[เรื่องน่ารู้] เปรียบเทียบ SSD แบบ SLC, MLC, TLC และ QLC เลือกให้เหมาะกับงานของคุณ

บางคนอาจจะสงสัยว่า ทำไม SSD รุ่นนี้ความจุน้อยกว่า แต่มีราคาแพงกว่าอีกรุ่นที่ให้ความจุมากกว่า เรื่องนี้ผมเชื่อว่ายังมีหลายคนที่ยังไม่ทราบ ดังนั้น วันนี้ผมจะพาเพื่อน  ๆ ไปทำความรู้จักชนิดของชิปที่นำมาใช้ทำ SSD นะครับ

สำหรับสิ่งที่เราควรรู้ในทบความนี้ มีอยู่เรื่องเดียว คือ NAND Configuration หรือรูปแบบของชิปที่นำมาใช้เป็นหน่วยความจำใน SSD ซึ่งปัจจุบันมีอยู่ด้วยกัน 4 รูปแบบ ได้แก่ SLC, MLC, TLC และ QLC โดยตัวย่อ LC มาจากคำว่า Level Cell ส่วน S/M/T และ Q มาจาก Single/Multi/Triple และ Quad ตามลำดับครับ

ความจุ

ข้อแตกต่างสำคัญของรูปแบบชิปเหล่านี้ คือจำนวนบิตในแต่ละเซลล์ (bit per cell) ซึ่งบิตเปรียบเสมือนข้อมูล และเซลล์เสมือนกล่อง ถ้ากล่องใบหนึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้มาก เราก็จะได้ความจุที่มากขึ้น โดยใช้กล่องเพียงไม่กี่ใบ เห็นอย่างนี้แสดงว่า QLC จะสามารถเก็บข้อมูลบนเซลล์เดียวได้มากกว่า TLC > MLC > SLC นั่นเอง

อายุการใช้งาน

เพราะนอกจากความจุแล้ว ยังมีเรื่องของอายุการใช้งาน SSD ด้วย จากแผงผังด้านบน จะเห็นได้ว่า ลักษณะในการเก็บข้อมูลของ SLC จะมีความซับซ้อนน้อยที่สุด เวลาเขียน-อ่าน-ก๊อปปี้ ข้อมูลซ้ำ  ๆ ตัวคอนโทรลเลอร์ทำงานแป๊ปเดียวก็เข้าถึงได้โดยง่าย

เปรียบเทียบกับ QLC ลักษณะของชิปจะมีการเก็บบิตไว้ในเซลล์ถึง 4 บิต เวลาเขียน-อ่าน-ก๊อปปี้ ตัวคอนโทรลเลอร์จะต้องแวะซอยไปมาเพื่อหาข้อมูลให้เจอ (อันนี้เปรียบเทียบให้เห็นภาพนะครับ) ดังนั้น อายุการใช้งานของ QLC จึงค่อนข้างสั้น

เพราะฉะนั้น ถ้าให้เรียงอายุการใช้งานจากมากไปน้อย จะได้ว่า SLC > MLC > TLC > QLC ครับ

ทีนี้ ในปัจจุบันผู้ผลิต SSD ได้พัฒนาซอฟต์แวร์ที่ช่วยในการจัดการข้อมูลให้ดียิ่งขึ้น มาใช้ร่วมกันกับ SSD กลุ่ม TLC และ QLC ทำให้มันมีอายุการใช้งานที่ยืนยาวขึ้นกว่าเดิม โดยเฉพาะ QLC ก่อนหน้านี้เคยมีการคาดการณ์ไว้ว่า มันจะอ่านเขียนได้เพียง 150-Cycle จน Toshiba และ Crucial ได้พัฒนาซอฟต์แวร์ช่วย จนทำให้ QLC ใช้งานได้กว่า 1000-Cycle ครับ

** คำว่าอายุการใช้งานในที่นี้ หมายถึงจำนวนครั้งในการเขียนและลบข้อมูลซ้ำไปมา ยิ่งเขียนและลบได้ซ้ำมากครั้งเท่าไร อายุการใช้งานของ SSD ก็จะยืนยาวมากเท่านั้น **

ความเร็ว

อีกเรื่องหนึ่งที่สำคัญไม่แพ้กันคือเรื่องของความเร็ว กลับเข้ามาในทฤษฎีวิ่งเข้าซอยของผมอีกครั้ง ชิป SLC มีการบรรจุ 1 บิตต่อ 1 เซลล์เท่านั้น ในขณะที่ QLC จะมีถึง 4 บิตใน 1 เซลล์ นั่นหมายความว่า เวลาจะเขียนข้อมูล QLC จะต้องใช้เวลาหาพื้นที่ว่างในการวางข้อมูลลงในเซลล์ เช่นเดียวกันเวลาอ่านข้อมูล ก็จะต้องวิ่งเข้าหลายซอยกว่าจะหาข้อมูลเจอ นั่นจึงส่งผลต่อความเร็วในการอ่าน-เขียนข้อมูลด้วย

