Definition

Stockage Flash TLC

Le stockage Flash à cellule à triple niveau (TLC, Triple Level Cell) est un type de mémoire Flash NAND à semi-conducteurs qui stocke trois bits de données par cellule du support Flash.

Moins chère que ses concurrentes à un seul (SLC, Single-Level Cell) et à plusieurs niveaux (MLC, Multi-Level Cell), la mémoire Flash TLC à semi-conducteurs séduit les fabricants d'appareils grand public.

Chacun des trois bits de données d'une cellule Flash TLC est soit programmé (0), soit effacé (1) : la cellule dispose donc au total de huit états différents (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111).

La technologie Flash MLC double le volume de stockage sur une puce. En effet, chaque cellule MLC contient deux bits de données, contre un seul par cellule SLC. La technologie Flash TLC ajoute un bit de données supplémentaire par cellule, soit 50 % de stockage en plus que Flash MLC.

Une puce Flash TLC offre la même capacité qu'une MLC mais ses petites dimensions la rendent plus économique. Une matrice de 16 milliards de cellules SLC contient 16 Go de données. Une matrice de 16 milliards de cellules MLC a une capacité de 32 Go, d'où des économies considérables.

Mais pour atteindre 64 Go de capacité, il faudrait doubler le nombre de bits par cellule MLC (de deux à quatre bits). Or, ce n'est pas ce que fait le Flash TLC. Avec le Flash TLC et trois bits de données par cellule, les fabricants atteindront la même capacité que la puce MLC (32 Go) en réduisant la taille de la puce de 16 à 10,667 milliards de cellules. C'est pourquoi le Flash TLC est nettement plus économique.

Limites

Les inconvénients du Flash TLC touchent aux performances, à la fiabilité et à la longévité.

Les performances du Flash TLC sont inférieures à celles des technologies SLC et MLC. En effet, chaque lecture d'une cellule TLC impose de vérifier son niveau de tension ou état : avec huit niveaux de tension électrique possibles, la lecture dans une cellule Flash TLC sera plus longue.

Le stockage Flash TLC présente aussi un taux d'erreur supérieur aux technologies SLC et MLC. En cause, le plus grand nombre de niveaux de tension à vérifier et les nombreuses occasions d'erreur lors de la lecture de l'état de la cellule. Un stockage Flash SLC n'a que deux états (0 ou 1) ; un MLC en a quatre (00, 01, 10, 11) ; et un TLC, huit.

Enfin, un stockage Flash TLC aura une endurance à l'écriture inférieure à celles des stockages Flash SLC et MLC. En général, plus une cellule contient de bits de données, moins elle acceptera de cycles d'écriture. Les cellules de mémoire SLC peuvent supporter jusqu'à 100 000 cycles d'écriture garantis. Les cellules de mémoire MLC supportent habituellement jusqu'à 10 000 cycles d'écriture garantis. En revanche, une cellule de mémoire TLC ne pourra supporter qu'environ 1000 cycles d'écriture, ce qui explique son cantonnement actuel aux applications grand public.

Cette définition a été mise à jour en janvier 2017

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