固態(tài)硬盤(pán)QLC、SLC、MLC、TLC顆粒區(qū)別對(duì)比知識(shí) 搭載QLC顆粒的固態(tài)硬盤(pán)Z怎么樣?

2019-06-05 14:12:33 來(lái)源:裝機(jī)之家作者:曉龍 人氣: 次閱讀 1746 條評(píng)論

如今,固態(tài)硬盤(pán)的發(fā)展迅速,技術(shù)也逐步成熟,對(duì)于選購(gòu)固態(tài)硬盤(pán)不再只是容量選擇的那么簡(jiǎn)單,更多人群更在意的是性能與顆粒類型,而對(duì)于SSD顆粒類型,相信不少用戶對(duì)QLC、SLC、MLC、TLC...

如今,固態(tài)硬盤(pán)的發(fā)展迅速,技術(shù)也逐步成熟,對(duì)于選購(gòu)固態(tài)硬盤(pán)不再只是容量選擇的那么簡(jiǎn)單,更多人群更在意的是性能與顆粒類型,而對(duì)于SSD顆粒類型,相信不少用戶對(duì)QLC、SLC、MLC、TLC顆粒類型一無(wú)所知,而尤其是最新推出的搭載QLC顆粒的固態(tài)硬盤(pán)來(lái)說(shuō),不少用戶稱QLC顆粒不好。那么QLC顆粒怎么樣?下面分享一下固態(tài)硬盤(pán)QLC、SLC、MLC、TLC顆粒區(qū)別對(duì)比知識(shí)。


固態(tài)硬盤(pán)QLC、SLC、MLC、TLC顆粒區(qū)別對(duì)比知識(shí)

根據(jù)NAND閃存中電子單元密度的差異,又可以分為SLC(單層次存儲(chǔ)單元)、MLC(雙層存儲(chǔ)單元)、TLC(三層存儲(chǔ)單元)以及最新推出的QLC(四層存儲(chǔ)單元)。固態(tài)硬盤(pán)依靠閃存芯片來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),里面存放數(shù)據(jù)最小單位叫作“Cell”,SLC每個(gè)cell可以存放1bit數(shù)據(jù),MLC每個(gè)cell可以存放2bit數(shù)據(jù),TLC每個(gè)cell可以存放3bit數(shù)據(jù),而QLC可以存放4bit數(shù)據(jù)。

為了小白更好的理解其中的意義,我來(lái)舉個(gè)例子,我們將芯片可以看做一張畫(huà)滿格子的紙張,cell相當(dāng)于紙張上的一個(gè)個(gè)的格子,數(shù)據(jù)看做是一個(gè)黃豆。也就是說(shuō),SLC方案每個(gè)格子中只能放入一顆黃豆,所以存儲(chǔ)空間較小,MLC方案每個(gè)格子可以放入兩顆黃豆,TCL方案每個(gè)格子可以放入三顆黃豆,而QLC方案每個(gè)格子可以存放四個(gè)黃豆,成本不變的情況下,存儲(chǔ)空間較大。要知道這個(gè)紙張(芯片晶圓)價(jià)格也十分昂貴的,也就是說(shuō)同樣的晶圓如果做成SLC只有128G,做成MLC就有256G了,做成TLC的話變成512G,而做成QLC我們可以做成更大容量,而成本是相同的。


QLC顆粒

QLC、SLC、MLC、TLC顆粒區(qū)別對(duì)比

SLC(單層存儲(chǔ)單元)

全稱是Single-Level Cell,單層電子結(jié)構(gòu),每個(gè)cell可以存放1bit數(shù)據(jù),SLC達(dá)到1bit/cell,寫(xiě)入數(shù)據(jù)的時(shí)候電壓變化區(qū)間小,P/E壽命較長(zhǎng),理論擦寫(xiě)次數(shù)在10萬(wàn)次以上,但是由于成本最高,所以SLC顆粒多數(shù)用于企業(yè)級(jí)高端產(chǎn)品中。

MLC(雙層存儲(chǔ)單元)

全稱是Multi-Level Cell,使用高低電壓的而不同構(gòu)建的雙層電子結(jié)構(gòu),MLC達(dá)到2bit/cell,P/E壽命較長(zhǎng),理論擦寫(xiě)次數(shù)在3000-5000次左右,成本相對(duì)較高,但是對(duì)于消費(fèi)級(jí)來(lái)說(shuō)也可以接受,多用于家用級(jí)高端產(chǎn)品中。

TLC(三層存儲(chǔ)單元)

全稱是Trinary-Level Cell,三層式存儲(chǔ)單元,是MLC閃存延伸,TLC達(dá)到3bit/cell,由于存儲(chǔ)密度較高,所以容量理論上是MLC的1.5倍,成本較低,但是P/E壽命相對(duì)要低一些,理論擦寫(xiě)次數(shù)在1000-3000次不等,是目前市面上主流的閃存顆粒。

QLC(四層存儲(chǔ)單元)

全稱是Quad-Level Cell,四層式存儲(chǔ)單元,QLC閃存顆粒擁有比TLC更高的存儲(chǔ)密度,同時(shí)成本上相比TLC更低,優(yōu)勢(shì)就是可以將容量做的更大,成本上更低,劣勢(shì)就是P/E壽命更短,理論擦寫(xiě)次數(shù)僅150次。


QLC、SLC、MLC、TLC顆粒對(duì)比

QLC顆粒為什么不好?

每一個(gè)Cell單元存儲(chǔ)數(shù)據(jù)越多,單位面積容量就越高,但是同時(shí)會(huì)導(dǎo)致不同電壓狀態(tài)越多,并且越難控制,所以采用QLC顆粒的固態(tài),雖然容量更大價(jià)格更便宜,但是穩(wěn)定性較差,并且P/E壽命較低,速度最慢。

總結(jié):

QLC NAND最大的優(yōu)勢(shì)就是在于成本更低,相同的成本下能夠做出更大容量的SSD,容量將不再受到限制,1TB容量對(duì)于QLC顆粒來(lái)說(shuō),都是小意思,幾十到上百TB才是主流,大容量固態(tài)硬盤(pán)時(shí)代開(kāi)始了。但是對(duì)于P/E壽命和速度來(lái)說(shuō),這是QLC顆粒最大劣勢(shì)之處,P/E壽命的公式是擦寫(xiě)次數(shù)*容量/每天擦寫(xiě)量/365,但是QLC顆粒的固態(tài)硬盤(pán)容量都很大,假設(shè)1個(gè)1TB的QLC顆粒的固態(tài)硬盤(pán),每天擦寫(xiě)100G,也就是它的壽命=1024*100/100/365,約2.8年,還有這個(gè)最大寫(xiě)入次數(shù)也是理論上的,超出不一定就100%壞了,關(guān)鍵電腦不可能每天打開(kāi),也有休息的時(shí)候,加之每天不可能都擦寫(xiě)100G,所以它的壽命也是不用太擔(dān)心的,等待固態(tài)硬盤(pán)壞了,整臺(tái)電腦也淘汰了。

QLC顆粒相信不少用戶會(huì)說(shuō)是技術(shù)倒退,但是對(duì)于廠商來(lái)說(shuō),目前用戶對(duì)存儲(chǔ)容量需求隨之提高,目前TLC和MLC顆粒大容量的固態(tài)硬盤(pán)價(jià)格偏貴,更低成本更大容量才是未來(lái)趨勢(shì),相信QLC顆粒會(huì)使得固態(tài)硬盤(pán)進(jìn)入大容量廉價(jià)時(shí)代。