Память NAND и ее типы
(продолжение предыдущего поста)

### Что такое NAND?

NAND — это энергонезависимая флеш‑память, которая способна сохранять данные даже при отключении от источника питания. Способность удерживать данные при выключении питания делает NAND отличным вариантом для внутренних, внешних и портативных устройств. Флеш‑технологии используются в USB‑накопителях, SSD и SD‑картах, обеспечивая память для таких устройств, как мобильный телефон или цифровая камера.
На рынке представлено несколько типов NAND. Если говорить упрощённо, их отличает количество бит, которые можно хранить в одной ячейке. Биты представляют собой электрический заряд, который может принимать только одно из двух значений: 0 или 1 («выключено»/«включено»).
Ключевые различия между типами NAND — стоимость, ёмкость и износостойкость. Износостойкость определяется количеством циклов программирования‑стирания (P/E), которые может выдержать ячейка флеш‑памяти до начала износа. Цикл P/E — это процесс стирания и записи в ячейку; чем больше циклов P/E способна выдержать технология NAND, тем выше износостойкость устройства.
Распространённые типы флеш‑памяти NAND: SLC, MLC, TLC и QLC. Рассматрим отличительные характеристики каждого типа NAND.

#### SLC NAND

Плюсы: максимальная износостойкость.
Минусы: высокая стоимость и низкая ёмкость.

Одноуровневая ячейка (Single‑level cell, SLC) NAND хранит только 1 бит информации в одной ячейке. Ячейка хранит либо $0$, либо $1$, благодаря чему данные можно записывать и считывать быстрее. SLC обеспечивает наилучшую производительность и максимальную износостойкость — до 100,000 циклов P/E, поэтому служит дольше других типов NAND. Однако низкая плотность данных делает SLC самым дорогим типом NAND, поэтому он редко используется в потребительских товарах. Обычно его применяют в серверах и других промышленных решениях, где важны скорость и износостойкость.

#### MLC NAND

Плюсы: дешевле, чем SLC.
Минусы: ниже скорость и износостойкость по сравнению с SLC.

Многоуровневая ячейка (Multi‑level cell, MLC) NAND хранит несколько бит в одной ячейке, хотя термин MLC обычно подразумевает 2 бита на ячейку. У MLC более высокая плотность данных, чем у SLC, поэтому её можно выпускать с большей ёмкостью. MLC сочетает в себе приемлемую цену, производительность и износостойкость. Однако MLC более чувствительна к ошибкам данных (до 10,000 циклов P/E) и поэтому обладает меньшей износостойкостью по сравнению с SLC. MLC обычно используется в потребительских товарах, где износостойкость не столь важна.

#### TLC NAND

Плюсы: низкая стоимость и высокая ёмкость.
Минусы: низкая износостойкость.

Трехуровневая ячейка (Triple‑level cell, TLC) NAND хранит 3 бита в одной ячейке. Увеличение количества бит в ячейке снижает стоимость и повышает ёмкость. Однако это негативно сказывается на производительности и износостойкости — всего до 3,000 циклов P/E. Многие потребительские товары используют TLC, поскольку это самый дешёвый вариант.

#### QLC NAND

Плюсы: самая низкая стоимость (идеальна для бюджетных накопителей большого объёма) и высокая ёмкость (позволяет выпускать SSD на 4–8 ТБ в формате M.2 2280)
Минусы: низкая износостойкость (не рекомендована для интенсивных записей), падение скорости при заполнении SLC‑кэша

За счёт 4 бит на ячейку QLC обеспечивает наивысшую плотность хранения среди всех типов NAND. Это позволяет выпускать накопители большей ёмкости при тех же физических размерах.
Самая низкая цена за гигабайт среди всех типов NAND, что делает QLC оптимальным для массовых потребительских решений.
Допустимая нагрузка — обычно 1 000–3 000 циклов P/E (программирование‑стирание), что существенно ниже, чем у TLC (3 000–5 000), MLC (10 000) и SLC (100 000).