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随着游戏、电影、照片等存储数据越来越大，硬盘容量将会面临着前所未有的挑战。虽然传统的机械硬盘可以解决容量问题，但是速度太慢，体验糟糕，并不是最优的个人存储解决方案。
我们渴求大容量的SSD，不过超过TB大容量SSD动不动就几千元的售价，对于支付能力有限用户实际上没有意义。SSD的成本主要来源于闪存，在TLC闪存能够实现TB容量可惜价格未能降下来。只有不断开发新类型的闪存，解决容量与价格的矛盾，才能让SSD真正在大数据时代发挥应有作用。 这时，QLC 闪存应运而生， 目前，东芝和西数先后宣布成功开发基于四比特单元3D NAND闪存芯片，即QLC闪存，这也意味着QLC SSD将要来临。那么，QLC闪存与TLC闪存又有什么区别？QLC闪存能否取代TLC成为SSD主流闪存之选？ 先来了解一下什么是TLC 以及QLC闪存？
TLC = Trinary-Level Cell，即3bit/cell（每个Cell单元储存3个数据，有8个状态，具体如上图，有八种不同电压状态）。主要特点：成本低，容量大，但速度慢，寿命短，约500-1000次擦写寿命。但随着技术的成熟，寿命问题已经得到改善（约1500-2000次擦写寿命），并成为目前闪存颗粒中的最主流产品。 QLC=Quad-Level Cell，即4bit/cell（每个Cell单元储存4个数据，有16个状态，具体如上图，有十六种不同电压状态）。相比于TLC来说，成本比更低，容量更大，而可靠、稳定性及寿命则更差些（此前几年预计的理论可擦写100-150次），不过目前东芝宣称，他们的QLC NAND拥有多达1000次左右的P/E编程擦写循环，几乎已经和TLC闪存旗鼓相当。 注：每Cell单元存储数据越多，单位面积容量就越高，但同时导致不同电压状态越多，越难控制，导致颗粒稳定性越差，寿命低，利弊都有。 不得不承认，TLC闪存的出现大大提升了SSD的容量，并在一定程度上降低了SSD的价格。不过，依旧没解决SSD价格的难题，大容量SSD仍旧贵。小容量SSD+大容量HDD的存储方案，终究没有单纯大容量SSD来得好。当QLC 闪存的诞生，也许既廉价又拥有超大容量的SSD，从理想变为现实。 QLC与TLC之间的区别： 1、寿命 前段时间，东芝称其QLC NAND拥有多达1000次左右的P/E编程擦写循环，打破100-150次魔咒，可以与TLC闪存颗粒寿命想媲美。如果真的达到这个标准，那么QLC SSD就能够“理直气壮”进入市场了。 1000次寿命对于普通人来说也没有那么可怕，一般人平均每天的写入量很少能超过10GB，那么我们就假设是10GB，120GB QLC SSD，写入寿命达到120 TB。假设写入放大系数则假定为3，甚至5，那么三年之内很难写坏它，且QLC闪存拥有高容量，也意味着其在QLC驱动器中可通过超额配置以延长产品本身的有效寿命。 目前TLC SSD在质保期普遍达到3年，有的质保期甚至达到5年，那么QLC 寿命问题又有什么好担心？ 2、稳定性 QLC闪存是存储4位电荷，有16种状态，而TLC存储3位电荷，有8种状态。这意味着QLC闪存单位存储密度更大，是TLC的2倍，单颗芯片可达到256GB甚至512GB。但是，也因如此QLC闪存的电压更难控制，干扰更复杂，而这些问题都会影响QLC闪存的性能、可靠性及稳定性。不过TLC的这个活生生的案例在前面，解决起来会更容易一些。 3、成本 虽然QLC只是在TLC的电子单元内增加了一个比特位，但其所要求的技术含量却非常高。因为不仅要在原有的基础上增加一个比特单位，还需要双倍的精度才能保有足够高的稳定性以及性能。不过，一旦解决了所有技术上的难题，随着SSD容量的大幅增加，其所需要的单位成本也会相应降低。 4、容量 东芝的QLC的技术已经可以实现每闪存颗粒768Gb（96GB）的容量，相比之TLC颗粒的512Gb有了更大提升。如果采用16颗粒封装，那么可以实现单颗芯片封装达到1.5TB的容量，容量达到目前单颗最大。如果一块SSD采用八颗这样的新品，总容量可以达到惊人的12TB。 写在最后： 虽说目前QLC闪存不过刚正式出现在人们的视线中，其在速度、寿命、稳定性等方面可能会比TLC差，但是更便宜的成本、更大容量的优势是无法忽视的。随着技术的不断发展和成熟，QLC闪存就像当年TLC一样从不被接纳到广泛认可也是早晚的事情。
其实不管是TLC还是QLC闪存，只要价格够便宜，容量够大，速度够快，寿命有保障，总会获得消费者的喜欢，赢得属于自己的市场份额。而对于HDD来说，QLC闪存的出现将带来更大的威胁。或许真正QLC SSD普及之时，才是HDD 跟我们Say byebye之时。 |
