트리플 레벨 셀(TLC) 플래시 메모리란 무엇이며 어떻게 작동할까요?
트리플 레벨 셀(TLC) 메모리는 메모리 셀당 3비트 정보를 저장할 수 있는 멀티 레벨 셀 메모리의 한 버전입니다. TLC를 통해 조직은 동일한 공간에 더 많은 데이터를 담아 데이터 스토리지 비용을 절감할 수 있습니다.
TLC는 일반적으로 전기적으로 지우고 다시 프로그래밍할 수 있는 전자식 비휘발성 컴퓨터 메모리 저장 매체인 플래시 메모리에 사용됩니다. 플래시 메모리의 두 가지 주요 유형은 NOR 및 NAND 로직 게이트의 이름을 따서 명명한 NOR과 NAND입니다.
TLC 플래시는 어디에 사용될까요?
TLC 플래시의 일반적인 사용 사례로는 USB 드라이브, 엔터프라이즈 및 소비자용 SSD(솔리드 스테이트 드라이브), 디지털 카메라 및 휴대폰용 스토리지 카드가 있습니다.
컴퓨터 칩 제조업체는 2D 또는 단층 메모리 셀의 확장성 한계에 도달함에 따라, 메모리 셀을 칩에 수직으로 쌓아 더 낮은 비트당 비용으로 더 높은 스토리지 집적도를 구현하고 플래시 내구성도 개선하는 3D 낸드 플래시를 개발했습니다.
왜 TLC라고 불릴까요?
TLC는 Triple-Level Cell의 약자입니다. 메모리 셀은 컴퓨터 메모리의 기본 구성 요소입니다. Toshiba는 2009년에 세 가지 레벨의 메모리 셀을 도입했습니다. 얼마 후 삼성은 셀당 3비트 정보를 저장할 수 있는 낸드 플래시 유형을 발표하고 "트리플 레벨 셀"("TLC")이라는 용어를 만들어 냈습니다. 삼성전자는 2010년부터 TLC 양산을 시작했으며 840 Series SSD에 처음 사용했습니다.
TLC는 어떤 원리로 작동될까요?
모든 플래시 메모리 마이크로칩에는 수억 개의 셀이 있으며, 각 셀은 전통적으로 마이크로칩의 전하 트랩에 있는 전자의 존재 여부에 따라 두 가지 상태가 있습니다. 해당 상태(1 또는 0)는 싱글 레벨 셀(SLC) 메모리로 알려진 단일 레벨 셀에 저장된 단일 비트 데이터입니다.
TLC는 각 셀에 3비트 정보를 저장할 수 있다는 의미입니다. 이는 8개의 서로 다른 전위 전자 레벨을 가진 전하 트랩을 통해 가능하며, 각 셀의 저장된 이진 값(1 또는 0)에 영향을 줄 수 있는 8개의 서로 다른 대응 임계 전압을 통해 궁극적으로 각 셀에 데이터가 하나가 아닌 3개가 저장될 수 있습니다.
멀티 레벨 셀(MLC) 메모리는 4개의 전하 값 또는 레벨을 통해 셀당 2비트를 저장하는 셀을 사용하는 것을 말합니다. 2비트 MLC는 1과 0의 가능한 모든 조합에 단일 충전 레벨이 할당되어 있습니다.
SLC 및 MLC에 비해 TLC의 장점은 무엇인가요?
데이터 집적도가 높기 때문에 스토리지 유닛당 비용이 저렴하다는 점이 SLC 및 MLC 플래시 메모리 대비 TLC의 주요 이점입니다. TLC는 셀당 더 많은 비트를 저장하기 때문에 SLC보다 용량이 3배 더 크고 2비트 MLC보다 1.5배 더 많은 스토리지를 제공할 수 있습니다.
SLC 메모리는 더 빠른 쓰기 속도, 더 낮은 전력 소비, 더 높은 셀 내구성 등의 이점을 제공합니다. 하지만 셀당 데이터 저장 용량이 MLC 및 TLC보다 적기 때문에 스토리지의 메가바이트당 제조 비용이 더 많이 듭니다.
SLC 및 MLC 대비 TLC의 단점은 무엇일까요?
SLC 및 MLC대비 TLC의 단점은 다음과 같습니다:
성능: SLC의 2레벨, 2비트 MLC의 4레벨과 달리 TLC의 전압 레벨은 8레벨로 데이터를 읽을 때 각 전압 레벨을 확인하고 다시 비트로 변환해야 하므로 속도가 느립니다.
안정성: TLC는 8개의 전압 레벨과 그 사이의 매우 작은 차이로 인해 읽기 프로세스가 SLC 및 MLC보다 노이즈에 더 민감하여 비트 오류율이 SLC 및 MLC보다 높습니다.
내구성: 일반적으로 플래시 셀의 데이터 비트와 충전 레벨이 많을수록 지원할 수 있는 P/E 또는 쓰기 사이클이 줄어듭니다. 따라서 TLC 플래시는 SLC 및 MLC 플래시보다 쓰기 내구성이 낮습니다. 평면형 TLC 메모리 셀은 일반적으로 500회 또는 1,000회 이하의 쓰기 사이클을 견딜 수 있습니다.
TLC SSD로 성능과 용량의 균형 잡기
TLC 플래시 메모리는 메모리 셀을 수직으로 쌓아 더 낮은 비트당 비용으로 더 높은 스토리지 집적도를 구현합니다. TLC SSD는 셀당 3비트의 정보를 저장할 수 있습니다. 데이터 스토리지에 TLC SSD를 사용하면 저렴한 비용과 높은 데이터 집적도 등 분명한 이점이 있지만, 성능, 안정성, 내구성과 같은 단점도 있습니다. 필요에 맞는 SSD를 선택하는 것은 예산과 데이터 스토리지 요구 사항에 따라 결정됩니다. 데이터 스토리지에는 정답이 없으며, 선택의 폭이 넓기 때문에 최선의 선택에 도달하기 전에 직접 조사하고 다양한 솔루션을 시도해 봐야 합니다.
