintetizzare, la memorizzazione di più bit per cella in passato determinava la necessità di trovare un compromesso tra affidabilità e capacità. Memorizzando due bit di dati per cella, le unità SSD MLC offrono una capacità e un'affidabilità che si collocano tra quelle delle celle SLC e quelle delle celle TLC presenti sul mercato. Con gli sviluppi della tecnologia, il divario di affidabilità tra celle MLC e celle SLC si è ridotto in modo significativo, mentre l'età della cella è un fattore che contribuisce in misura maggiore. Per questo motivo, è importante comprendere quali siano le performance, l'affidabilità e la capacità di una soluzione di data storage nel suo complesso prima di prendere una decisione di acquisto di storage.