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QLC と TLC

QLC と TLC：どちらが優れた SSD か？

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QLC と TLC：どちらが優れた SSD か？

クアッドレベル・セル（QLC）のソリッドステート・ドライブ（SSD）とトリプルレベル・セル（TLC）の SSD は、どちらも優れたデータ・ストレージ・ソリューションです。しかし、選択する際には、具体的なニーズに対して、どちらが適切であるかを検討する必要があります。

QLC SSD は、ある領域では TLC SSD よりも優れていますが、デメリットもあります。TLC SSD も同様です。さらに考慮すべき点は、TLC SSD の方が市場に登場してからの期間が少し長いということです。既に販売されている製品は、何度もイテレーションが行われており、不具合の解決により多くの時間が費やされて、完成度が高められています。

QLC と TLC の違い

QLC SSD と TLC SSD の主な違いは、電荷レベルの数と、それに対応したストレージ容量です。QLC SSD には 16 段階の電荷レベルがあるのに対し、TLC SSD の電荷レベルは 8 つです。このため、QLC SSD が格納できるデータは 1 つのセルに 4 ビットであるのに対し、TLC SSD が格納できるデータは 1 つのセルに 3 ビットです。

TLC SSD と QLC SSD は、次の点でも異なります。

コスト：QLC SSD は容量が大きく、ハードディスク・ドライブ（HDD）に優るとも劣らないテラバイト単価を実現します。ストレージの容量が増加すればストレージ単位あたりのコストは低下するため、QLC SSD はほとんどの場合、TLC SSD よりも低価格になります。

信頼性：TLC SSD の電荷レベルが 8 つであるのに対し、QLC SSD は 16 であるため、QLC SSD の信頼性は一般的に TLC SSD よりも低くなります。これは、電荷レベル間の差が小さくなることで読み取りプロセスがノイズの影響を受けやすくなり、ビットエラー・レートが高くなるためです。

性能：QLC SSD は TLC SSD よりも電荷レベルの数が 8 つ多く、データの読み取り時にそれぞれをチェックしてビットに変換する必要があるため、QLC SSD の方が一般的に低速です。

耐久性：SSD の電荷量の段階が多くなるほど、サポート可能な P/E サイクルまたは書き込みサイクルの回数は少なくなります。したがって、書き込み耐久性は、QLC SSD の方が TLC SSD よりも低くなります。

NAS、SAN、サーバー用に QLC と TLC のどちらの SSD を購入すべきか？

QLC SSD と TLC SSD の主な違いを把握できたところで、次に、状況に応じてどちらを選択すべきかを詳しく検討します。

現在は TLC のドライブが主流であり、最も大きなマーケットシェアを占めていますが、QLC のドライブもこれに追いつきつつあります。しかし、QLC SSD の性能が大幅に改善されない限り、TLC SSD ほどのペースで普及する可能性は高くありません。

QLC ドライブは、元々、読み取りが頻繁に発生するワークロードにおいて HDD を置き換える低コストのドライブとして開発されており、この目的においてはは有効です。QLC ドライブは、ピーク性能においてハイエンドの TLC ベースのドライブに匹敵する製品もありますが、安定作動時の性能は TLC よりもはるかに低速です。

前述のように、QLC SSD は TLC SSD よりも容量あたりのストレージ・コストが低いため、SAN や NAS で書き込み処理よりも読み取り処理の方が多い場合や、将来的に多くなる場合は、QLC のドライブが最適な選択肢だと考えられます。

なお、今日最もよく利用されているエンタープライズグレード・アプリケーションの多くは、書き込み処理よりも読み取り処理を多く行っています。

こうしたアプリケーションには、以下のようなものがあります。

データ分析
AI
NoSQL データベース
ストリーミング・メディアやコンテンツ配信ネットワーク

利用しているアプリケーションが上記のいずれかに当てはまる場合、TLC よりも QLC のメリットが大きいと考えられます。

QLC SSD よりも TLC SSD を利用すべき場合

コストやストレージ容量よりも性能、耐久性、信頼性が重要な場合は、通常は QLC SSD よりも TLC SSD の方が適切な選択肢となります。ただし、これは、より高価な TLC SSD を購入できる予算があることを前提としています。

TLC SSD によって実現される性能と信頼性により、以下の用途では、一般的に TLC SSD の方が適切な選択肢となります。

USB ドライブ
エンタープライズグレードおよびコンシューマー向けの SSD
デジタルカメラや携帯電話などのメモリカード

結論：QLC SSD と TLC SSD

QLC SSD は TLC SSD よりも多くのデータを格納でき、コストも低くなります。しかし、QLC SSD は TLC SSD よりも性能や耐久性が低く、エラーが発生しやすい傾向があります。TLC SSD は QLC SSD よりも性能に優れ、耐久性も高いものの、格納できるデータは少なくコストがより多くかかります。

SSD の品質は製造元によって大きく異なる点を念頭に置き、ニーズに基づいて選択を行うことが非常に重要です。

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