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存储颗粒:SLC、MLC、TLC、QLC、PLC有什么区别?

存储颗粒:SLC、MLC、TLC、QLC、PLC有什么区别?
2021-09-07 13:34:32 来源:财讯网

大数据时代下,无论是企业还是个人,对于存储的需求都在与日俱增。而随着技术的不断革新,越来越多的优秀存储产品涌现出来。在这诸多选择中,用户看重的依次是存储产品的传输速度、容量和数据安全三个方面,同时符合其中1-2个要求的在一众存储产品中选择还是比较丰富的,但要完全符合甚至做到出色,固态硬盘无疑是最佳选择。

固态硬盘与其他存储产品相比,它的读写也是其他存储产品的几倍,甚至是十几倍;容量也仅次于机械硬盘,足够使用;数据安全自不用说,SSD产品寿命只要是正常使用的情况下即便是用到电脑淘汰,也有可能不会坏!由此可以看出,SSD确实是非常适合存储的产品。

目前来说,大多数的消费者会选择固态硬盘(Solid State Disk或Solid State Drive,简称SSD)来进行存储,不过市面上的固态硬盘品类繁多,究竟该如何选择合适的、适合的固态硬盘?成为了很多用户的难题。

接下来,我们一起了解下关于固态硬盘的核心——“闪存颗粒”。

SSD接口、通道对传输速度有很大影响,而闪存芯片上的闪存颗粒质优与否则直接关系到SSD的读取速度、容量、寿命以及价格。闪存颗粒是运用于固态硬盘中的存储原料,这些闪存颗粒可以说是固态硬盘中的核心。因此用户在选购中一定要了解产品所使用的闪存颗粒类型、等级、品牌...

 

闪存颗粒类型

采用闪存颗粒来进行存储是固态硬盘与其他非固态存储产品最大的不同,可以说闪存颗粒就像仓库,用来存放大量数据。

根据密度差异闪存颗粒会主要分为SLC、MLC、TLC、QLC、PLC(未面世)五种类型:

 

SLC(全称:Single-Level Cell)

又称为单层式储存 ,即每单元存储可1bit信息(1bit/cell)。一个萝卜一个坑的存储容量,这也意味着采用SLC颗粒的SSD容量注定不会太大,但除了这个“缺憾”之外,SLC的其他方面则要更加优于其他类型的闪存颗粒。

SLC的擦写寿命是5种颗粒中最长的,能够达到约10万次。另外SLC也是五种颗粒类型中读写速度最快、读写数据最精确、质量最好同时造价也是最贵的颗粒,目前基本上只用于企业级高端固态硬盘中,也有极少部分高端消费级SSD在使用。

MLC(英文全称:Multi-Level Cell)

又称为双层式储存 ,即每单元存储可2bit信息(2bit/cell)。两个萝卜一个坑的存储容量,只能说比SLC好一点,但成本相对于SLC要大大降低。

但MLC的擦写寿命要比SLC差不少,仅能够达到约1万次。且相较于SLC,MLC的读写速度、质量、精确度都次于SLC,成本也要远高于除SLC以外的其他颗粒,价格昂贵,目前多用于工业存储中,不过随着技术和消费水平的提升也有一些品牌会使用MLC到消费类产品上。

TLC(英文全称:Trinary-Level Cell)

又称为三层式储存 ,即每单元存储可3bit信息(3bit/cell)。到此可以看出这五种闪存颗粒每单元可存储的信息是层层递进的,都是在上一个的基础上+1bit信息,容量越来越大。

TLC是目前最常见到的闪存颗粒,应用非常广泛,其擦写寿命能够达到约1000次。虽然在数据上,TLC的读写速度、颗粒质量以及寿命都不及SLC和MLC,但其成本要低得多,如果作为日常使用其实能完全满足普通消费者的需求。目前TLC多用于市面上的中高端SSD中,比较受主流SSD的青睐。

QLC(英文全称:Quad-Level Cell)

又称为四层式储存 ,即每单元存储可4bit信息(4bit/cell)。其擦写寿命最短,仅能够达到150次,但存储密度最大、成本也最低,优势还是很明显。目前主要被低端大容量的SSD使用,能够为大容量的SSD带来更长的使用寿命,足以供给一些消费者日常使用。

