¿Qué es flash con QLC?
Flash con celda de cuatro niveles (QLC, quad-level cell) es la tecnología de memoria NAND con capacidad optimizada que ofrece un costo por terabyte que iguala o supera a los discos duros (HDD, hard-disk drives). Como su nombre lo indica, QLC almacena cuatro bits por celda, lo que ofrece un rendimiento de NVMe con mejores capacidades.
QLC vs. SLC vs. MLC vs. TLC
Flash con QLC es lo último en la larga tendencia de incorporar más bits por celda en un dispositivo flash NAND. La siguiente es una breve descripción sobre la evolución de la tecnología a lo largo del tiempo:
- Flash con celda de un solo nivel (SLC, Single-level cell): un bit por celda, dos posibles estados de voltaje.
- Flash con celda multinivel (MLC, Multi-level cell): dos bits por celda, cuatro posibles estados de voltaje.
- Flash con celda de tres niveles (TLC, Triple-level cell): tres bits por celda, ocho posibles estados de voltaje.
- Flash con celda de cuatro niveles (QLC): cuatro bits por celda, 16 posibles estados de voltaje.
Como se puede observar, la cantidad de posibles estados de voltaje se duplica con cada bit adicional almacenado en una celda NAND. Existe una compensación inherente entre la capacidad y complejidad a medida que se incremente la cantidad de bits que puede colocar en una sola celda.
Se necesita mayor precisión eléctrica para corresponder la mayor complejidad inherente a la administración de varios estados de voltaje durante la lectura/escritura. En la práctica, esto se puede traducir a una reducción en el rendimiento y la durabilidad del dispositivo NAND.
La resistencia de NAND se mide en ciclos de programación/borrado (P/E, program/erase). Hasta el momento, los fabricantes han podido producir flash con QLC con 1000 ciclos de P/E, lo cual representa órdenes de aumentos inferiores a las que son posibles con flash SLC (100 000 ciclos de P/E).
Sin embargo, el rendimiento y la resistencia son relativos. Flash aún posee órdenes de aumentos con más rendimiento que los HDD y existen soluciones alternativas para abordar las limitaciones de resistencia de QLC (p. ej., utilizar flash con SLC como caché). La misma compensación retrasó la adopción de las TLC luego de su primera aparición, pero la tecnología mejoró con el tiempo y, en la actualidad, la mayoría de las matrices de almacenamiento en flash empresariales ofrecen alto rendimiento, confiabilidad y velocidad con NAND para TLC. Con la llegada de flash con QLC, ahora puede disfrutar la velocidad del almacenamiento basado íntegramente en tecnología flash a un costo por capacidad que puede igualar o superar las matrices de almacenamiento en HDD.
