Was ist TLC
TLC ist die Abkürzung für den englischen Begriff Triple Level Cell. Damit wird eine bestimmte Form von NAND-Flash bezeichnet, die eine spezielle Speicherdichte aufweist. Auf eine Speicherzelle kommen hier ganze drei Bits. Der TLC-Flash-Speicher kommt vor allem bei SSD-Festplatten zur Anwendung und kennzeichnet sich durch einen relativ günstigen Preis.
Inhaltsverzeichnis
Allgemeine Informationen
Der große Bedarf an mehr Speicherkapazität führte zur Weiterentwicklung der NAND-Flash-Speicherzellen. So war es ursprünglich lediglich möglich, ein Bit pro Speicherzelle zu speichern, in Form von SLC-Speicherzellen. Anschließend ging daraus durch die Entwicklung weiterer Ladungsniveaus MLC und später TLC hervor. Dadurch ließen sich die Speicherdichte erhöhen und der Preis für Flash-Speicher senken.
Inzwischen existiert sogar schon Quadruple Level Cell (QLC), der pro Speicherzelle vier Bits speichert. Dieser übertrumpft TLC-Zellen noch einmal hinsichtlich der Speicherkapazität und einem niedrigerem Preis. Durch die weiter steigende Speicherdichte nimmt aber auch die Lebensdauer dementsprechend weiter ab.
Charakteristika
Triple Level Cell beschreibt neben Single Level Cell (SCL) und Multi Level Cell (MLC) eine bestimmte Speicherform, in der NAND-Flash derzeit erhältlich ist. Diese drei Formen unterscheiden sich jeweils hinsichtlich ihrer Speicherdichte, die sich wesentlich auf die Lebensdauer auswirkt.
TLC-Speicher wird durch eine Speicherdichte von drei Bits pro Zelle charakterisiert. Triple Level Cell stellt streng genommen eine Sonderform von MLC dar, der mehr als ein Bit pro Zelle speichern kann. Heute wird Multi Level Cell jedoch meist als Speicherform mit einer Speicherkapazität von zwei Bits pro Zelle geführt. Damit wird TLC als eigene Form gerechnet.
Weil TLC dazu imstande ist, pro Speicherzelle drei Bits zu speichern, weist er von allen drei Speicherformen die höchste Speicherdichte auf. Die gleiche Anzahl von Speicherzelle enthält mehr Daten. Ermöglicht wird dies durch die unterschiedlichen Ladungszustände der Zellen, acht an der Zahl. Beim Lesen und Schreiben der TLC-Zellen werden mehr Ladungsniveaus unterschieden, als dies bei SLC und MLC der Fall ist.
Gleichzeitig werden die Speicherzellen durch die vielen verschiedenen Zustände jedoch stärker belastet. Da geht zulasten von Langlebigkeit und Zuverlässigkeit. So steigt mit der Speicherdichte des Flash-Speichers auch die Ausfallrate der Zellen, die durch die zunehmende Bitfehlerrate entsteht. Bereits kleine Abnutzungserscheinungen, die sich durch die verschiedenen Ladezustände ergeben, machen die Zuordnung der TLC-Zellen schwierig bis unmöglich. Außerdem erzielt die Fehlerkorrektur bei TLC nicht eine so hohe Wirkung wie bei den anderen Speicherformen.
Das führt dazu, dass die Lebensdauer von TLC auf etwa 1.000 Schreibvorgänge begrenzt ist. Dafür ist er allerdings gerade im Vergleich zu SLC deutlich günstiger im Preis. Auch dauern das Schreiben und Leser der Daten länger als bei den anderen Formen.
Anwendung
TLC-Speicherzellen kommen in SSD-Festplatten und USB-Sticks zur Anwendung. Durch ihre hohe Speicherdichte und den vergleichsweise günstigen Preis sind sie im Consumer-Markt weitverbreitet. Für Verbraucher, die keine aufwendigen Lese- und Schreibzyklen brauchen, reichen SSDs und USB-Sticks auf TLC-Basis vollkommen aus.
Quellen