PLC(英文全称:Penta-level cell)

又称为五层式储存 ,即每单元存储可5bit信息(5bit/cell)。该闪存颗粒目前还没有正式产品发布,但有希望在未来的几年内问世,相信能够为SSD产品带来更大的存储空间和单元存储更低的成本。不过PLC的推广将很大受限于它的速度和寿命,还需进一步了解。

根据上述内容可将闪存颗粒按照数据稳定性、速度以及价格排序为SLC>MLC>TLC>QLC>PLC容量则相反SLC<MLC<TLC<QLC<PLC。就目前来说主流消费级SSD品牌都在使用的是TLC闪存颗粒,虽然速度和寿命上不及使用SLC和MLC颗粒的SSD,但如果搭配上优秀的主控以及高速接口,表现还是不俗的,再加上3D NAND技术让存储单元立体化,让闪存颗粒容量倍增,降低了存储成本也让擦写寿命大大延长,可以说运用了3D NAND技术的3D TLC颗粒实现了性能跃进。

闪存颗粒等级

除了颗粒类型,生产厂商还会将不同品质的闪存颗粒划分等级,依次为正片、白片、黑片。

正片分为两种,一种是由主要的闪存颗粒生产商(原厂)封装的优质颗粒,另一种是由品牌方向原厂直接采购晶圆,之后再由品牌方进行封装而成,品质与原厂封装无异,均为正片;

白片是原厂或品牌方封装好的正片中,仍会有部分再次检测有瑕疵的颗粒。白片的质量和性能可能好,可能一般;

黑片是在原料筛选的初级阶段便被定为有问题的部分,实际上是应该被弃用的原材料;

黑白片在选购时一定要谨慎选择,正片毫无疑问是首选,白片则是质量还算可以但性能可能好、可能一般,而黑片则是次品。

目前主要的闪存颗粒生厂商分别为闪迪、镁光、英特尔、海力士、三星,各家官方数据都无明显短板,市场稳定性体验排比大致为三星>镁光>因特尔>海力士>闪迪。工业级SSD一般首选三星、镁光,其他颗粒因为价格低,用在消费级SSD的比较多。除了这些闪存生产厂商自用,不少优质的固态硬盘品牌也会采购这些原厂正片用于本品牌SSD,这也保证了SSD的产品品质。

以aigo 固态硬盘(SSD)P3000、P7000为例,均是采用镁光原厂正片颗粒,自行封装,并运用3D NAND技术,在各方面都有不错的表现。

aigo固态硬盘P3000采用全新PCIe3.0*4四通高速接口,能够保证其运行稳定的同时,读写速度可达3300MB/s、2900MB/s;而aigo固态硬盘P7000采用的是群联旗舰主控方案PS5018-E18,再搭配PCIe4.0四通道高速接口,读写速度是P3000的两倍,能够达到7000MB/s。

 

更多固态存储产品

除了固态硬盘外,还有移动固态硬盘(PSSD)以及固态U盘(USSD)两种移动存储产品,均为固态级存储,同样是利用闪存颗粒,二者更多的是用于移动办公中,可随身携带。

采用了固态闪存颗粒进行存储的移动固态硬盘和固态U盘类产品,均比普通硬盘和U盘在速度和容量上都有明显的提升。

同样,以aigo移动固态硬盘S7 Pro为例,512GB版本采用的是长江存储的TLC颗粒(长江存储是中国首款3D NAND闪存设计制造商);1TB版本则是镁光原厂TLC颗粒,搭配USB3.2 GEN2高速数据接口,读速高达560MB/s。

 

而aigo固态U盘(USSD)U393也同样内置优质TLC闪存颗粒,搭配USB3.1GEN2高速数据接口,完美突破普通U盘的速度限制,能够达到和移动固态硬盘相当的容量和速度。采用了闪存颗粒进行存储的移动固态硬盘和固态U盘类产品,均比普通硬盘和U盘在速度和容量上都有了明显的提升。

 

用户在选购固态硬盘类产品如SSD、PSSD、USSD时,一定要了解产品所使用的闪存颗粒,“原厂TLC颗粒”目前是基本是市场主流,从稳定性、数据安全性、速度、品质以及价格等方面,都是日用的不错选择。

 

责任编辑:kj005

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