周三，英特尔宣布将加入东芝的 PLC(五级单元，即每个 NAND 单元存储 5 位)俱乐部。英特尔尚未将该技术商业化，因此您还不能去购买 PLC SSD——但我们可以预期该技术最终将导致更高容量和更便宜的固态驱动器。
要了解它的工作原理和原因，我们需要回顾一下 SSD 的设计历史。固态磁盘最基本的架构特征之一是每个单独的 NAND 单元中可以存储多少位。最简单和最稳健的设计是 SLC——单层单元——其中每个浮栅NAND 单元要么被充电，要么不充电，代表 1 或 0。SLC 闪存可以以非常高的速度写入，并且通常可以承受多次写入周期比更复杂的设计可以。(耐力水平每个驱动器指定，但NI使用100K，20K，和3K为SLC，EMLC和MLC驱动器样品编程/擦除循环耐久性水平此处。)
尽管 SLC 闪存具有高性能、高耐用性和高可靠性，但它的制造成本也极其昂贵。直到 MLC(多层单元)闪存广泛使用，SSD 才进入消费市场。自然地，存储行业就是这样，他们从这里混淆了事情。这些是各种 NAND 存储级别的行业术语：
SLC——单层单元。每个单元存储一位。通常只存在于小型缓存层或极高性能的企业级 SSD 中。
MLC——多层单元。在现实世界中，这特指每个单元两位。示例包括早期的消费者驱动器(如 Intel X-25M)和现代高性能驱动器(如三星 860 Pro)。
eMLC——企业多层单元。实际上，这只是 MLC 的写入速度受到限制以降低错误率。每个单元仍然只存储两位。
TLC——三层电池。每个单元存储三位。大多数现代消费驱动器，如三星 860 EVO 和西部数据蓝，都是 TLC 驱动器。
QLC——四层单元。每个单元存储四位。被一些大容量、低成本的消费级固态硬盘使用，例如三星的 860 QVO 和英特尔的 660P。
PLC——五层单元，因为“五元组”的首字母缩写会与 4 位 QLC 发生冲突。每个单元存储五位。这是英特尔和东芝在本季度首次亮相的新技术。
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英特尔还坚持使用早期 SLC 设备中使用的浮栅单元设计，而不是其他行业已转向的较便宜的电荷陷阱设计，从而将自己与竞争对手区分开来。 从技术角度来看，临时研究人员不清楚哪种技术实际上更好，但英特尔认为可以以更高的密度制造浮栅，这意味着它可以将更多的单元装入相同的物理区域。
不幸的是，虽然 PLC SSD 可能会更大更便宜，但它们也可能会更慢。现代 SSD 大多使用带有一小层 SLC 写入缓存的 TLC 存储。只要您不以太快的速度写入太多数据，您的 SSD 写入速度就会与读取速度一样快——例如，三星的消费级硬盘的额定速度高达 520MB/秒。但这仅当您保持在相对较小的 SLC 缓存层内时;一旦你填满了它并且必须实时直接写入主要媒体，事情就会大大减慢。
三星制造了具有 MLC、TLC 和 QLC 单元密度的广泛可用的消费者和专业消费者驱动器，因此查看它们的额定速度以了解其效果会有所帮助。值得注意的是，这些已发布的规格是针对整个驱动器的，而不是针对单个 NAND 单元的。与较小的 SSD 相比，较大的 SSD 可以使用更多的并行性并以更高的吞吐量运行。没有容量低于 1TB 的三星 QVO，部分原因可能是它必须更慢。
我们无法确切地告诉您 PLC 媒体将会(或不会)有多快，但是我们在这里看到的进展并没有让它看起来很棒。随着必须可靠检测的每个单元的不同电压电平数量增加，准确可靠地读取或写入这些单元所需的时间也随之增加。我们可以在三星发布的上述三种 SSD 型号的规格中看到这一点特别好：Pro 系列驱动器根本不使用 SLC 缓存，因此无论您多么努力地推动它，最大写入速度都是一致的。相比之下，一旦耗尽缓存，EVO 和 QVO 就会跌落悬崖。
由于 QLC 介质的顺序写入速度已经下降到或低于传统硬盘驱动器的速度，PLC 似乎很可能成为一个小众玩家，它与 NAS 和数据中心驱动器的竞争将远远超过它与旨在实现高性能的笔记本电脑和台式机 SSD 的竞争。当然，顺序吞吐量并不是一切——在具有挑战性的随机访问工作负载中，PLC 介质仍应提供比传统磁盘高得多的 IOPS。但它可能不是一个很好的解决方案，除了真正的大容量驱动器，它可以使用更高的并行性(想想“隐形 RAID0”)来抵消 PLC 单元的单独慢特性。