固態硬碟壽命有多長 固態硬碟壽命介紹【圖文】

　　如今，市面上消費級SSD基本上都是採用TLC快閃記憶體，經過幾年技術發展，TLC快閃記憶體越來越成熟，正逐漸取代MLC成為主流，但它的取代者QLC悄然來襲，QLC快閃記憶體真的適合用在SSD上嗎?固態硬碟壽命有多長 呢?下面我們就來聊一聊QLC快閃記憶體，以及大家擔心的固態硬碟寫入壽命的問題。

　　一、快閃記憶體的型別

　　快閃記憶體晶片中，除了我們耳熟能祥的SLC、MLC、TLC以外，還有一種叫QLC快閃記憶體晶片。

　　SLC = Single-Level Cell ，即1bit/cell，其結構簡單但是執行效率高，最大的特點就是速度快，壽命長，價格超貴(約MLC 3倍以上的價格)，約10萬次擦寫壽命。

　　MLC = Multi-Level Cell，即2bit/cell，其有00,01,10,11四個充電值。因此，要比SLC需要更多的存取時間。其最大特點就是速度中等，壽命中等，價格比SLC便宜，約3000---10000次擦寫壽命。

　　TLC = Trinary-Level Cell，即3bit/cell，每個單元可以存放比MLC多1/2的資料，共八個充電值，111、110、101、011、010、001、000。最大特點就是速度慢壽命短，約500-1000次擦寫壽命，但價格是三者最低的。

　　QLC = Quad-Level Cell，我們知道，TLC快閃記憶體是每個Cell單元儲存3位電荷，有8種狀態，QLC快閃記憶體則是儲存4位元電荷，有16種狀態。這意味著QLC快閃記憶體單位儲存密度更大，是TLC的2倍，單顆晶片可達到256GB甚至512GB。但是，也因如此，QLC快閃記憶體的電壓更難控制，寫入速度更低，可靠、穩定性及壽命比TLC更差。

　　二、固態硬碟怎麼儲存?

　　同機械硬碟原理區別很大，固態硬碟是用NAND Flash來儲存資料。NAND Flash在物理結構上是由一個一個的“塊」組成。每個塊都有一定的擦除壽命(P/E)，當擦除壽命達到時，這個塊就會損壞了。不知道大家注意沒有，現在的固態硬碟和機械硬碟不同，容量都是120GB、240GB、480GB、960GB，而不是我們通常理解的128GB、256GB、512GB、960GB。近似規格的容量，其實都是用來校驗資料和備份冗餘這些“塊」的。

　　理論上，TLC快閃記憶體是為了能夠支援100TB級別的固態硬碟而設計出來的快閃記憶體結構(密度大)，當然，這僅僅是理論支援而已，成本上依然不能讓普通使用者接受。所以儲存密度更大的QLC出現，就是進一步加強固態硬碟容量的技術變革。小編預測QLC快閃記憶體的固態硬碟推出時，將是真正TB(960GB)級別固態硬碟走向普及的第一步(當然不要幻想和機械硬碟同量同價哦)。而且在超大容量面前，寫入次數少的問題也可以依靠更多的冗餘來彌補，更何況擦除壽命這個事兒，本身就沒什麼可擔心的。

　　三、固態硬碟能寫多少?

　　根據NAND Flash的型別不同，擦除壽命P/E也不相同，目前存在的NAND Flash分為SLC、MLC、TLC三種型別，加上即將出現的QLC一共是四種。三種型別的快閃記憶體P/E分別為SLC 5000～10000次，MLC 1000～3000次，TLC 500～1000次。QLC有多少呢?根據現在的說法，QLC結構的快閃記憶體P/E只有150次。150次那不是完全不能用嗎?別擔心，技術在進步，這只是初期的技術驗證產物，後續肯定會改良。別忘了TLC剛剛上市的時候，P/E不過500次而已。

　　在這裡，小編還要給大家解除一個誤區，很多人說寫入次數太少了肯定壽命短，但是這個長短的概念可真不是單純字面理解的1000次、3000次什麼的。舉個實際點的例子吧，小編的120GB固態硬碟是TLC的，按照1000次的P/E寫入次數計算，這塊硬碟的寫入總量應該是120×1000=120000GB，如果是每天寫滿120GB，那麼它的壽命理論是2.7年。是不是感覺很少呢?

　　這就是問題所在，說說結果吧，從今年1月3日開始使用這塊固態硬碟，目前為止接近半年時間(180天)總計寫入量為2413GB，相當於平均每天只寫入了13.4GB，距離理論每天寫滿120GB差了將近10倍，2.7年的所謂理論壽命是不是毫無意義了?

　　四、固態硬碟壽命殺手究竟是誰?

　　與其擔心寫入量的問題會影響固態硬碟壽命，不如擔心一下固態硬碟壽命的真正殺手——過熱和突然斷電。因為固態硬碟是用電訊號擦除寫入資料，所以突然斷電對固態硬碟來說非常嚴重的事情，頻繁的突然斷電可能會導致資料丟失，包括已寫入儲存的資料!這和機械硬碟是有本質區別的。所謂突然斷電，比如說停電、硬關機這類都屬於斷電範疇。

　　另一個壽命殺手就是過熱了，固態硬碟其實耐熱能力不如機械硬碟，過熱會極大縮短固態硬碟中快閃記憶體顆粒的壽命，這是因為電子晶片會因為過熱產生一種叫做電子遷移的現象，說白一點就是加速老化，從物理結構上造成不可逆的壽命損傷，如果長時間高強度使用固態硬碟，再加上散熱工作不到位，就很容易造成固態硬碟過熱，就小編的看法，這遠比關心快閃記憶體顆粒的擦寫次數更值得關注。

　　QLC雖說速度、壽命、穩定性等方面比TLC差，但是更便宜的成本、更大容量的優勢是無法忽視的。就像當年TLC從不被接納到廣泛認可，目前QLC快閃記憶體處於研發階段，要想它能夠運用到SSD上還需要一段時間，技術的進步，大家擔心的固態硬碟壽命有多長的問題相信都會得到很好的解決的。