Definition

TLC-Flash (Triple Level Cell Flash)

TLC-Flash (Triple Level Cell Flash) ist eine Form von Solid-State NAND-Flash-Speicher, die drei Bits an Daten pro Zelle eines Flash-Mediums speichert. TLC-Flash ist günstiger als SLC (Single-Level Cell) und MLC (Multi-Level Cell) Solid-State Flash-Speicher. Für Endverbraucher-Geräte, in denen man Solid-State Storage einsetzt, ist das eine attraktive Alternative.

Jedes der drei Bits in einer TLC-Flash-Zelle ist entweder programmiert (0) oder gelöscht (1). Das bedeutet, dass eine solche Zelle insgesamt acht verschiedene Zustände annehmen kann: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 und 111.

MLC Flash verdoppelt die Menge an Storage auf einer einzelnen Einheit, da die MLC-Zelle zwei Bits an Daten enthält. Im Vergleich dazu hält eine SLC-Zelle lediglich ein Bit an Daten vor. Bei TLC-Flash gibt es noch ein Bit mehr pro Zelle. Somit bietet TLC-Flash 50 Prozent mehr Storage als MLC.

Eine Einheit (DIE) bei TLC enthält die gleiche Kapazität wie einer bei MLC, allerdings ist sie kleiner, was sich wiederum positiv auf die Kosten auswirkt. Ein Array an 16 Milliarden SLC-Zellen kann 16 GByte an Daten aufnehmen. Ein Array mit 16 Milliarden MLC-Zellen hat hingegen eine Kapazität von 32 GByte. Aus diesem Grund ist MLC-Technologie wesentlich günstiger.

Wollen Sie die Kapazität auf 64 GByte erhöhen, müssen Sie die Anzahl der Bits in einer MLC-Zelle verdoppeln, also von zwei auf vier Bit. Damit ist aber TLC-Flash nicht gemeint. Um TLC-Flash benutzen zu können und drei Bits an Daten pro Zelle verfügbar zu haben, zielen Hersteller auf die gleiche Kapazität wie bei MLC ab (32 GByte). Allerdings setzen sie nicht auf 16 Milliarden Zellen, sondern nur auf 10,667 Milliarden. Damit ist klar, warum TLC so viel günstiger als MLC ist.

Die Nachteile von TLC sind Performance, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit. TLC liefert weniger Performance als SLC oder MLC Flash. Wann immer eine Zelle gelesen wird, prüft das System das Volt-Niveau oder den Zustand. Da eine TLC-Flash-Zelle acht verschiedene Volt-Stände annehmen kann, dauert es länger, den Zustand einer individuellen Zelle zu bestimmen.

Datenträger mit TLC-Flash weisen außerdem eine höhere BER (Bit Error Rate) als SLC oder MLC auf. Wie schon erwähnt, müssen mehr Volt-Zustände überprüft werden und die Möglichkeit ist größer, dass beim Lesen des Status ein Fehler auftritt. Bei SLC Flash gibt es mit 0 und 1 lediglich zwei Zustände. MLC hat insgesamt vier (00, 01, 10, 11) und TLC acht.

TLC-Flash weist außerdem eine kürzere Schreib-Lebensdauer auf als SLC- oder MLC-Flash. Je mehr Daten-Bits eine Zelle hat, desto weniger Schreib-Zyklen unterstützt sie. SLC-Speicher-Zellen können mit bis zu 100.000 Schreibt-Zyklen umgehen, bevor sie ausfallen. Bei einer MLC-Speicher-Zelle mit zwei Bit sind es nur noch bis zu 10.000 Schreib-Vorgänge. Eine TLC-Speicher-Zelle hält hingegen nur bis zu 1.000 Schreib-Vorgänge aus. Das ist auch der Grund, warum man sie bisher nur in Endverbraucher-Geräten einsetzt.

Diese Definition wurde zuletzt im Oktober 2014 aktualisiert

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