【TLC SSD的使用寿命真的那么差吗？ ）

前言:

这个问题实际上很有趣. 它仅反映了许对TLC颗粒的PE数量的担忧和担忧. 我经常收到一些问题，如果TLC的写入数量如此之少，使用寿命会变差吗？人们宁愿为三星的PRO系列MLC固态硬盘增加很多预算. 实际上，这没有什么意义. 今天，在本文中，我将带您详细了解固态硬盘的使用寿命.

身体部位:

在介绍标题之前，我们必须首先介绍一些基本知识. 让我们谈谈固态硬盘的基本结构.

无论是具有M.2接口的NVME高速固态硬盘还是具有SATA接口的普通固态硬盘，它们通常具有三个主要组件，粒子，缓存芯片和主芯片. 我们将存储在固态驱动器中的数据与仓库中的物品存储进行比较. 主控制芯片等效于仓库管理器. 他控制仓库的进出，并管理仓库中的物品. 颗粒相当于仓库货架. 要存储货物，无论是搬进仓库还是搬出仓库，依靠双手肯定效率很低，所以我得到了一个小推车来完成从货架到仓库出口的整个旅程. 高速缓存芯片等效于仓库管理器的小推动. 汽车，

固态驱动器的工作原理与上面的仓库示例相同. 主控制芯片控制数据的写入和写入，粒子是用于存储数据的仓库，而缓存芯片是管理员的手推车. 当我们谈论TLC固态驱动器时，我们的意思是所使用的颗粒类型是TLC.

很说TLC的寿命很短. 他们如何判断呢？这是擦除和写入的周期数，行业术语PE，当我们使用固态驱动器时，我们将在内部写入数据，而写入数据将擦除一次固态驱动器（当前的固态驱动器）的颗粒，此擦除的次数是有限的. SLC粒子可以擦除和写入超过10,000次，而MLC大约是3000-10000次，而TLC是大约1000-3000次. 当固态驱动器的擦除数据大小达到标称值时，即使擦除完成，例如，在480G固态硬盘将480G数据写入完整磁盘后，它也会消耗PE生活. 如果他执行999次完整的480G写操作，则他将用完PE. PE完成后会发生什么，我稍后会解释，这里每个人都知道PE是什么.

因为TLC的PE看起来很短，所以很都觉得TLC固态驱动器的寿命很短，而MLC的PE大约是TLC的三倍，所以MLC的寿命就是TLC . 三倍？不是.

实际上，固态驱动器的工作过程比我们想象的要复杂得多. 这并不意味着如果下载1G数据，则固态驱动器将完成1G写入. 如果是操作1，则只需写入1，然后用这种方式，无论固态驱动器有多强大，它都会很快报废，其次，它的性能将非常垃圾.

当主控件将数据写入粒子时，它依赖于主控件的读写算法，这组读写算法可以有效地优化数据写入过程，就像笨拙的仓库管理器一样，如果去管理仓库，就会搞砸了，的仓库经理可以使仓库正确地分类和组织. 因此，主控件的读写算法也将决定固态驱动器的寿命，因为它直接确定粒子擦除和写入的过程，并间接影响擦除和写入的次数.

除了读写算法外，固态驱动器中还存在非常复杂的纠错算法. 电信号不能万无一失. 因此，计算机的所有部件均具有冗余和纠错设计. 当主控制器发现数据错误时，将进行校正，该校正过程还将消耗粒子本身的PE，因此，固态驱动器使用寿命的另一个关键是错误校正算法.

除了纠错算法外，还有一种回收算法. 固态驱动器在使用过程中会产生很多碎片和一些不必要的垃圾数据（例如机械硬盘驱动器），并且每次写入数据之前都需要擦除固态驱动器. 可以再次写入，但不能直接覆盖，因此需要修整. 还需要定期对不同块的数据进行排序，以便主机可以更轻松地找到它们. 恢复算法的目的是保持固态驱动器的高性能，但该算法将移动大量数据，并在操作过程中反复擦除和写入粒子.

除了回收算法外，还有负载均衡算法. 擦除和写入粒子的次数是有限的. 固态驱动器通常由许多粒子组成，每个粒子将分为许多块. 通常无法达到相同的擦除和写入次数. 有些粒子的擦除时间太多，那么它们会更早耗尽PE的使用寿命，而有些区块的擦除次数较少，因此其他区块都是GG. 因此，为了避免这种情况，主机在读取和写入数据时必须使用较少的块，而其擦除和写入时间要更长，并且必须使用更多的新块.

上述算法可能不正确，因为我毕竟不是固态硬盘设计工程师，但是基本上是这种情况. 除了我上面所说的以外，还有各种复杂的算法都集中在固态上. 在硬盘的工作过程中，一个好的主控制器还得益于许多出色的算法.

