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SLC-, MLC- oder pSLC-NAND-Flash-Technologien : Ausgabe 15/2017, 21.09.2017

Tipps für die optimale Auswahl

SLC (Single Level Cell) ist die langlebigste Technologie bei NAND-Flash-Speichern. Entsprechend sind SLC-Flash-Speicher nach wie vor die beste Wahl für die industrielle Automation. Aber auch die teuerste. Wo lohnt sich die Investition in SLC? Und welche Anwender können auf MLC- oder neu auf pSLC-Speicher ausweichen?

Autor: Patrik Hellmüller, Systronics Public Relations

Bilder: iStock, Cactus Technologies/Systronics

NAND-Flash-Speicher sind im Gegensatz zu Harddisks unempfindlich gegen Schocks und Vibrationen. Dadurch eignen sie sich ideal für Industrieanwendungen. Nachteilig sind hingegen die beschränkten Schreib- und Lesezyklen von NAND-Speichern. Trotzdem eignen sie sich für Anwendungen, die eine lange Lebensdauer verlangen. Vorausgesetzt die Speicher werden bedarfsgerecht evaluiert.

SLC-Speicher sind unerreicht – ideal für die Industrie

SLC-NAND-Speicher (Single Level Cell) haben die höchste Lebensdauer. Diese Grundregel hat nach wie vor Bestand. SLC-NAND-Speicher lassen mit Abstand am meisten Schreib- und Löschzyklen zu und haben dadurch die höchste Lebensdauer. Die von Systronics vertriebenen SLC-Speicher von Cactus Technologies verfügen über A-Grad-Flash-Zellen (NAND) von Toshiba mit 43- oder 32-nm-Technologie.

Dabei handelt es sich um die grössten erhältlichen NAND-Shrinks. Die SLC-Speicher von Cactus Technologies gehören zu den langlebigsten Flash-Speichern auf dem Markt. Sie erlauben 100 000 bzw. 80 000 Schreib- und Löschzyklen. Entsprechend müssen sie lange nicht ersetzt werden. Einzige Nachteile von SLC-Speichern sind der höhere Preis gegenüber MLC-Speichern (Multi Level Cell) sowie die beschränkten Speicherkapazitäten.

Systronics bedient die Industrie mit robusten, zuverlässigen und langfristig verfügbaren SSD-Speichern (Solid State Drive). Die zu Syslogic gehörende Firma empfiehlt für alle Anwendungen, bei denen eine lange Lebensdauer wichtig ist und bei denen die benötigte Speicherkapazität 16 GByte nicht übersteigt, in SLC-Speicher zu investieren. Auch bei hoher thermischer Belastung lohnt sich die Investition in SLC-Speicher, da diese unter extremen Temperaturen wesentlich zuverlässiger funktionieren als MLC-Speicher.

pSLC-Speicher – das Beste, was man aus MLC-Flash machen kann

Die neueste Innovation bei industriellen Flash-Speichern ist die pSLC-Technologie (Pseudo Single Level Cell). Diese baut zwar auf MLC-NAND (Multi Level Cell) auf, die NAND-Zellen werden aber wie ein SLC-Speicher betrieben. Anstelle von zwei Bit wie bei MLC üblich wird nur ein Bit pro NAND-Zelle gespeichert. Zudem sind die Unterschiede zwischen den Spannungsniveaus wesentlich grösser als bei herkömmlich betriebenen MLC-NAND. Dadurch erreichen pSLC-Speicher sechsmal mehr Schreib- und Löschzyklen als herkömmliche MLC-Speicher.

Bei Industrieanwendungen mit hohem Speicherbedarf, die trotzdem hohe Anforderungen an die Lebensdauer und Funktionssicherheit stellen, können pSLC-Speicher eine attraktive Alternative sein. Dass pSLC-Speicher allerdings an SLC-Speicher heranreichen, ist ein Irrglaube. Echte SLC-Speicher haben eine bis zu fünfmal höhere Lebensdauer (Endurance) als pSLC-Speicher.

MLC-Speicher – für sehr grosse Speicherkapazitäten

MLC-Speicher (Multi Level Cell) waren in der Industrie lange verpönt. Mittlerweile gibt es aber Speicherhersteller, die mit cleverer Firmware die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit von MLC-Flash-Speichern verlängern. Gleichwohl erreichen MLC-NAND bis zu dreissigmal weniger Schreib- und Lesezugriffe als SLC-Speicher. Entsprechend empfiehlt Syslogic MLC-Speicher nur für Anwendungen, bei denen entweder die Langlebigkeit nicht zentral ist, oder bei denen sehr grosse Speicherkapazitäten benötigt werden.

Wenn man sich für MLC-Speicher entscheidet, lohnt es sich, auf einen Hersteller mit Industrieerfahrung zurückzugreifen. Zudem lässt sich die Haltbarkeit von MLC-Speichern verlängern, indem man grosse Speicherkapazitäten einsetzt. Dadurch lassen sich die Schreib- und Lesezugriffe auf mehr NAND-Zellen verteilen.

Fazit

Flash-Speicher erfüllen die Ansprüche der Industrie betreffend Langlebigkeit ideal. Voraussetzung dafür ist eine gewissenhafte und bedarfsgerechte Evaluation. Moderne Flash-Speicher verfügen zudem über ausgeklügelte Kontrollalgorithmen, welche den Speicherzustand permanent überwachen. Zeichnet sich das Ende eines Flash-Speichers ab, kann frühzeitig reagiert werden. Damit lassen sich Feldausfälle erfolgreich vermeiden – und damit auch jede Menge Frust und Ärger. 

Infoservice

Systronics AG
Täfernstrasse 28, 5405 Baden-Dättwil
Tel. 056 200 93 40, Fax 056 200 93 50
info@systronics.ch, www.systronics.ch




Damit die Wahl nicht zur Qual wird – Cactus bietet Flash-Speicher ausschliesslich für die Industrie


Wichtige Kriterien der verschiedenen Flash-Speicher im Vergleich