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固态硬盘SLC、MLC、TLC、QLC是什么意思?有什么不同?该如果选择?

元之本 技术教程 2021-04-14 08:51:16 1910 0

我们在选择固态硬盘的时候总是有很多参数可以参考,不像机械硬盘除了容量和尺寸和接口外其他的不用考虑,固态硬盘比较复杂,上面的这些参数也要注意,还有很多其他的参数需要注意,例如题目中的这四种闪存类型。

固态硬盘SLC、MLC、TLC、QLC是什么意思?有什么不同?该如果选择?  第1张

固态硬盘QLC、SLC、MLC、TLC颗粒介绍:

根据NAND闪存中电子单元密度的差异,可以分为SLC(单层次存储单元)、MLC(双层存储单元)、TLC(三层存储单元)以及最新推出的QLC(四层存储单元)。固态硬盘依靠闪存芯片来存储数据,里面存放数据最小单位叫作“Cell”,SLC每个cell可以存放1bit数据,MLC每个cell可以存放2bit数据,TLC每个cell可以存放3bit数据,而QLC可以存放4bit数据。

固态硬盘SLC、MLC、TLC、QLC是什么意思?有什么不同?该如果选择?  第2张

QLC、SLC、MLC、TLC颗粒区别对比

SLC(单层存储单元)

全称是Single-Level Cell,单层电子结构,每个cell可以存放1bit数据,SLC达到1bit/cell,写入数据的时候电压变化区间小,P/E寿命较长,理论擦写次数在10万次以上,但是由于成本最高,所以SLC颗粒多数用于企业级高端产品中。

MLC(双层存储单元)

全称是Multi-Level Cell,使用高低电压的而不同构建的双层电子结构,MLC达到2bit/cell,P/E寿命较长,理论擦写次数在3000-5000次左右,成本相对较高,但是对于消费级来说也可以接受,多用于家用级高端产品中。

TLC(三层存储单元)

全称是Trinary-Level Cell,三层式存储单元,是MLC闪存延伸,TLC达到3bit/cell,由于存储密度较高,所以容量理论上是MLC的1.5倍,成本较低,但是P/E寿命相对要低一些,理论擦写次数在1000-3000次不等,是目前市面上主流的闪存颗粒。

QLC(四层存储单元)

全称是Quad-Level Cell,四层式存储单元,QLC闪存颗粒拥有比TLC更高的存储密度,同时成本上相比TLC更低,优势就是可以将容量做的更大,成本上更低,劣势就是P/E寿命更短,理论擦写次数仅150次。

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QLC颗粒好不好?

每一个Cell单元存储数据越多,单位面积容量就越高,但是同时会导致不同电压状态越多,并且越难控制,所以采用QLC颗粒的固态,虽然容量更大价格更便宜,但是稳定性较差,并且P/E寿命较低,速度最慢。

QLC NAND最大的优势就是在于成本更低,相同的成本下能够做出更大容量的SSD,容量将不再受到限制,1TB容量对于QLC颗粒来说,都是小意思,几十到上百TB才是主流,大容量固态硬盘时代开始了。但是对于P/E寿命和速度来说,这是QLC颗粒最大劣势之处。P/E寿命的公式是擦写次数*容量/每天擦写量/365,但是QLC颗粒的固态硬盘容量都很大,假设1个1TB的QLC颗粒的固态硬盘,每天擦写100G,也就是它的寿命=1024*100/100/365,约2.8年,还有这个最大写入次数也是理论上的,超出不一定就100%坏了,关键电脑不可能每天打开,也有休息的时候,加之每天不可能都擦写100G,所以它的寿命也是不用太担心的,等待固态硬盘坏了,整台电脑也淘汰了。

QLC颗粒相信不少用户会说是技术倒退,但是对于厂商来说,目前用户对存储容量需求随之提高,目前TLC和MLC颗粒大容量的固态硬盘价格偏贵,更低成本更大容量才是未来趋势,相信QLC颗粒会使得固态硬盘进入大容量廉价时代。