因此，当您看到此内容时，应该了解固态驱动器的寿命不能单方面基于PE. PE只能表示粒子本身的循环数，而复杂的主控制算法直接决定了如何使用主控制粒子，此算法对生命的影响远比您想象的要可怕，在这里我们可以看一下一个例子. 东芝的BICS3是3DTLC颗粒. 在固态硬盘的强大主控下，可以使用高级LDPC纠错算法，因此其PE计数可以达到3K（即3000），如果将此粒子放入U盘或存储卡中，他可以仅使用较差的BCH纠错算法. 此时的PE只有300，减少了10倍.

图片和示例来自PCEVA实验室

仅纠错算法中的差异导致PE差异10倍. 如果将其与垃圾回收算法，负载平衡算法以及用于各种固态驱动器的其他算法结合使用，那么您认为此时仅查看PE是否有意义？无论如何，我认为这毫无意义.

由于当时固态硬盘技术的不成熟以及缺乏大量的市场测试，这些由固态硬盘的正式商业用途生产的SLC固态硬盘各种算法本身都非常落后，它们的寿命不一定正确. 当前的某些MLC甚至TLC都有很长的使用寿命. 因此，在这个时代，那些仍然持有TLC且PE数量很少并且说TLC寿命不是垃圾颗粒的傻子或坏子的人.

那么，既然对PE毫无用处，那么我们应该注意什么价值？行业中通常有两种: TBW和DWPD

TBW表示写入主机硬盘驱动器的数据总量. 通常，当您购买固态驱动器时，产品详细信息界面会标出固态驱动器的TBW. 例如，三星860EVO的250G TBW为150TBW，500G然后为300TBW

然后我的固态硬盘已经使用了一段时间，如何检查他当前的TBW？您可以使用软件CrystalDiskInfo看到此金额. 例如，我的笔记本固态硬盘的当前TBW为2155GB.

由于TBW的存在，可以保证许多固态硬盘可以玩文字游戏，例如著名的Haikang C2000PRO固态硬盘，很都说价格很高，而且有十个保修，所以买了就买了，但是很没有在产品详细信息，10年保修和TBW中找到一行小字，也就是说，如果十年内您的TBW超过指定值，您的10年保修不算在内.

TBW通常在民用固态硬盘中很常见，而企业级固态硬盘使用DWPD，并且每天全盘写入的次数用于衡量寿命. 例如，英特尔的S3700是固态硬盘，在5年内DWPD为10，这意味着您每天可以擦除和写入10次，并且可以擦除和写入5年. 正是因为企业级粒子非常强大和稳定，并且使用寿命长. 我估计每天要进行10次普通民用固态擦除和写入操作，我估计大多数固态将在不到一年的时间内报废.

在文章结尾，我们来讨论一下如果PE或TBW或DWPD达到官方价值会发生什么？只要达到标称值，我的固态驱动器是否会发生故障？不，实际上，在许多情况下，制造商提供的PE，TBW和DWPD是保守的. 实际上，使用期间的寿命可能比官方要求的寿命高得多. 如果您不相信，可以去百度看看许多固态驱动器的暴力读物. 在书面测试中，大多数SSD都按照制造商的标称值报废.

这是否意味着我的固态硬盘超过了官方的TBW仍可以使用？不，当您的固态驱动器快要失效时，尽管您不会在正常数据读取和写入方面遇到任何问题，但是实际上，固态驱动器中发生了很多错误. 只是该算法可以帮助您纠正它. ，并且这种错误将会越来越多，直到固态硬盘最终无法纠正所有错误，最后所有直接数据都被破坏为止. 因此，如果您的固态硬盘即将接近制造商提供的使用寿命，则建议从其中删除重要数据或进行备份.

如果出了点问题，我是否每天都必须盯着固态硬盘的使用寿命以确保不会丢失数据. 实际上，您不必为此担心. 目前，固态驱动器制造商还知道粒子具有物理寿命，因此我做到了有很多方法可以保护您的数据，例如OP空间. 例如，您购买了480G固态硬盘. 实际上，可以根据512G设计此固态硬盘，并且保留了十余GB的空间. 否，您可以使用它. 将来当固态驱动器损坏时，主机将屏蔽损坏的块，然后启用保留的OP空间来替换损坏的块. 许多企业级可靠的OP确实令人恐惧. 例如，我手里有一个P4500 2T. 实际可用版本为1.6T. 将近300-400G用作OP.

除了OP空间外，许多SSD制造商还将锁定磁盘. 写作会消耗TBW，而阅读却不会. 因此，当SSD知道它将很快时，它将禁止写入. 保护磁盘中的数据，迫使您复制磁盘中的所有数据，并阻止您使用这种固态状态.

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