
如今,市场上的消费级固态硬盘基本上都使用TLC闪存。经过几年的技术发展,TLC闪存已经变得越来越成熟,并逐渐取代MLC成为主流,但是其替代品QLC悄然来袭,QLC闪存真的适用于SSD吗?固态硬盘的寿命是多长?我们来谈谈QLC闪存和每个人都在担心的固态驱动器的写寿命。
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一、闪存的类型
除了熟悉的闪存芯片的SLC,MLC和TLC,还有QLC闪存芯片。
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SLC =单层单元,即1bit /单元,其结构简单但执行效率高,最大的特点是速度快,寿命长,价格超贵(约为价格的3倍) MLC),擦除寿命约为100,000倍。
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MLC =多层单元,每单元2位,具有四个计费值:00、01、10和11。因此,与SLC相比,它需要更多的访问时间。它的最大特点是中等速度和中等使用寿命,价格比SLC便宜,使用寿命约为3000 --- 10000次擦除和写入。
TLC =三级单元,即3bit /单元,每个单元可存储的数据比MLC多出1/2,总共八个充电值111、110、101、011、010、001、000。最大的特点是速度慢,寿命短,擦除和写入寿命大约为500-1000,但价格是三者中最低的。
QLC =四级单元,我们知道TLC闪存在每个单元中存储3位电荷,并且有8种状态,而QLC闪存存储4位电荷,并且有16种状态。这意味着QLC闪存单元的存储密度更高,是TLC的两倍,单个芯片可以达到256GB甚至512GB。但是,因此,QLC闪存的电压较难控制,写入速度较低,可靠性,稳定性和寿命均比TLC差。

二、如何存储固态驱动器?
原理与机械硬盘有很大不同。固态硬盘使用NAND闪存存储数据。 NAND闪存由物理结构中的“块”组成。每个块都有一定的擦除寿命(P / E)。当达到擦除寿命时,块将被损坏。我不知道你是否在注意。当前的固态硬盘与机械硬盘不同。容量为120GB,240GB,480GB,960GB,而不是通常理解的128GB,256GB,512GB,960GB。近似容量实际上用于验证数据和备份冗余“块”。
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从理论上讲,TLC闪存是一种闪存结构(高密度),旨在支持100TB级的固态驱动器。当然,这仅是理论上的支持,成本仍然是普通用户无法接受的。因此,具有更高存储密度的QLC的出现是一项技术变革,可进一步增强固态驱动器的容量。编辑器预测,当QLC闪存固态驱动器启动时,这将是真正的TB(960GB)固态驱动器流行的第一步(当然,不要想象与机械硬盘一样数量和价格一样)驱动器)。而且,面对大容量,更少的写入问题也可以通过更多的冗余来弥补,更不用说擦除寿命了,不用担心。
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三、固态硬盘可以写多少?
根据不同类型的NAND闪存,擦除寿命P / E不同。当前有三种类型的NAND闪存:SLC,MLC和TLC。除了即将推出的QLC,还有四种类型。闪存P / E的三种类型是SLC 5000-10000次,MLC 1000-3000次和TLC 500-1000次。有多少个QLC?根据目前的说法,QLC结构的闪存P / E只有150倍。它不是完全无法使用150次吗?不用担心,技术在进步。这只是最初的技术验证产品,将来肯定会得到改进。不要忘记,TLC首次公开发行时,市盈率只有500倍。
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在这里,编辑者想消除所有人的误解。许说写入次数太少并且寿命很短,但是长度的概念实际上并不是对1000或3000次的字面理解。举一个实际的例子,编辑器的120GB固态硬盘是TLC。根据1000次P / E写入次数,此硬盘上的写入总量应为120×1000 = 120000GB,如果每天写入满120GB,则其寿命理论为2.7年。感觉很少吗?
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这是问题所在。让我们谈谈结果。从今年1月3日开始,这种固态硬盘已使用了将近半年(180天)。总写入量为2413GB,相当于每天仅写入一次。 13.4GB,几乎是每天理论上的完整120GB的10倍。2.所谓的7年理论寿命没有意义吗?
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四、谁是SSD生命的杀手?
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与其担心会影响SSD使用寿命的写容量,不如担心真正导致SSD过热,突然断电的杀手kill。由于固态驱动器使用电信号擦除和写入数据,因此对于固态驱动器而言,突然的电源故障非常严重。频繁的突然断电可能会导致数据丢失,包括已写入和保存的数据!这与机械硬盘一样,有本质区别。所谓的突然停电,如停电,硬关机等,属于停电类别。
另一个致命的杀手是过热。实际上,固态驱动器不如机械硬盘驱动器耐热。过热将大大缩短固态驱动器中闪存颗粒的寿命。这是因为电子芯片会由于过热而引起称为电子迁移的现象。坦率地说,这是加速老化,这会导致物理结构对寿命造成不可逆转的损害。如果长时间使用固态驱动器并且没有适当的散热,则很容易导致固态驱动器过热。在编辑看来,这远远超过了闪存颗粒的数量。
尽管QLC在速度,寿命,稳定性等方面不及TLC,但价格便宜和容量更大的优势不可忽视。就像TLC从来没有被广泛认可那样,QLC闪存目前正处于研发阶段。将其应用于SSD需要花费一些时间。随着技术的进步,每个人都担心的固态驱动器寿命将得到保证的问题将得到很好的解决。
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