固态硬盘SLC、MLC、TLC、QLC是什么意思?有什么不同?该如果选择?  第4张

下面是各个方面的区别:

【闪存寿命(P/E)】
SLC闪存:5Xnm 10W、3Xnm 10W、2Xnm 无数据
MLC闪存:5Xnm 1W、3Xnm 5k、2Xnm 3k、工业级 3w
TLC闪存:5Xnm 2.5k、3Xnm 1.25k、2Xnm 750
QLC闪存:约50~100。根据cl17726的测试,第133次就挂了(未进行漏电测试),制程未知
----------------------------------
【储存期限】
SLC闪存:5Xnm 十年、3Xnm 无数据、2Xnm 无数据
MLC闪存:5Xnm 无数据、3Xnm 1年、2Xnm 1年、工业级 0.25 (厂商标的,实际远超该值)
TLC闪存:没厂家敢说
----------------------------------
【功耗(mA)】
SLC闪存:1.8V 100mA
MLC闪存:3.3V 200mA
TLC闪存:3.3V 500mA

【读写速度区别】
注:此处为单通道,单CE条件下测试数据
----------------------------------
SLC闪存:5Xnm 写25M/S 读35M/S、3Xnm 无数据、2Xnm 无数据
MLC闪存:5Xnm 无数据、3Xnm 写15M/S 读30M/S、2Xnm 写8M/S 读15M/S、工业级 无数据
TLC闪存:5Xnm 无数据、3Xnm 写4M/S 读12M/S、2Xnm 写1.5M/S 读10M/S
QLC闪存:无数据

固态硬盘SLC、MLC、TLC、QLC是什么意思?有什么不同?该如果选择?  第5张

从上面可以得出结论哪个好:SLC > MLC > TLC>QLC

   1、U盘目前大多数都是采用TCL芯片颗粒,其优点是价格便宜,不过速度一般,寿命相对较短,而QLC更便宜,寿命更短,但由于价格的原因以后估计会替代TLC,特别是U盘会最先使用。

   2、SSD固态硬盘中,目前MLC颗粒固态硬盘是主流,其价格适中,速度与寿命相对较好,而低价SSD固态硬盘普遍采用的是TCL芯片颗粒,大家在购买固态硬盘的时候,可以在产品参数中去了解。

SLC颗粒固态目前主要在一些高端固态硬盘中出现,售价多数上千元,甚至更贵。

    3、手机方面,目前多数智能手机存储也是采用TCL芯片存储,而苹果iPhone6部分产品采用的TCL芯片,另外还有部分采用的是MCL芯片颗粒,总的来说,MCL闪存芯片颗粒是时下主流,产品在速度、寿命以及价格上适中,比较适合推荐。

   由于SLC的价格高昂,TLC的质量低下,如果你买的是ssd一定要早些挑选MLC闪存颗粒的产品,如果你买U盘,那么应该没有买到MLC的机会,几乎都是纯一色的TLC,另外闪存颗粒除了闪存类型,还有一个黑片和白片,正片的区别,这些就更复杂了,一般来说没必须去了解了,一般正品牌子的U盘都是白的,贪便宜买的扩容U盘肯定是黑片咯,大家相信一分钱一分货就对了。

固态硬盘SLC、MLC、TLC、QLC是什么意思?有什么不同?该如果选择?  第6张

SSD成为电脑的标配组件已经有一段历史,先后经历了2.5英寸 SATA、mSATA、PCI-E直插等多个阶段,体积更小同时性能更强的支持NVME协议的M.2接口SSD已经成为了绝对的主流。而随着技术的快速进步,各大品牌产品迭代更新的速度也越来越快,就产生了林林总总性能各异的型号。那么目前市面上常见的M.2 NVME SSD都是一个怎样的性能水平呢?240-256GB和480-512GB两个容量级别目前成为主流型号。


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