QLC尚未普及HLC又來!寫入壽命堪憂
固態(tài)硬盤的核心元器件是什么?當然是NAND顆粒了,它是固態(tài)硬盤存儲數(shù)據(jù)的容器,也是固態(tài)硬盤中成本最高的部件,除了存儲容量,它還直接關系到固態(tài)硬盤的讀寫速度、寫入壽命以及價格。
從原理看,數(shù)據(jù)是以電荷的方式存儲在NAND FLASH的存儲單元中。如果說NAND FLASH是一個容器,存儲單元就可看做容器中的一個個“格子”,根據(jù)格子中存儲數(shù)據(jù)的位數(shù)不同,就有了大家熟知的SLC、MLC、TLC、已經(jīng)在市面有銷售但未全面普及的QLC,以及鎧俠(原東芝)剛剛開發(fā)出來的HLC。
其實,從SLC到HLC,都是為了滿足用戶大量存儲數(shù)據(jù)的需求,其中SLC每個存儲單元可儲存1bit數(shù)據(jù),MLC可儲存2bit數(shù)據(jù),TLC可儲存3bit數(shù)據(jù),QLC可存儲4bit數(shù)據(jù),PLC可存儲5bit數(shù)據(jù)。
而鎧俠HLC(Hepta-level)使用單晶硅取代了多晶硅作為內部通道材料,可存儲數(shù)據(jù)達到了7bits,比QLC幾乎翻倍。
由此可見,可見單個存儲單元存儲的數(shù)據(jù)的位數(shù)越高,NAND閃存顆粒的容量就越大,PCB上的存儲芯片數(shù)量也隨之減少,極大降低固態(tài)硬盤的制造成本。
而HLC的研制成功,則意味著即使閃存堆疊技術沒有任何改進,固態(tài)硬盤的容量也能實現(xiàn)直接翻倍,以后千元左右的M.2固態(tài)硬盤容量做到了8TB、16TB也不是什么奇怪的事。
當然,閃存容量的提升也是要做出一些犧牲和妥協(xié)的。首先是讀寫速度,簡單來說SLC最快、價格最貴,但早已停售;MLC次之,相關產品也基本絕跡。
目前市場主流產品為TLC,也有部分低價產品采用QLC,當然QLC的緩外速度已經(jīng)被人嗤之以鼻了。其次是寫入壽命,依然是SLC最高、MLC其次,然后是TLC,QLC依然被鄙視,而HLC也就可想而知了。
不過我們也不用過于擔心,畢竟QLC都開始應用于企業(yè)級了。為了保證QLC和HLC顆粒的性能和耐久度,將來的固態(tài)硬盤主控芯片也會帶來更先進的損耗平衡和錯誤校正算法,以及更大的SLC緩存,畢竟緩外速度還不及機械硬盤,恐怕這是誰都不希望看到的。