SLC, MLC, TLC, QLC, PLC y 3D: diferencias entre memorias NAND Flash para SSD

Si la sustitución del anticuado estándar PATA por el SATA supuso una evolución en lo que respecta a las unidades de almacenamiento dentro de los ordenadores, la aparición de las unidades de almacenamiento sólido supuso una auténtica revolución, no solo en cuanto a rendimiento, sino en cuanto al espacio físico que estas unidades ocupan dentro de la caja de nuestro sistema y el descenso importante del consumo de estas unidades, frente al consumo de las tradicionales unidades mecánicas.

Todo esto se debe, en gran medida, al uso de memorias NAND Flash en lugar del empleo de los tradicionales discos. Una de las grandes ventajas de los SSD frente a los discos mecánicos es, precisamente, que la NAND Flash tiene una capacidad para acceder y recuperar la información en ella grabada prácticamente inmediata, mientras que el disco mecánico ha de saber en qué posición del plato está la información y mover el peine con la cabeza lectora antes de empezar a leerla.

Aun así, hay diferentes tipos de memorias NAND Flash que se monta en los SSD actualmente, cada una de ellas con ciertas características que las puede hacer más o menos interesantes a la hora de elegir un SSD.

Tipos de memorias NAND Flash

Las memorias NAND ha ido evolucionando conforma han ido pasando los años.

Memoria SLC (Single Level Cell)

Este tipo de memoria NAND Flash es la más antigua del mercado. Cada una de las células de memoria es capaz de almacenar tan solo un bit de información (ya sea un 1 o un 0). Por tanto, es la que menos desgaste tiene de todos los tipos de memoria y la más rápida a la hora de acceder y grabar datos en su interior, pero también es la que requiere mayor cantidad de espacio físico en el PCB de la unidad para almacenar una cantidad apreciable de datos.

Memoria MLC (Multi Level Cell)

Por su lado, este tipo de memoria NAND Flash es la que comenzó a popularizar los primeros SSD entre los usuarios porque su precio era sensiblemente inferior al de los SSD que empleaban memoria SLC. Esta NAND es capaz de almacenar dos bits de información en cada celda, lo cual implica que el espacio físico para almacenamiento en el SSD aumentó bastante, pero, a la par, disminuyó la resistencia de las células también bastante.

Memoria TLC (Triple Level Cell)

Este tipo de memoria NAND Flash tiene un rendimiento bastante inferior a las demás y el número de ciclos de escritura que toleran las células se ve fuertemente reducido por el hecho de que cada célula es capaz de almacenar hasta tres bits de información en su interior. Lo bueno que admite este tipo de memoria NAND es que la cantidad de espacio disponible para el almacenamiento también aumenta de la misma manera, consiguiendo un abaratamiento de la realción Gb/€.

Memoria QLC (Quad Level Cell)

Esta memoria es una evolución de la memoria TLC y tiene, por tanto, las mismas virtudes y defectos que ella, algo peor dado que estas memorias son capaces de almacenar hasta cuatro bits por celda. Aunque también es verdad que, gracias a las nuevas tecnologías de corrección de errores y de nivelación del desgaste de las células se consigue que un SSD que vaya a montar este tipo de NAND Flash pueda soportar hasta los 300 TBW antes de que empiece a tener problemas.

Memoria PLC (Penta Level Cell)

Este tipo de memoria NAND ofrece una mayor densidad al permitir almacenar en una sola celda hasta 5 bits de datos, lo que permite aumentar la cantidad de espacio disponible en cada chip flash. Este tipo de memoria permite ofrecer unidades de mayor capacidad más baratas que las de tipo QLC. Mientras que la memoria SLC tenía que trabajar con dos voltajes, la tecnología que se encuentra en las memorias PLC incluye hasta 32 voltajes diferentes para diferencias entre las combinaciones de unos y ceros que puede contener una celda.

Memorias 3D NAND

Además de los tipos de memoria que hemos mencionado sobre estas líneas, no podemos dejar de mencionar las memorias 3D NAND. Este tipo de memoria nació por la necesidad de aumentar la capacidad de almacenamiento apilando las memorias una encima de otra lo que implica un mayor tamaño físico de la unidad