02.26 TLC SSD秒变SLC?!这事儿靠谱吗

SLC、MLC、TLC、QLC、PLC……NAND闪存一路发展下来,存储密度和容量越来越大,但是性能、可靠性、寿命却是越来越差,为了保证正常使用就不得不加入各种辅助技能。每一次存储颗粒技术变革时,总让人们忧心存储寿命,毕竟这和数据存储息息相关,可不同硬件规格的闪存真的有可能转换吗?这事儿怎么感觉和X战警逆转未来的感觉有些相似……

TLC SSD秒变SLC

如今的TLC SSD,大多数都支持Pseudo-SLC缓存加速,也就是将一部分容量模拟成SLC来换取高性能,但问题就是一旦缓存容量用完,瞬间就会被打回原形。

近日,存储厂商敏博(MEMXPRO)发布了一款非常特殊的PC32 SSD,将整个硬盘的TLC都模拟成了SLC!

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这款硬盘配备的是美光B17A 64层堆叠3D TLC闪存颗粒,原本标称P/E编程擦写循环就有10000次,远超普通TLC,而在全盘SLC模式下更是提高到了40000次,甚至元元超过了MLC和工业级TLC。

当然,TLC每个单元存储三个比特,SLC则是单个比特,模拟后容量就很小了,最少仅仅80GB,最多也不过320GB,不过敏博表示,有需求的话也可以做更大容量的。

同时为了进一步确保稳定性、延长寿命,PCB都是单面分布主控和闪存颗粒,另一面有特殊的保护性涂层,-40℃到85℃的工业级温度范围内均可正常工作。

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2.5寸SATA 6Gbps、M.2 2280 PCIe 3.0 x4两种形态,慧荣SM2262EN主控,最高持续读写性能3250MB/s、2980MB/s,而且是全盘容量都可以跑出这个速度。

不太新鲜的技术

对于非存储爱好者而言,这样的模拟听上去非常新鲜,可实际上,这并非开创性的。

早在2018年三星860 EVO固态盘初亮相时,就宣称三星将集成新的TurboWrite(加速写入)功能,可以在固态盘上调用12~72GB不等的空间模拟SLC。

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实际上,以慧荣为代表的主控厂商,研究模拟SLC也非常久了,在2017年左右非常火爆的SMI2258、SM2254都提供了一个名为“SLC Cache”的功能。

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SM2254G和2258一样,最大的特点是支持Direct to TLC和SLC Caching的算法,通过弹性调整SLC Cache的大小可以提供更多容量的写入不掉速,说白了,以TLC而言,因为须以3bit模拟成1bit的SLC,因此SLC Cache快取空间最大可设定为33%的总容量,在全盘测试中可以保证更长的时间写入是运行在SLC高速模式下。但为了运作稳定,但是实际上基本没厂家去这么做,现在TLC也很贵。

然而,当年就有不少玩家表示,相对于看不见的寿命,模拟完以后的掉速非常可怕。“写完13GB(模拟出来的)SLC Cache 后,速度直接掉到30MB/s!”

如果说SSD仅能跑出这样的速度,那我们买SSD来做什么?不少玩家更找出了关闭SLC Cache功能的办法。

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目前市场上大多便宜的SSD都在做SLC Cache,不外乎是提高写入爆发速度,减少编程复杂度这2点。

因为SLC的写入速度比MLC颗粒高非常多,只要把MLC当成SLC那样操作,就能够把MLC颗粒提升到SLC的写入速度,但是由于容量也会随之翻倍消耗,当可用空闲空间用完后,持续写入速度会表现的比MLC还要低。如今的SSD大多受限于SATA 6Gb/s的接口带宽,为了把低容量的型号写入性能提升到500MB/s以上的速度,就需要依靠SLC Cache的爆发力实现,还能美名其曰是提升用户体验,其实厂商没明说这不过就是给屌丝们充高富帅而已,在SSD普及的道路上,低价SSD拥有最多的用户群体。

当然,随着技术的进步,或许SLC Cache不再掉速,或许模拟还能大规模的走下去,事实上,相比模拟SLC,人们还是更关注颗粒的真实寿命和性能。

即将成为主流的QLC、PLC颗粒

不同类型的SSD闪存颗粒主要的区别在哪里?寿命、成本,前者往往是新一代SSD普及过程中备受争议的。

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当然,上面这个数据只是理论上的,毕竟每一种颗粒的技术都在不断进步,其寿命和性能也是可以升级的,不过在人们厌倦TLC的同时,未来的存储市场,恐怕是QLC、PLC颗粒的天下。

目前大部分小伙伴还是十分抗拒QLC SSD的,觉得它并不可靠。

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由于只有100次可擦写寿命,用QLC颗粒做出来的128GB SSD的写入量最高只能达到13TB,重度玩家使用不到一年就报废了。当SSD容量增加到1TB的时候,写入量能达到102TB,重度使用下也能坚持5-6年。依此类推,10TB的QLC SSD的写入寿命足够正常玩家使用56年。至于100TB的QLC SSD…….

总体来说,QLC颗粒不适合做小容量SSD产品。但是当SSD容量达到2TB甚至更多的时候,就不必太在意他到底是用的TLC,还是QLC,放心使用就行了。

可在人们还未完全对QLC颗粒放心的时候,PLC已经拍马杀到。

目前PLC闪存并没有什么实际的规格参数与性能体现,不过从如今QLC的情况来看,PLC闪存的情况也不会好到哪里去。目前市场上销售的QLC SSD的产品性能指标看起来很不错,可一旦将外置缓存与SLC缓存写爆,QLC闪存的原始写入性能实际上连100MB/s都不到,这比HDD硬盘都不如,唯一的优点就是其随机读写性能依然秒杀HDD。

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与QLC闪存相比,PLC闪存可以帮助厂商降低25%左右的成本,这意味PLC SSD的价格将进一步向HDD价格靠拢。同时,PLC闪存可以让SSD的容量上限再次提高,像如今QLC SSD在消费级市场最大容量也就4TB而已,而PLC闪存的到来,将会推动SSD的容量迈向8TB、16TB的方向。这些因素都将有利于SSD进一步取代HDD。当然,前提是PLC闪存擦写次数不会少到使用两三年就寿终正寝。

此外,除了PC、手机等主流闪存应用市场外,穿戴设备设备领域也有望成为PLC闪存的主战场。各种穿戴设备都得配备一些存储数据用的ROM,它速度可能不需要有多快,而且也不需要频繁擦写,可能一天也就几MB的数据擦写而已,而PLC闪存显然已经能满足这些需求。

好了,今天小狮子同大家的分享就到这里了,咱们八卦了一些主流SSD知识以外的冷门知识点,希望大家还喜欢,对于SSD未来有什么想说的、想聊的,欢迎大家留言哦!


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