如今,市面上消費(fèi)級(jí)SSD,,不管是主流的SATA SSD新品還是新興的NVMe SSD新品,,基本上都是采用TLC閃存。但自2012年10月份,,第一款采用TCL NAND閃存的三星840 SSD誕生以來,,TLC 閃存一直面臨著質(zhì)疑。
不過,,經(jīng)過幾年技術(shù)發(fā)展,TLC 閃存越來越成熟,,正逐漸取代MLC成為主流,。但,正當(dāng)TLC NAND為自己正名時(shí),,它的取代者QLC悄然來襲,,有消息稱明年首款QLC將面世。QLC閃存真的適合用在SSD上嗎,?今天我們就來聊一聊QLC閃存,。
先了解目前三種類型的閃存:SLC、MLC及TLC
SLC = Single-Level Cell ,,即1bit/cell,,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但是執(zhí)行效率高,最大的特點(diǎn)就是速度快,,壽命長,,價(jià)格超貴(約MLC 3倍以上的價(jià)格),約10萬次擦寫壽命,。
MLC = Multi-Level Cell,,即2bit/cell,其有00,01,10,11四個(gè)充電值,。因此,,要比SLC需要更多的訪問時(shí)間,。其最大特點(diǎn)就是速度中等,壽命中等,,價(jià)格比SLC便宜,,約3000——10000次擦寫壽命。
TLC = Trinary-Level Cell,,即3bit/cell,,每個(gè)單元可以存放比MLC多1/2的數(shù)據(jù),共八個(gè)充電值,,111,、110、101,、011,、010、001,、000,。最大特點(diǎn)就是速度慢壽命短,約500——1000次擦寫壽命,,但價(jià)格是三者最低的,。由于價(jià)格成本的原因,目前被廣泛運(yùn)用于消費(fèi)級(jí)SSD中,。
為什么TLC閃存這么受歡迎,?
由于TLC采用不同的電壓狀態(tài),加上存儲(chǔ)密度大,,擊穿絕緣層次數(shù)也比其他介質(zhì)多,,加速絕緣層的損耗過程,導(dǎo)致TLC SSD的壽命比SLC,、MLC短得多,,同時(shí)可靠性、效能等方面存在問題,。但是TLC也有自己的優(yōu)勢(shì),,TLC儲(chǔ)存容量更大,成本相比MLC,、SLC低廉許多,。
隨著TLC閃存技術(shù)的飛速發(fā)展,廠商不斷的改進(jìn)算法以及優(yōu)化主控,TLC的P/E壽命由不到1000次提升到1000到2000次,,同時(shí)TLC SSD性能及可靠性方面得到大大改善,,在加上成本更低廉,TLC SSD因此贏得用戶的青睞,。
目前TLC正不斷的蠶食著MLC消費(fèi)級(jí)的份額,,最后不出意外的話,,TLC將完全占據(jù)主流消費(fèi)級(jí)SSD市場(chǎng),MLC則繼續(xù)在高端領(lǐng)域發(fā)揮它作用,。
但QLC閃存要來了,,要取代TLC?
閃存芯片中,,除了我們耳熟能祥的SLC,,MLC,TLC以外,還有一種叫QLC閃存芯片,。
QLC = Quad-Level Cell,,我們知道,TLC閃存是每個(gè)Cell單元存儲(chǔ)3位電荷,,有8種狀態(tài),,QLC閃存則是存儲(chǔ)4位電荷,有16種狀態(tài),。這意味著QLC閃存單位存儲(chǔ)密度更大,,是TLC的2倍,單顆芯片可達(dá)到256GB甚至512GB,。但是,,也因如此,QLC閃存的電壓更難控制,,寫入速度更低,,可靠、穩(wěn)定性及壽命比TLC更差,。目前QLC閃存處于研發(fā)階段,要想它能夠運(yùn)用到SSD上還需要一段時(shí)間,。
為什么廠商還會(huì)去研發(fā)比TLC還坑的QLC,?
如今游戲、電影,、照片,,影像等數(shù)據(jù)越來越大。想一想,,那幾G,、幾十G的游戲,動(dòng)不動(dòng)就幾十G藍(lán)光電影,,同時(shí)VR時(shí)代的來臨,,你的存儲(chǔ)盤將會(huì)面臨大數(shù)據(jù)前所未有的挑戰(zhàn)。 120G,、240G,,甚至480G SSD容量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用,。雖然現(xiàn)在也有不乏2TB 超大容量SSD,但一塊SSD頂一臺(tái)高端主機(jī)價(jià)格,,對(duì)于普通大眾用戶沒有任何存在的意義,。
TLC能夠解決SSD容量瓶頸,卻解決不了SSD價(jià)格的難題,,大容量SSD仍舊貴貴貴,。因此很多用戶會(huì)選擇一個(gè)小容量SSD+大容量便宜的HDD組成的存儲(chǔ)解決方案。這種方案畢竟是臨時(shí)性的,,整體體驗(yàn)也沒有單純大容量SSD來得好,。
SSD需要更廉價(jià)的閃存解決方案,以降價(jià)SSD的制造成本,,讓大容量SSD真正便宜起來,,最好能夠比肩目前同容量機(jī)械硬盤的價(jià)格。
QLC雖說速度,、壽命,、穩(wěn)定性等方面比TLC差,但是更便宜的成本,、更大容量的優(yōu)勢(shì)是無法忽視的,。就像當(dāng)年TLC從不被接納到廣泛認(rèn)可,主要原因也不正是如此嗎,?
總結(jié):
科技發(fā)展的速度是我們無法所預(yù)估的,,QLC閃存解決方案也一直在研究中,對(duì)廠商來說QLC的大容量低成本也是個(gè)不可抗拒的誘惑,,如同當(dāng)年TLC一樣,,QLC在速度和壽命上的問題隨時(shí)可能被優(yōu)化被解決。
當(dāng)QLC SSD出現(xiàn)的時(shí)候,,它帶來的變化無法想象,,也許沒法馬上的取代TLC SSD,但是機(jī)械硬盤卻將會(huì)面臨巨大的挑戰(zhàn),或許那個(gè)時(shí)候才跟機(jī)械硬盤say byebye,。