เพราะฉะนั้น เรียงลำดับความเร็วในการอ่าน-เขียนข้อมูล จากเร็วสุดไปช้าสุดได้ดังนั้น SLC > MLC > TLC > QLC ในกรณีของค่า Latency และค่า IOPS ก็เรียงลำดับตามนี้เช่นกันครับ

 ** ถ้าเราซื้อ SATA SSD ประเด็นเรื่องความเร็วอาจจะไม่ได้เป็นจุดสำคัญมากนัก เพราะสุดท้ายมันจะไปตันที่อินเตอร์เฟส SATA วิ่งได้ไม่เกิน 600 MB/s แต่ถ้าเป็น PCIe SSD ตอนนี้จะเห็นความแตกต่างของความเร็วได้มาก เพราะ PCIe lane ได้ทำลายข้อจำกัดในการส่งข้อมูลนั่นเองครับ **

ราคา

แต่เหนือสิ่งอื่นใด เวลาจะซื้อของชิ้นไหนเราก็ต้องดูราคาของสินค้าเป็นหลัก ในการเปรียบเทียบผมจะใช้หลักการง่าย ๆ เหมือนเดิม สมมุติว่าถ้าคุณต้องการผลิต SSD 24 GB โดยใช้ 1 บิต = 1 GB

SSD SLC ใช้ 24 เซลล์

SSD MLC ใช้ 12 เซลล์

SSD TLC ใช้ 8 เซลล์

SSD QLC ใช้ 6 เซลล์

ดังนั้น จะเห็นว่าใน SLC ต้องใช้เซลล์จำนวนเยอะมาก เพื่อให้ได้ความจุที่กำหนด ในขณะที่ QLC ใช้เซลล์นิดเดียวก็ได้ความจุที่กำหนดแล้ว ราคาในการผลิต SLC จึงสูงกว่า QLC อย่างแน่นอน นี่จึงเป็นคำตอบว่าทำไม SSD ความจุเท่ากัน ถึงมีราคาต่างกันหลายพันบาท

ในเรื่องของราคาจัดลำดับจากสูงไปต่ำได้ ดังนี้ SLC > MLC > TLC > QLC

คำถาม: เลือกแบบไหนดี

เพื่อให้ง่ายต่อการตอบคำถาม ผมได้นำตารางเปรียบเทียบจากเว็บไซต์ reneelab มาให้ดูครับ

สำหรับเรา ๆ ที่เล่นเกมกันเป็นชีวิตจิตใจ รวมถึงใช้เป็นไดรฟ์สำหรับลง Windows ผมแนะนำให้หาซื้อ SSD ที่เป็น MLC หรือ TLC มาไว้ใช้งานนะครับ เพราะการใช้งานของเราจะต้องมีการอ่าน-เขียน-ก๊อปปี้-ลบข้อมูลไปมาเรื่อย ๆ จึงต้องใช้ SSD ที่มีอายุการใช้งานยืนยาว และมีความเร็วสูงหน่อย

ส่วนไดรฟ์สำหรับเก็บงาน ที่เราต้องการความเร็วสูงกว่า HDD ทั่วไป แต่ต้องการความจุเยอะ ๆ ราคาคุ้มค่า ก็แนะนำให้เลือกเป็น QLC SSD ได้ครับ

แต่ถ้าเป็น SLC นี่ไม่ต้องพูดถึงครับ ราคาแพงมาก เน้นใช้ในระดับอุตสาหกรรม ที่เน้นเรื่องความเร็วและความทนของ SSD เป็นหลัก ผู้ใช้ทั่วไปใช้แบบอื่นดีกว่าเนาะ

ของแถม: วิธีการเช็ค NAND Configuration

ผมได้หาหลายวิธีในการเช็ครูปแบบของชิป NAND ใน SSD นอกเหนือจากการดูใน Spec sheet บนเว็บไซต์ผู้ผลิต (เพราะบางทีมันไม่เขียนบอกไว้) สุดท้ายผมมาลงเอยที่ AIDA64

แต่บอกไว้ก่อนนะว่าของผมเป็นแบบเสียเงินแล้ว ไม่แน่ใจว่าถ้าเป็นเวอร์ชั่นฟรีจะเช็คได้ไหม ยังไงก็ลองดูก่อนนะครับ หรือใครมีโปรแกรมที่ใช้เช็คได้ก็คอมเม้นต์บอกกันได้เลย

ขอขอบคุณข้อมูลจาก

https://www.reneelab.com/difference-slc-mlc-tlc.html

https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1279762#

https://blog.silicon-power.com/index.php/guides/slc-vs-mlc-vs-tlc-what-to-know/