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    4.2 TLC闪存露头,拥抱还是谨慎?

    与NAND制程工艺相伴的还有闪存类型,例如大多数人都知道的SLCMLC和TLC这三种,SLC不论性能还是可靠性都是都是最好的,但成本也是最高的,高到企业级用户也不敢全部使用SLC闪存,MLC闪存性能、可靠性次之,而我们平常所指的MLC其实是2bit-MLC,TLC则是这两年才开始为人熟知,它在U盘以及其他不需要太高性能的场合使用很多,但在SSD市场首先是由三星的840开始的,目前为止也只有三星在大力推。


    SLC、MLC与TLC的简单区别

    SLC太贵太少我们不去管它,MLC则要跟TLC有一番纠结,前者每个单元能储存2个数据,有四种电位变化,后者每个单元可以储存3个数据,有8种电位变化。这种区别带来的变化就是TLC闪存容量更大,成本更低,举例来说,同样的晶体管电路做成64Gb的SLC闪存,那么变成MLC、TLC闪存则可以得到128Gb、192Gb的容量,这对厂商来说大大降低了成本。


    TLC闪存在P/E寿命、读写速度上要比MLC、SLC差很多

    但是,TLC闪存也不是只有光鲜的一面,它带来的考验也更大。容纳的电位多了可以提升容量,但也使得整个过程更复杂,编程、擦除(也就是读写数据)的速度更慢了,最关键的是闪存寿命直线下降,MLC的P/E次数至少还有3000-5000次,而TLC公认的P/E指标是1000次,好点的可能做到1500 次,依然比MLC差很多。

    为了改善TLC闪存的这些先天性缺陷,厂商也不得不使用其他技术做些弥补,提高ECC的比,增大页面容量等等,但是TLC与MLC、SLC质的差距是无法完全解决的,而厂商对TLC闪存的兴趣越来越大,普通消费者很快都要面临这样的选择——TLC可靠性真的没问题吗?值得选吗?

    笔者无法就每个人的需求统一回答,但是我们可以从之前做过的多个SSD可靠性测试结果来分析一下,之前Hardare.info以三星TLC闪存的840 250GB硬盘为例,持续2个月不间断写入数据,通过这种超出日常使用的极端情况来考验TLC闪存的可靠性。

    最终的结果显示,三星的840硬盘P/E寿命达到了2945次,是官方指标的三倍,在出现第一个不可恢复错误之前总计写入了707TiB数据,每天写入10GB的话可以用198年,考虑到写入放大率(算作3)及更多的写入量(30GB/天),它也能支撑23年,远远超过了质保及多数硬盘的正常服役时间。

    其后也有多家网站跟进做了类似的长期使用测试,测试结果大同小异,即便是TLC闪存的840或者840 EVO硬盘,在硬盘出错或者挂掉之前都坚持了很长时间,测出的TLC硬盘使用寿命远远超过了硬盘的正常使用寿命。

    对于这个问题,对TLC闪存最热心的三星也做过解释:虽然TLC闪存的P/E寿命看起来有限,但SSD主控技术的进步、SSD容量的增长使得这个问题实际影响并不大,消费者无需为TLC闪存的使用寿命担心。

    目前三星已经推出了840及840 EVO两代TLC闪存的硬盘,其中840 EVO表现更猛,在三星的RAPID及TruboWrite技术的辅助下,120GB容量的840 EVO性能就超过了很多256GB的MLC硬盘。此外,前不久推出V-NAND 3D闪存的850 Pro之后,三星已经暗示会推出TLC闪存的V-NAND闪存了,850 EVO离我们并不远了。

    在三星之外,东芝/闪迪也展出19nm工艺的TLC闪存了,闪迪甚至已经有Ultra II这样的TLC闪存硬盘推出。除了这三家之外,美光也早对TLC闪存跃跃欲试了,今年底也会推出16nm工艺的TLC闪存,唯一对TLC闪存兴趣不大的就是Intel了,尚无迹象显示Intel有这样的准备。

    厂商大面积使用TLC闪存是迟早的事,这一点不是消费者意志所能决定的(当然TLC闪存全面取代MLC也不可能)。在技术不断进步的情况下,TLC的性能及使用寿命并不是影响它发展的关键了,但是目前的TLC闪存硬盘存在的一个问题就是性价比太低,三星的840及840 EVO虽然使用了成本更低的TLC闪存,但实际售价并不比MLC闪存更低,如果消费者不能享受到TLC闪存带来的低成本优势却反而承担TLC闪存的风险,这显然不利于TLC闪存的发展,我们只能寄希望于更多厂商进军TLC闪存之后能通过竞争的力量让TLC闪存降至合理的位置。

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    • 超能网友高中生 2014-11-26 16:59    |  加入黑名单

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