固态硬盘介绍

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固态硬盘介绍

　　引导语：固态硬盘又称固盘，是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元组成。以下是小编整理的固态硬盘介绍，欢迎参考阅读!

　　一、闪存的类型

　　闪存芯片中，除了我们耳熟能祥的SLC、MLC、TLC以外，还有一种叫QLC闪存芯片。

　　SLC = Single-Level Cell ，即1bit/cell，其结构简单但是执行效率高，最大的特点就是速度快，寿命长，价格超贵（约MLC 3倍以上的价格），约10万次擦写寿命。

　　MLC = Multi-Level Cell，即2bit/cell，其有00,01,10,11四个充电值。因此，要比SLC需要更多的访问时间。其最大特点就是速度中等，寿命中等，价格比SLC便宜，约3000---10000次擦写寿命。

　　TLC = Trinary-Level Cell，即3bit/cell，每个单元可以存放比MLC多1/2的数据，共八个充电值，111、110、101、011、010、001、000。最大特点就是速度慢寿命短，约500-1000次擦写寿命，但价格是三者最低的。

　　QLC = Quad-Level Cell，我们知道，TLC闪存是每个Cell单元存储3位电荷，有8种状态，QLC闪存则是存储4位电荷，有16种状态。这意味着QLC闪存单位存储密度更大，是TLC的2倍，单颗芯片可达到256GB甚至512GB。但是，也因如此，QLC闪存的电压更难控制，写入速度更低，可靠、稳定性及寿命比TLC更差。

　　二、固态硬盘怎么存储？

　　同机械硬盘原理区别很大，固态硬盘是用NAND Flash来存储数据。NAND Flash在物理结构上是由一个一个的“块”组成。每个块都有一定的擦除寿命（P/E），当擦除寿命达到时，这个块就会损坏了。不知道大家注意没有，现在的固态硬盘和机械硬盘不同，容量都是120GB、240GB、480GB、960GB，而不是我们通常理解的128GB、256GB、512GB、960GB。近似规格的容量，其实都是用来校验数据和备份冗余这些“块”的。

　　理论上，TLC闪存是为了能够支持100TB级别的固态硬盘而设计出来的闪存结构（密度大），当然，这仅仅是理论支持而已，成本上依然不能让普通用户接受。所以存储密度更大的QLC出现，就是进一步加强固态硬盘容量的技术变革。小编预测QLC闪存的固态硬盘推出时，将是真正TB（960GB）级别固态硬盘走向普及的第一步（当然不要幻想和机械硬盘同量同价哦）。而且在超大容量面前，写入次数少的问题也可以依靠更多的冗余来弥补，更何况擦除寿命这个事儿，本身就没什么可担心的。

　　三、固态硬盘能写多少？

　　根据NAND Flash的类型不同，擦除寿命P/E也不相同，目前存在的NAND Flash分为SLC、MLC、TLC三种类型，加上即将出现的QLC一共是四种。三种类型的闪存P/E分别为SLC 5000～10000次，MLC 1000～3000次，TLC 500～1000次。QLC有多少呢？根据现在的说法，QLC结构的闪存P/E只有150次。150次那不是完全不能用吗？别担心，技术在进步，这只是初期的技术验证产物，后续肯定会改良。别忘了TLC刚刚上市的时候，P/E不过500次而已。

　　在这里，小编还要给大家解除一个误区，很多人说写入次数太少了肯定寿命短，但是这个长短的概念可真不是单纯字面理解的1000次、3000次什么的。举个实际点的例子吧，小编的120GB固态硬盘是TLC的，按照1000次的P/E写入次数计算，这块硬盘的写入总量应该是120×1000=120000GB，如果是每天写满120GB，那么它的寿命理论是2.7年。是不是感觉很少呢？

　　这就是问题所在，说说结果吧，从今年1月3日开始使用这块固态硬盘，目前为止接近半年时间（180天）总计写入量为2413GB，相当于平均每天只写入了13.4GB，距离理论每天写满120GB差了将近10倍，2.7年的所谓理论寿命是不是毫无意义了？

　　四、固态硬盘寿命杀手究竟是谁？

　　与其担心写入量的问题会影响固态硬盘寿命，不如担心一下固态硬盘寿命的真正杀手——过热和突然断电。因为固态硬盘是用电信号擦除写入数据，所以突然断电对固态硬盘来说非常严重的事情，频繁的突然断电可能会导致数据丢失，包括已写入保存的数据！这和机械硬盘是有本质区别的。所谓突然断电，比如说停电、硬关机这类都属于断电范畴。

　　另一个寿命杀手就是过热了，固态硬盘其实耐热能力不如机械硬盘，过热会极大缩短固态硬盘中闪存颗粒的寿命，这是因为电子芯片会因为过热产生一种叫做电子迁移的现象，说白一点就是加速老化，从物理结构上造成不可逆的寿命损伤，如果长时间高强度使用固态硬盘，再加上散热工作不到位，就很容易造成固态硬盘过热，就小编的看法，这远比关心闪存颗粒的擦写次数更值得关注。

　　QLC虽说速度、寿命、稳定性等方面比TLC差，但是更便宜的成本、更大容量的优势是无法忽视的。就像当年TLC从不被接纳到广泛认可，目前QLC闪存处于研发阶段，要想它能够运用到SSD上还需要一段时间，技术的进步，大家担心的固态硬盘寿命有多长的问题相信都会得到很好的解决的。

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