機械硬盤、固態硬盤,哪個更長壽?
看到這裡,讀者們現在就可以在評論區寫下你的判斷,支持SSD的直接回SSD,支持HDD的直接回HDD即可,然後看完文章之後,再次寫下你的觀點。
數碼君在這裡表個態:
“就目前技術格局而言,除了家用NAS裡面的數據存儲盤,所有的硬盤我全站SSD的臺!”
SSD的壽命誰說的算?
前段時間數碼君開了很多固態硬盤的車牌,很多讀者和粉絲對於“平均無故障使用時間”這個詞彙,有很多不解。畢竟,這玩意兒動不動200萬小時,有點口怕啊!
1、NAND閃存顆粒壽命
固態硬盤的存儲核心即NAND閃存顆粒,因此閃存顆粒的使用壽命決定了固態硬盤的壽命上限。那麼NAND的壽命如何計算呢?200萬小時是不是它的壽命上限呢?並不是,往下看!
第一:1、0(電位狀態即開、關):代表計算機可識別的1、0(電位)狀態;
第二:Program(加電、編程)、Erase(斷電、擦除):加電動作驅動浮柵極型NAND閃存的電位變化完成寫入;斷電恢復電位歸位。這一過程即P/E,也是決定NAND壽命的最重要變量之一。
不同規格的固態硬盤(如SLC、MLC、TLC等等)的P/E次數有多少呢?數碼君在之前的文章中有詳細介紹,感興趣的讀者可以點擊下文了解一下:
簡而言之,可以粗暴地套入下表:
SLC:50000次P/E
MLC:5000~10000次P/E
3D-TLC:1000~3000次P/E
3D-QLC:500~1000次P/E
3D-PLC:100~500次P/E
也就是說,你的整張SSD硬盤,經過以上次數地全盤擦寫,NAND顆粒就有可能達到了它的壽命大限,宣告拜拜。啥叫全盤擦寫?舉例就是:
你有一張512GB的SSD,當寫入量達到500GB(1024位除)時(磁盤寫入量可由多款SSD工具軟件查看),一次P/E週期即將到來。
如果這張512GB的固態硬盤是普通的、1000次P/E次數的3D-TLC NAND顆粒,那麼它的寫入量達到500GB x 1000次,即500TB時,這張硬盤就有可能達到了它的NAND壽命上限。
而隨著技術的發展,3D-TLC的P/E週期不斷改良,2000、3000次P/E壽命的產品也不斷湧現。因此你甚至可以獲得1PB~1.5PB的總寫入量(總寫入壽命)。
是不是有點可怕?你認為有可能給這塊512GB的SSD,長期寫入哪怕最低的、500TB的數據嗎?
2、SSD使用年限計算
上面一段的結尾,剛好可以用作本段的開始。按照3D-TLC的最少500TB總寫入量計算(1000次P/E),我們大概需要多少年可以用壞這張硬盤呢?
注意:加減乘除之前,計算這個需要引入一個新詞彙:寫放大係數(Write Amplification)。
當我們的 host 要求向 SSD 寫入A大小的有效資料,由於flash的特性,我們真正寫入flash的資料大小是B,那麼B/A的結果就是寫放大係數。
例如:向SSD寫入100GB數據,實際上經過寫入放大之後,NAND顆粒上實際被寫入的數據量有可能會達到300GB,那麼這款SSD的寫入放大係數就是3。
假設用戶是一個追劇迷,每天需要追10個番的10集連續劇,每集連續劇都是1080p高清版本,按照每一集3GB容量計算,他每天要下載30GB的內容,這塊用於存儲連續劇的硬盤能用多久呢?計算如下:
(1000(P/E)x 500GB)÷(365 x 30GB x 3(寫入放大))=15.22年
計算結果就是,用戶每天寫入30GB的數據,大概是15年零兩個月之後,這張512GB 3D-TLC固態硬盤的NAND壽命將在15年2個月之後達到終結(MLC、SLC顆粒的產品,亦可通過此公式粗略計算即可)。
那麼,如果是質量更好、P/E次數達到3000的3D-TLC固態呢?乘以三即可~大約45年半。
3、元器件壽命
看完上述計算公式之後,是不是突然有種豁然開朗的感覺?
別高興的太早啊朋友們!
即便是NAND有這麼長的壽命,一張SSD硬盤的構成,可不光只有NAND顆粒,還有主控IC芯片、Cache緩存顆粒、電氣元件等等。而後面這幾個貨,他們的血槽可就沒那麼幸運了!
為什麼市面上有很多拆顆粒做翻新SSD的廠家?乃至七彩虹、光威這樣的品牌,都一度被稱為X X盤專家?
說白了就是NAND沒壞,而SSD硬盤掛了,被這些商家拿回去之後拆掉NAND顆粒焊接在新PCB上,掛個新主控、寫入值清個零就當新盤賣了。這種情況非常多見,數碼君上次便宜買到手的240GB極匠固態硬盤到手拆解的那篇文章,就是很好的證明:
那麼,問題來了~到底是什麼原因,會導致NAND未壞、SSD硬盤卻掛了呢?
4、電源質量、掉電保護、主控IC的技術策略
9月份數碼君發了大概20多張SSD車牌,其中絕大多數都是DC(企業數據中心)級別的高級固態硬盤。隨便發個照片讓你們看看,高等級固態硬盤的硬件用料和設計吧(下圖):
然後再看看雜牌SSD的內部做工和用料(下圖):
朋友們,感受到不同了嗎?
一分錢一分貨是恆古不變的真理。9月份的企業級固態硬盤車牌,價格上基本都和消費級SSD持平,很多讀者在留言區吐槽並沒有便宜多少,呵呵呵~那是你不知道這些DC級別的SSD原本的零售價有多貴。
防掉電保護電路、高科技的主控IC芯片,是增強SSD讀寫速度、延長和保護SSD在複雜甚至惡劣環境中使用壽命的高成本投入。懂行的玩家自然會選擇高規格的SSD,而不是張大媽好價裡7毛錢1GB的廉價大路貨,原因就在這裡。
總結
本來想言簡意賅地寫一篇,完事兒一看又是2000多字了。不過對於SSD這一能夠高效提升PC使用流暢度的配件來說,多浪費一些筆墨在上面不算虧。也希望讀者們在看完本文之後,可以稍微提升一下自己的SSD吐槽水平,不要見TLC、QLC就罵,見SLC、MLC就跪,做一個有節操、有態度的SSD鍵盤俠。
感謝閱讀本期SSD八卦吐槽文章,我們下期內容再見ヾ(•ω•`)o
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