Cosa sono i bit per cella?
Anthony Spence, che lavora per Silicon Power, azienda specializzata in SSD e memorie, risponderà per noi a questa domanda.
Le celle delle memorie flash sono i componenti di base della tecnologia NAND Flash. I dati vengono archiviati sotto forma di bit nelle celle, e ogni bit rappresenta una carica elettrica contenuta nella cella stessa, che può accendersi e spegnersi velocemente tramite, appunto, una carica elettrica. Aggiungere bit alla cella aumenta il numero di stati in cui una cella può trovarsi, aumentando di conseguenza la capacità in modo esponenziale.
Inoltre, il numero di bit contenuti da una cella è uno dei modi principali per classificare le NAND Flash:
Single-Level Cell (SLC): con le celle a livello singolo, è possibile archiviare un solo bit per cella e avere solo due livelli di carica. Le SLC NAND offrono i massimi livelli di prestazioni, affidabilità e durata (fino a 100 mila cicli di programmazione/cancellazione dei dati). Tuttavia la densità di memoria è la più bassa fra le varianti e il prezzo per GB è molto più alto delle altre versioni. SLC è disponibile solo in formato 2D e viene utilizzata principalmente nelle configurazioni aziendali di alto livello.
Multi-Level Cell (MLC): le celle a livello multiplo contengono fino a 2 bit per cella e quattro livelli di carica. Disponibili sia in 2D che in 3D, le MLC offrono buoni livelli di prestazioni, affidabilità e durata, a un prezzo più basso rispetto alla SLC. Le varianti 3D NAND raggiungono circa 30 mila cicli di programmazione/cancellazione (P/E) dei dati.
Triple-Level Cell (TLC): le celle a livello triplo ospitano 3 bits per cella per un massimo di otto livelli di carica. Di solito vengono utilizzate per i prodotti commerciali, tuttavia le TLC offrono livello più bassi di prestazioni, affidabilità e durata rispetto alle due varianti precedenti. In ogni caso, il prezzo ridotto e la maggiore densità di memoria compensano il calo di prestazioni. La variante 3D raggiunge 3 mila cicli di P/E.
Quadruple-Level Cell (QLC): in modo simile alle TLC, le celle a livello quadruplo si trovano spesso nei prodotti commerciali. Le QLC ospitano 4 bit per cella e ottengono fino a 16 livelli di carica. Fra le 4 varianti viste fino a ora, offre la maggiore densità di memoria e il prezzo più basso. Tuttavia ci sono dei compromessi in termini di prestazioni, affidabilità e durata (fino a 1000 P/E).
Penta-Level Cell (PLC): annunciate nel 2019, le celle a livello quintuplo sono state accolte come l'evoluzione naturale della tecnologia dell'archiviazione a stato solido. Con una capacità di 5 bit per cella e fino a 32 (2^5) livelli, le PLC dovrebbero decretare la fine degli HDD, che finora hanno resistito per via del buon rapporto capacità/prezzo. Le PLC semplificheranno la produzione degli SSD ad alta capacità e basso costo, seppur con degli effetti negativi in termini di durata, velocità e affidabilità.