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2019-01-23 00:00 出处:PConline原创 作者:兽王、柒十一 责任编辑:tangzicong

  【PConline 杂谈】最近大家都升级了多大的SSD硬盘了?由于去年NAND闪存价格由涨转跌,SSD价格也应声下滑,240/256GB容量的SSD甚至可以做到199块,500/512GB容量的也能做到400块以内,再也不需要用120GB容量的SSD硬盘紧巴巴地凑合用了。随着今年QLC闪存的量产,NAND闪存的价格预计还会再跌50%,年底普及1TB大容量SSD有戏了。

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  在2019年,QLC闪存预计会占到市场产能的1/3左右,虽然还不会取代TLC的地位,但是今年QLC闪存势必会在市场掀起一场波动,因为份额不断增加的同时,大家对QLC以及占据主流地位的TLC闪存其实还有不少误解,以讹传讹的信息会误导不少小白玩家,比如我们之前的一篇文章《SSD故事会(25):该来的QLC SSD终究还是来了,但它有这么可怕吗?》中的评论区就有很多玩家对NAND闪存有诸多误解,我们今天就打算着重给大家谈谈这些误解了。

 

▍ 误解1:QLC闪存P/E寿命只有500次,所以可靠性差?

SSD

  围绕QLC闪存争议最大的就是可靠性问题了,因为很多人了解过NAND闪存原理之后就知道NAND闪存有SLC、MLC、TLC及现在的QLC闪存了,这几种闪存基本的特色及优缺点大家也多少了解一了。

  正常来说性能&可靠性是SLC>MLC>TLC>QLC价格的话则是反过来QLC最便宜,SLC闪存是最贵的,所以目前SLC闪存基本上消失了,不论消费级还是企业级应用中都少见SLC闪存了。

QLC SSD

  由于技术原理所致,QLC闪存确实存在先天性的可靠性降低问题,具体到指标上就是P/E擦写次数不断下降,SLC闪存的P/E寿命高达1万到10万次,MLC闪存之前也有5000~1万次的寿命,到了TLC时代就剩下3000次左右,QLC更差,是500~1000次,所以大家就会认为QLC的可靠性很差了。

  对于P/E次数,很多人并不了解的是P/E次数并不是固定的,随着技术的提升及NAND闪存的改进,P/E次数是会变化的,而且是往好的方面提升,寿命是会增加的。QLC闪存500次的说法最早源于前几年东芝QLC试验中的数据,不过去年美光发布企业级QLC硬盘时,给出的P/E次数是1000次。

QLC SSD

  退一步说,即便QLC闪存真的只有500次P/E寿命,以1TB容量的硬盘为例,每天日常使用的写入量大概是20GB,再夸大一点算作50GB,写入放大率也往大了算,算作2.0,那么1TB容量的QLC硬盘可以使用的时间=500x1000/(2x50x365)=13.7年,对写入量多的人来说再翻倍到100GB每天,那么也能用7年左右,这已经远远超过普通SSD硬盘的质保时间了。如果是2TB的SSD,那可用时间更是要翻倍了。

  只算P/E次数的话,其实500次已经足够很多人用了,别说现在的QLC实际能达到1000次水平了。不过大家担心的问题除了P/E次数,还有就是写入大半容量之后,SSD掉速以及空间不足导致的频繁擦写特定区域的问题。

 

误解2:如果已经写入80%固定文件,是不是剩下的20%会被不断擦写从而提前损坏?

SSD

  坦白说,都9102年了还有人担心SSD硬盘会笨到“逮住一只羊薅羊毛”,这种观念还真让人有点意外,因为早在SSD硬盘发展初期,这个问题就被主控、算法解决了,这么多年不再重复提及是因为耗损平衡(wear-leveling)早已经是SSD硬盘的基础功能了,即便你写入了80%容量的数据,剩下的20%空间也不会频繁被写入数据,SSD主控依然会将数据辗转腾挪,保证每个闪存核心都是差不多的写入次数

  耗损平衡也会分为不同的技术类别,有静态耗损平衡、动态耗损平衡之分,其中静态耗损平衡效果是最好的,不过具体使用哪种方案看主控的选择了。

  与之类似的还有垃圾回收、TRIM、坏块管理、错误纠正(之前用ECC现在多是LPDC)等等,这些技术早已经成为SSD硬盘的基本能力,资历老的玩家可能还记得SSD硬盘以前连支持微软TRIM都不一定做到,但是现在几乎没有不支持TRIM的SSD硬盘了。

 

误解3:QLC实际寿命可能不到理论三分之一,厂商标称的P/E次数会坑人?

SSD

  前面已经算过了,即便是500次P/E寿命,实际上也是足够用很多年的,但是在大部分人的眼里,商业公司为了骗人是什么敢说的,万一他们说的P/E次数是坑人的呢,实际值不到理论值1/3的话,那我们岂不是要被骗了?

  这个朋友的担心不无道理,厂商为了利益有骗人的动机,但是另一方面厂商如果在这些数据上造假也会面临严重的法律后果,所以不要动不动就阴谋论。实际上厂商公布出来的P/E寿命是他们承诺的最低值,远不是NAND闪存的真正寿命,换句话说真正的寿命只会比标称P/E值更高,有的时候还会高出很多。

  SSD硬盘的实际P/E寿命高于标称值早就不是新闻了,前几年就有过很多类似的测试了,在20nm MLC时代,Anandtech网站就以英特尔335系列SSD为例做过测试,当时标称的P/E值大概是3000次,实际模拟测试之后P/E次数超过6000次了,而且SSD依然在正常使用中。

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  影驰公司前不久也公布过一项测试,他们在One系列240GB硬盘上做的耐久度测试达到了715.5TB,换算下来P/E次数达到了大约3000次,这是一款3D TLC闪存的硬盘,标称P/E次数大概是2000次左右,寿命高出50%以上

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