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    从SLC到QLC:缺点最大的SSD成HDD劲敌

      [  中关村在线 原创  ]   作者:陈杨

    闪存颗粒发展及原理

          从2003年SSD逐渐进入大众视野,闪存颗粒至今也历经了四代更迭,从最初的SLC、MLC、TLC到今天的QLC,四代颗粒每单元存储依次从1、2、3提升到今天的4个数据,电压状态从最初的0和1 2种提升到今天的0000到1111共计16种变化,如下图所示:

    从SLC到QLC:战胜HDD的却是缺点最大的SDD
    四类闪存颗粒简介

    从SLC到QLC:战胜HDD的却是缺点最大的SDD
    四类闪存颗粒电压变化

          SLC到QLC闪存颗粒均是通过内部绝缘层完成数据存储的,当写入数据时,需要施加电压并形成电场,这样电子便可以通过绝缘层进入到存储单元,完成写入,而从第一代SLC到第四代QLC,随着电压状态的成倍递增,数据在颗粒中的访问时间也随着增长,进而降低SSD的读写性能和稳定性能。

    缺点最大的SSD成为HDD劲敌

          SLC由于结构简单,执行效率极高,特点便是读写速度快,寿命长,可擦写10万次,在企业级SSD上很常见;MLC、TLC由于单元存储值得增加,其速度和擦写性能也随之下降,MLC可擦写10000次,TLC则降至3000次,MLC、TLC也是消费级市场主力;而到了如今4 bit的QLC,其理论擦写值仅为1000次。但正是这缺点越放越大的QLC SSD,或许将在未来2-3年完成三代前辈均为完成的使命:彻底取代HDD。

          正如开篇所述,SSD始终未能取代HDD的一个因素便是容量,如今各种大型游戏、蓝光视频、4K监控的应用,更使得用户对硬盘容量需求提升,普通HDD在容量上可轻松实现4TB-12TB,而SSD容量通常在128GB-1TB之间,远不能满足需求。

           相比前三代SSD,QLC SSD在容量已经可以做到7.68TB,如美光的5210 ION系列,英特尔面向数据中心应用的DC P4500系列 QLC SSD,更是将容量提高到32TB,这使得SSD在容量上与HDD相比已不具备劣势。

    从SLC到QLC:缺点越放越大的SSD却成了赢家
    图片源自blog.usro.net

          阻碍SSD全面取代HDD的另一因素便是价格,SSD 1元/GB也是用户一直渴求的,QLC SSD的出现或许能将价格拉入1元/GB时代,如目前英特尔基于QLC颗粒推出的660P系列,其512GB售价99美元,折合人民币1.3元/GB,根据传闻,英特尔64层QLC SSD的目前的良品率只有48%,接下来随着QLC工艺的成熟和其他存储厂商的加入,QLC SSD从1.3元/GB降至1元/GB又何尝是问题。

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