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固態(tài)硬盤(pán)介紹
引導(dǎo)語(yǔ)：固態(tài)硬盤(pán)又稱(chēng)固盤(pán)，是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤(pán)，由控制單元和存儲(chǔ)單元組成。以下是小編整理的固態(tài)硬盤(pán)介紹，歡迎參考閱讀!
一、閃存的類(lèi)型
閃存芯片中，除了我們耳熟能祥的SLC、MLC、TLC以外，還有一種叫QLC閃存芯片。
SLC = Single-Level Cell ，即1bit/cell，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但是執(zhí)行效率高，最大的特點(diǎn)就是速度快，壽命長(zhǎng)，價(jià)格超貴（約MLC 3倍以上的價(jià)格），約10萬(wàn)次擦寫(xiě)壽命。
MLC = Multi-Level Cell，即2bit/cell，其有00,01,10,11四個(gè)充電值。因此，要比SLC需要更多的訪問(wèn)時(shí)間。其最大特點(diǎn)就是速度中等，壽命中等，價(jià)格比SLC便宜，約3000---10000次擦寫(xiě)壽命。
TLC = Trinary-Level Cell，即3bit/cell，每個(gè)單元可以存放比MLC多1/2的數(shù)據(jù)，共八個(gè)充電值，111、110、101、011、010、001、000。最大特點(diǎn)就是速度慢壽命短，約500-1000次擦寫(xiě)壽命，但價(jià)格是三者最低的。
QLC = Quad-Level Cell，我們知道，TLC閃存是每個(gè)Cell單元存儲(chǔ)3位電荷，有8種狀態(tài)，QLC閃存則是存儲(chǔ)4位電荷，有16種狀態(tài)。這意味著QLC閃存單位存儲(chǔ)密度更大，是TLC的2倍，單顆芯片可達(dá)到256GB甚至512GB。但是，也因如此，QLC閃存的電壓更難控制，寫(xiě)入速度更低，可靠、穩(wěn)定性及壽命比TLC更差。
二、固態(tài)硬盤(pán)怎么存儲(chǔ)？
同機(jī)械硬盤(pán)原理區(qū)別很大，固態(tài)硬盤(pán)是用NAND Flash來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。NAND Flash在物理結(jié)構(gòu)上是由一個(gè)一個(gè)的“塊”組成。每個(gè)塊都有一定的擦除壽命（P/E），當(dāng)擦除壽命達(dá)到時(shí)，這個(gè)塊就會(huì)損壞了。不知道大家注意沒(méi)有，現(xiàn)在的固態(tài)硬盤(pán)和機(jī)械硬盤(pán)不同，容量都是120GB、240GB、480GB、960GB，而不是我們通常理解的128GB、256GB、512GB、960GB。近似規(guī)格的容量，其實(shí)都是用來(lái)校驗(yàn)數(shù)據(jù)和備份冗余這些“塊”的。
理論上，TLC閃存是為了能夠支持100TB級(jí)別的固態(tài)硬盤(pán)而設(shè)計(jì)出來(lái)的閃存結(jié)構(gòu)（密度大），當(dāng)然，這僅僅是理論支持而已，成本上依然不能讓普通用戶(hù)接受。所以存儲(chǔ)密度更大的QLC出現(xiàn)，就是進(jìn)一步加強(qiáng)固態(tài)硬盤(pán)容量的技術(shù)變革。小編預(yù)測(cè)QLC閃存的固態(tài)硬盤(pán)推出時(shí)，將是真正TB（960GB）級(jí)別固態(tài)硬盤(pán)走向普及的第一步（當(dāng)然不要幻想和機(jī)械硬盤(pán)同量同價(jià)哦）。而且在超大容量面前，寫(xiě)入次數(shù)少的問(wèn)題也可以依靠更多的冗余來(lái)彌補(bǔ)，更何況擦除壽命這個(gè)事兒，本身就沒(méi)什么可擔(dān)心的。
三、固態(tài)硬盤(pán)能寫(xiě)多少？
