本文旨在深入剖析SSD的内部结构,特别是NAND快闪记忆体部分。我们将详细探讨近期备受关注的QLC、SLC、MLC和TLC四种技术,剖析它们之间的关键差异、各自的独特优势以及适用人群。

一、快闪记忆体技术总览与展望

八、不同快闪记忆体类型的固态硬盘价格对比
体验过SSD的用户,无不为其超越传统HDD的性能所折服。SSD不仅加载应用程序的速度更快,整体效率更高,更在耐用性和稳定性方面表现出色,已然成为家用电脑的标配。然而,你是否曾思考过,在相同容量下,为何某些SSD价格更高?这背后的原因,与高性能赛车背后的引擎盖下的学问如出一辙。

过去,SSD主要采用SLC、MLC和TLC这几种晶片架构,其中TLC最为普遍。但随着科技的不断进步和用户需求的日益增长,一种全新的快闪记忆体晶片QLC已应运而生。相较于传统的SLC、MLC和TLC,QLC以其更大的容量和更亲民的价格,受到了市场的广泛关注。想要深入了解QLC技术的更多细节,不妨继续关注我们的后续报道。

NAND快闪记忆体,作为一种比传统硬盘驱动器更为优越的存储装置,采用了非易失性存储技术,使得数据在断电后仍能得以保留。这种记忆体由众多以位元为单位的存储单元所构成,这些位元通过电荷的开关状态来进行数据的读写。不同的组织方式决定了不同类型的NAND快闪记忆体,例如,单级单元(SLC)快闪记忆体在每个单元中仅包含一个位元。

在相同的物理空间内,多级单元(MLC)技术能将容量提升一倍,而三级单元(TLC)技术更是能将容量提升至三倍,从而为SSD向大容量发展开辟了道路。当前,NAND快闪记忆体的发展方向主要集中在降低每比特存储成本和提高存储容量上,这也推动了四级单元(QLC)技术的诞生,即每个存储单元包含四个位元。

然而,NAND快闪记忆体的性能并非与单元层数直接相关。每种层级的单元NAND快闪记忆体都有其独特的特点。为了帮助您更好地了解不同NAND快闪记忆体的基础需求,并选择适合自己的SSD,接下来我们将详细介绍SLC、MLC、TLC和QLC这四种类型的快闪记忆体。

二、单级单元(SLC)

单级单元快闪记忆体,简称SLC,以其卓越的读写精确度和超长的资料读写寿命而闻名。其擦写寿命约为9万到10万次,这一特性使它深受企业市场的喜爱。尽管SLC快闪记忆体拥有出色的性能,但其高昂的储存成本和相对较小的存储容量限制了其在家用市场的普及。

三、多级单元(MLC)

多级单元快闪记忆体,简称MLC,通过将SLC的1位元/单元增加到2位元/单元,显著降低了大容量储存快闪记忆体的成本。这一改进使得MLC快闪记忆体成为消费类SSD的理想选择。尽管其擦写寿命约为1万次,对于家用级别而言已足够,但其合理的容量/价格比和稳定的性能仍受到广泛好评。

此外,还有三级单元(TLC)和四级单元(QLC)的快闪记忆体,它们分别通过增加位元数量来进一步提升存储容量。然而,随着单元层数的增加,快闪记忆体的耐用性和性能也可能会有所降低。因此,在选择时,您需要根据自己的实际需求来权衡各种因素。

四、三级单元(TLC)

TLC快闪记忆体以其高储存密度和低廉的价格赢得了市场的青睐。然而,其擦写寿命相对较短,仅有500至1000次,读写速度也稍显逊色。因此,TLC快闪记忆体主要适用于普通消费者,如上网本和平板用户,用于满足其日常的上网和邮件等简单需求。

五、四级单元(QLC)

相较于TLC,QLC快闪记忆体的储存密度提高了33%,达到4bit/cell。尽管其性能和写入寿命略低于SLC和MLC,但与TLC相当甚至更优。此外,QLC还提供了更高的容量和更低的成本,非常适合作为资料仓库使用。如果您需要大量存储空间、对电脑使用较轻度或追求价格优势,QLC SSD将是一个不错的选择。
1、QLC寿命的突破

过去,外界曾预测QLC(四级单元)的读写寿命仅为100-150次,这引发了用户对其耐用性的担忧。然而,美光、东芝等领先品牌后来宣布,其3D QLC快闪记忆体能够经受住1000次的擦写,这比外界的预测高出十倍。这一显著进步归功于3D NAND技术的引入。

通常,更先进的制作工艺会提升SSD的存储容量,但会缩短其寿命。为了在保持SSD寿命的同时增加容量,英特尔与镁光共同开发了3D NAND技术。该技术通过将存储单元堆叠至多32级,从而在单个MLC存储晶片上增加了高达32GB的存储空间,而单个TLC存储晶片更是可以增加48GB。这样一来,QLC的擦写寿命得到了有效延长。

然而,尽管QLC固态硬盘在擦写寿命上取得了显著突破,但其寿命仍不及SLC和MLC存储晶片。因此,我们建议用户避免将QLC固态硬盘作为长期下载档案资讯的存储碟使用,而更适合将其作为资料仓库来使用。
2、QLC固态硬盘的读写速度并不慢

目前,多家知名品牌已公布了其QLC固态硬盘的读写性能数据。据这些数据显示,QLC固态硬盘在实际运行中的速度表现相当可观,并不逊色于其他类型的存储设备。
当然,固态硬盘的读写速度在某些情况下可能会出现下降,这是随着新一代快闪记忆体技术更新换代所不可避免的现象。然而,即便出现这种情况,QLC固态硬盘的性能仍然明显优于传统的机械硬盘。总体而言,QLC固态硬盘在性价比方面表现出色,值得推荐。在选择时,请务必关注品牌声誉、产品质量、质保服务以及价格水平等多个因素。

接下来,我们将通过对比分析,帮助您更深入地了解SLC、MLC、TLC和QLC NAND快闪记忆体之间的关键差异。同时,您也将对影响SSD价格和性能的因素有更全面的认识。通过以下对比表格,您可以更直观地看到这些技术之间的对比。
此外,虽然SSD普遍被认为功耗较低,但不同快闪记忆体类型的SSD在效能上是否一致呢?为了更清晰地了解这一点,我们整理了各种快闪记忆体类型SSD在读写一小时时的耗电量数据,供大家参考。
其实,SSD的耗电量会受到多种因素的影响,包括品牌、型号、快闪记忆体类型以及读写功耗等。以我们参考的型号为例,TLC和QLC SSD在读写效能上相较于SLC和MLC有所降低,但总体而言,SSD的耗电量仍然相对较低,可以视为微不足道。

此外,我们也为大家提供了四种快闪记忆体类型的固态硬盘价格信息。在选择时,您可以结合个人的实际需求来挑选适合的SSD。请注意,固态硬盘的价格会受到品牌、型号、容量以及快闪记忆体类型等多种因素的影响。

表格中的数据均来源于亚马逊平台,时间点为2019年1月。目前,市场上主流的SSD主要采用MLC和TLC技术,这两种类型在民用领域广泛普及。尽管SLC技术的稳定性更为出色,但其普及程度不如MLC和TLC。而新近出现的QLC快闪记忆体类型,虽然价格适中,但目前尚在陆续上架中,预计未来将逐渐普及。值得一提的是,Intel、crucial、ADATA等品牌近期发布的QLC固态硬盘,值得大家持续关注。

举报/反馈

好冷汉堡包

4597获赞 603粉丝
还没有任何签名哦
关注
0
0
收藏
分享