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?Qu¨¦ es la memoria flash de celda de tres niveles (TLC) y c¨®mo funciona?

La memoria de celda de tres niveles (TLC) es una versi¨®n de la memoria de celda de varios niveles capaz de almacenar tres bits de informaci¨®n por celda de memoria. Una TLC permite a las organizaciones reducir sus costes de almacenamiento de datos al empaquetar m¨¢s datos en el mismo espacio.

La TLC se usa com¨²nmente en la memoria flash, un medio de almacenamiento de memoria de computadora electr¨®nico no vol¨¢til que se puede borrar y reprogramar el¨¦ctricamente. Los dos tipos principales de memoria flash son NOR y NAND, llamados as¨ª por las puertas l¨®gicas NOR y NAND.

?Para qu¨¦ se utiliza la memoria flash TLC?

Los casos de uso comunes para TLC flash incluyen unidades USB, unidades de estado s¨®lido (SSD) de nivel empresarial y de consumo y tarjetas de almacenamiento para c¨¢maras digitales y tel¨¦fonos m¨®viles.?

A medida que los fabricantes de chips de ordenador alcanzaron los l¨ªmites de escalabilidad de las celdas de memoria 2D o de una sola capa, crearon flash 3D NAND, que apila celdas de memoria verticalmente en el chip para permitir mayores densidades de almacenamiento a un menor coste por bit y tambi¨¦n mejora la resistencia flash.

?Por qu¨¦ se llama TLC?

TLC es un acr¨®nimo de celda de tres niveles en ingl¨¦s (triple-level cell). Las celdas de memoria son los bloques de construcci¨®n fundamentales de la memoria del ordenador. Toshiba introdujo celdas de memoria con tres niveles en 2009. Poco despu¨¦s, Samsung anunci¨® un tipo de memoria flash NAND que puede almacenar tres bits de informaci¨®n por celda y acu?¨® el t¨¦rmino "Triple Level Cell" (celda de tres niveles o "TLC"). Samsung Electronics comenz¨® a producir TLC en masa en 2010 y los utiliz¨® por primera vez en sus SSD de la serie 840.

?C¨®mo funciona TLC?

Cada microchip de memoria flash tiene cientos de millones de celdas, cada una de las cuales, tradicionalmente, tiene dos estados posibles seg¨²n la presencia o no de electrones en la trampa de carga del microchip, siendo ese estado (uno o cero) el ¨²nico bit de datos almacenados en la celda en un solo nivel en lo que se conoce como memoria de celda de un solo nivel (SLC).

TLC significa que se pueden almacenar tres bits de informaci¨®n en cada celda. Esto es posible gracias a las trampas de carga con ocho niveles de electrones potenciales diferentes que dan como resultado ocho tensiones de umbral correspondientes posibles diferentes que pueden afectar el valor binario almacenado (uno o cero) de cada celda, lo que finalmente permite que se almacenen tres piezas de datos en cada celda en lugar de uno.

La memoria de celda de m¨²ltiples niveles (MLC) se refiere al uso de celdas que almacenan dos bits por celda a trav¨¦s de cuatro niveles o valores de carga. Un MLC de dos bits tiene un ¨²nico nivel de carga asignado a cada combinaci¨®n posible de unos y ceros.

?Cu¨¢les son las ventajas de TLC sobre SLC y MLC?

La principal ventaja de la memoria TLC por delante de SLC o MLC es su menor coste por unidad de almacenamiento gracias a la mayor densidad de datos. Como TLC almacena m¨¢s bits por celda, puede triplicar la capacidad de SLC y proporcionar 1,5 veces m¨¢s almacenamiento que MLC de dos bits.

La memoria SLC brinda los beneficios de velocidades de escritura m¨¢s altas, menor consumo de energ¨ªa y mayor resistencia de celda. Sin embargo, su fabricaci¨®n cuesta m¨¢s por megabyte de almacenamiento porque almacena menos datos por celda que MLC y TLC.

?Cu¨¢les son los inconvenientes de TLC en comparaci¨®n con SLC y MLC?

Los inconvenientes de TLC, en comparaci¨®n con SLC y MLC, son:

Rendimiento: los ocho niveles de tensi¨®n de TLC, en contraste con los dos niveles de SLC y los cuatro niveles de MLC de dos bits, lo hacen m¨¢s lento porque cada nivel de tensi¨®n debe verificarse y traducirse nuevamente a bits al leer datos.

Fiabilidad: los ocho niveles de voltaje de TLC y la muy peque?a diferencia entre ellos hacen que el proceso de lectura sea m¨¢s sensible al ruido que SLC y MLC, lo que lleva a una tasa de error de bit m¨¢s alta que SLC y MLC.

Resistencia: en general, cuantos m¨¢s bits de datos y niveles de carga tenga una celda flash, menos P/E o ciclos de escritura puede soportar. Por lo tanto, la memoria flash TLC tiene una menor resistencia de escritura que la memoria flash SLC y MLC. Una celda de memoria plana TLC normalmente no puede soportar m¨¢s de 500 ¨® 1000 ciclos de escritura.

Equilibrar el rendimiento y la capacidad con los SSD TLC

La memoria flash TLC apila celdas de memoria verticalmente para permitir mayores densidades de almacenamiento a costes inferiores por bit. Los SSD TLC pueden almacenar tres bits de informaci¨®n por celda. Si bien existen beneficios claros de usar SSD TLC para el almacenamiento de datos, incluido el menor coste y la mayor densidad de datos, tambi¨¦n existen ciertos inconvenientes, como el rendimiento, la fiabilidad y la resistencia. Elegir el SSD adecuado para sus necesidades se reducir¨¢ a su presupuesto y requisitos de almacenamiento de datos. No existe una soluci¨®n ¨²nica para el almacenamiento de datos, y con la gran cantidad de opciones que existen, tendr¨¢ que hacer su propia investigaci¨®n y posiblemente probar diferentes soluciones antes de llegar a la mejor opci¨®n posible.

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