根據(jù)NAND Flash的類(lèi)型不同，擦除壽命P/E也不相同，目前存在的NAND Flash分為SLC、MLC、TLC三種類(lèi)型，加上即將出現(xiàn)的QLC一共是四種。三種類(lèi)型的閃存P/E分別為SLC 5000～10000次，MLC 1000～3000次，TLC 500～1000次。QLC有多少呢？根據(jù)現(xiàn)在的說(shuō)法，QLC結(jié)構(gòu)的閃存P/E只有150次。150次那不是完全不能用嗎？別擔(dān)心，技術(shù)在進(jìn)步，這只是初期的技術(shù)驗(yàn)證產(chǎn)物，后續(xù)肯定會(huì)改良。別忘了TLC剛剛上市的時(shí)候，P/E不過(guò)500次而已。
在這里，小編還要給大家解除一個(gè)誤區(qū)，很多人說(shuō)寫(xiě)入次數(shù)太少了肯定壽命短，但是這個(gè)長(zhǎng)短的概念可真不是單純字面理解的1000次、3000次什么的。舉個(gè)實(shí)際點(diǎn)的例子吧，小編的120GB固態(tài)硬盤(pán)是TLC的，按照1000次的P/E寫(xiě)入次數(shù)計(jì)算，這塊硬盤(pán)的寫(xiě)入總量應(yīng)該是120×1000=120000GB，如果是每天寫(xiě)滿(mǎn)120GB，那么它的壽命理論是2.7年。是不是感覺(jué)很少呢？
這就是問(wèn)題所在，說(shuō)說(shuō)結(jié)果吧，從今年1月3日開(kāi)始使用這塊固態(tài)硬盤(pán)，目前為止接近半年時(shí)間（180天）總計(jì)寫(xiě)入量為2413GB，相當(dāng)于平均每天只寫(xiě)入了13.4GB，距離理論每天寫(xiě)滿(mǎn)120GB差了將近10倍，2.7年的所謂理論壽命是不是毫無(wú)意義了？
四、固態(tài)硬盤(pán)壽命殺手究竟是誰(shuí)？
與其擔(dān)心寫(xiě)入量的問(wèn)題會(huì)影響固態(tài)硬盤(pán)壽命，不如擔(dān)心一下固態(tài)硬盤(pán)壽命的真正殺手——過(guò)熱和突然斷電。因?yàn)楣虘B(tài)硬盤(pán)是用電信號(hào)擦除寫(xiě)入數(shù)據(jù)，所以突然斷電對(duì)固態(tài)硬盤(pán)來(lái)說(shuō)非常嚴(yán)重的事情，頻繁的突然斷電可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，包括已寫(xiě)入保存的數(shù)據(jù)！這和機(jī)械硬盤(pán)是有本質(zhì)區(qū)別的。所謂突然斷電，比如說(shuō)停電、硬關(guān)機(jī)這類(lèi)都屬于斷電范疇。
另一個(gè)壽命殺手就是過(guò)熱了，固態(tài)硬盤(pán)其實(shí)耐熱能力不如機(jī)械硬盤(pán)，過(guò)熱會(huì)極大縮短固態(tài)硬盤(pán)中閃存顆粒的壽命，這是因?yàn)殡娮有酒瑫?huì)因?yàn)檫^(guò)熱產(chǎn)生一種叫做電子遷移的現(xiàn)象，說(shuō)白一點(diǎn)就是加速老化，從物理結(jié)構(gòu)上造成不可逆的壽命損傷，如果長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度使用固態(tài)硬盤(pán)，再加上散熱工作不到位，就很容易造成固態(tài)硬盤(pán)過(guò)熱，就小編的看法，這遠(yuǎn)比關(guān)心閃存顆粒的擦寫(xiě)次數(shù)更值得關(guān)注。
QLC雖說(shuō)速度、壽命、穩(wěn)定性等方面比TLC差，但是更便宜的成本、更大容量的優(yōu)勢(shì)是無(wú)法忽視的。就像當(dāng)年TLC從不被接納到廣泛認(rèn)可，目前QLC閃存處于研發(fā)階段，要想它能夠運(yùn)用到SSD上還需要一段時(shí)間，技術(shù)的進(jìn)步，大家擔(dān)心的固態(tài)硬盤(pán)壽命有多長(zhǎng)的問(wèn)題相信都會(huì)得到很好的解決的。
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