Wat is MLC?

Een multi-level cell (MLC) solid state drive (SSD), ook wel een double-level cell (DLC) genoemd, is een geheugencel die meer dan één bit aan informatie kan opslaan, in tegenstelling tot een single-level cell (SLC), die slechts één bit per geheugencel kan opslaan.

MLC verwijst naar cellen die twee bits informatie kunnen opslaan, in tegenstelling tot triple-level cells (TLC) en quad-level cells (QLC), die respectievelijk drie en vier bits informatie per cel kunnen opslaan.

Wat zijn de voordelen van MLC SSD?

Het voornaamste voordeel van MLC-flashgeheugen is de lagere kostprijs per opslageenheid als gevolg van de hogere datadichtheid. Omdat MLC SSD-flashgeheugen over het algemeen goedkoper is dan SLC, geniet het de voorkeur van fabrikanten van consumentenelektronica als solid-state opslaggeheugen.

Wat zijn de nadelen van MLC SSD?

Naarmate het aantal "levels" toeneemt, nemen de prestaties (d.w.z. snelheid en betrouwbaarheid) af. Dit komt doordat er meer rekenkracht nodig is om meer informatie te lezen en ook meer nauwkeurigheid, want hoe meer bits informatie er te lezen zijn, hoe kleiner de foutmarge. Als zodanig heeft MLC doorgaans een grotere bitfoutenkans dan SLC.

Andere nadelen van MLC SSD's ten opzichte van SLC SSD's zijn de lagere schrijfsnelheden, het lagere aantal programmeer/wiscycli en het hogere energieverbruik. De leessnelheden kunnen voor MLC NAND ook lager zijn dan voor SLC, omdat dezelfde data bij een tweede drempelspanning moeten worden gelezen om fouten te helpen oplossen.

Hoe werkt MLC SSD?

Elke geheugencel heeft een bepaald aantal mogelijke "states" die overeenkomen met de aan- of afwezigheid van elektronen op de ladingsval van de microchip. Elke state wordt weergegeven door enen en nullen overeenkomstig het spanningsniveau op de val. SLC heeft twee mogelijke spanningstoestanden (0 en 1) om één bit per cel op te slaan.

Aangezien MLC SSD's twee bits per cel opslaan, hebben ze vier mogelijke 0/1 combinaties (00, 01, 10 en 11) van vier mogelijke spanningstoestanden. TLC, die in elke cel drie bits aan informatie opslaat, wordt mogelijk gemaakt door ladingsvallen met acht verschillende potentiële elektronenniveaus die resulteren in acht verschillende mogelijke corresponderende drempelspanningen. QLC kan vier bits aan data opslaan met 16 toestanden, enzovoort.

Hoe betrouwbaar is MLC SSD?

MLC SSD's worden over het algemeen als minder betrouwbaar beschouwd dan SLC SSD's, omdat de data vaker naar de NAND-flash worden geschreven dan bij een SLC SSD, waardoor er meer kans op fouten is. In de praktijk is dit echter niet noodzakelijkerwijs het geval. Uit een zes jaar durend onderzoek van de Universiteit van Toronto en Google bleek dat SLC- en MLC-SSD's ongeveer even vaak defect raakten, ondanks het feit dat MLC's een aanzienlijk lagere schrijfduur hadden.

Uit de studie bleek ook dat:

• Leeftijd, en niet het aantal schrijvers, de grootste reden was voor het mislukken van de SSD.
• Niet-corrigeerbare bitfoutenkans was helemaal niet bruikbaar, maar ruwe bitfoutenkans wel. 
• 30 tot 80 procent van de SSD's ontwikkelt ten minste één slecht blok en 2 tot 7 procent ontwikkelt ten minste één slechte chip in de eerste vier jaar na ingebruikname, wat betekent dat het onwaarschijnlijk is dat SSD's al hun data in één keer verliezen, zoals harde schijven dat wel doen, maar dat ze nog steeds de neiging hebben om fragmenten van data te verliezen.

Welke SSD's zijn MLC?

Het is een veel voorkomende vraag die klanten stellen wanneer ze hun SSD's zoeken. MLC's zijn SSD's die 2 bits per cel opslaan. 

Enkele van de meest populaire zijn:

• Samsung 860 Pro
• SK hynix gold
• Transcend SATA III
• Toshiba OCZ RD400

Waar het op neerkomt: MLC SSD's bieden balans tussen capaciteit en betrouwbaarheid

Samenvattend kan worden gesteld dat het opslaan van meer bits per cel van oudsher een afweging inhoudt tussen betrouwbaarheid en capaciteit. MLC SSD's, die twee bits data per cel opslaan, bieden een capaciteit en betrouwbaarheid die tussen de SLC-cellen en TLC-cellen op de markt liggen. Naarmate de technologie voortschrijdt, is dit verschil in betrouwbaarheid tussen MLC- en SLC-cellen aanzienlijk kleiner geworden, waarbij de leeftijd van de cel een grotere rol speelt. Daarom is het belangrijk om inzicht te hebben in de volledige prestaties, betrouwbaarheid en capaciteit van een dataopslagoplossing als geheel, voordat u een beslissing neemt bij de aankoop van opslagruimte.