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SSD萬古議題:MLC&TLC

發(fā)布時間 : 2018-05-18    文章來源:

在固態(tài)硬盤這類精密硬件里,閃存顆粒是這類型產(chǎn)品的核心技術(shù)。

 


閃存顆粒的普及與應(yīng)用大大提升了儲存硬件的速度與效率,擺脫了傳統(tǒng)機械硬盤繁瑣的讀寫方式,也不會像機械硬盤那么容易損壞。


同時,閃存顆粒技術(shù)也直接關(guān)系到產(chǎn)品的制造成本、使用壽命與運行速度。


目前閃存顆粒的種類分為三類,分別為SLC、MLC、TLC,今天我們先撇開價格昂貴的SLC,淺析MLC與TLC閃存顆粒的各方面表現(xiàn)。

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TLC與MLC的初步了解

TLC是Trinary-LevelCell的簡稱。

直譯過來就是三階單元,即一個單元可以儲存3個信息。


MLC是Multi-LevelCell的簡稱。

 

直譯過來就是二階單元,即一個單元可以儲存2個信息。

 
MLC VS TLC:性能
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在對兩者性能進行對比前,我們需要對閃存顆粒儲存信息的方式有所了解。  

閃存存儲信息的方式,是在MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)中完成。

在對一個閃存單元編程的時候,電壓加到控制柵極上,形成一個電場,讓電子穿過硅氧化物柵欄,達到浮動?xùn)艠O。穿越過程完成后,控制柵極上的電壓會立刻降回零,從而達到儲存信息的目的,擦除信息的方法也與之相似。

而TLC和MLC的MOSFET是一樣的,區(qū)別在于其編程的狀態(tài)不同:MLC需要儲存兩個信息,因此就需要四種狀態(tài)了,以計算機的二進制來理解,既0、1、10、11,而TLC儲存三個信息,則需要八種狀態(tài),既0、1、10、11、100、101、110、111。儲存的信息多就等于帶來了更多不穩(wěn)定因素。每個單元儲存的信息越少,運行起來也越快。自然性能也就更好

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就性能方面而言,MLC SSD的性能會優(yōu)于TLC SSD。

 

MLC VS TLC:壽命

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在壽命方面的比較上,MLC依舊優(yōu)秀于TLC,由于制造方式與成本的不同,導(dǎo)致兩者產(chǎn)生了使用壽命上的差距。

以擦寫次數(shù)來算,MLC的擦寫次數(shù)在3000~10000次,TLC的擦寫次數(shù)約為500次,所以使用壽命上的比較顯而易見。

 

MLC VS TLC:成本

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TLC SSD的生產(chǎn)成本比MLC SSD要低,從顆粒的擦寫次數(shù)也能猜得出,既然MLC的擦寫次數(shù)要高于TLC,最根本的原因就是在技術(shù)與制造成本上要高,TLC閃存相較于MLC閃存可降低至少20%的制造成本,這也令TLC產(chǎn)品擁有更實惠的售價。

 

MLC VS TLC:價格

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決定價格最根本的原因之一就是制造成本,在成本上,TLC的制造成本比MLC的低,自然產(chǎn)品售價也是TLC SSD更為便宜。因為TLC SSD的面世,令SSD市場產(chǎn)生了巨大的改變,TLC SSD的價格成為了一般消費層的主流產(chǎn)品,顯然相比起MLC SSD,TLC SSD才是更符合大眾消費水準的產(chǎn)品。


我們選取一款TLC SSD與MLC SSD進行對比。三星860 EVO SSD采用TLC顆粒,而三星970 RRO采用MLC顆粒,同樣取1TB容量進行比較。三星860 EVO 1TB售價大約在2200左右,而三星 970 PRO 1TB的售價在4500左右,由此可見,TLC SSD的超高的性價比,自然也是一般家用機和筆記本的首選。

 

MLC VS TLC:發(fā)展趨勢

雖然TLC SSD的價格令其得到了大眾的青睞,但其使用壽命過短問題也成為了各大廠家頭疼的問題。

許多生產(chǎn)廠家都在對TLC的壽命進行研究與嘗試,終于,三星860系列的面世將TLC SSD的使用壽命期限提升到一個全新的高度。三星860系列的產(chǎn)品使用壽命相比起850系列的使用壽命足足高了3~4倍,一般的使用下是完全足夠的。

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TLC SSD的另一個發(fā)展趨勢是其儲存方面的進步,三星840系列SSD就是首款采用TLC技術(shù)的固態(tài)硬盤。

而且隨后的三星850系列就采用了當時最新的第一代3D NAND閃存技術(shù),相較于其他的2D NAND TLC閃存技術(shù),3D NAND技術(shù)為SSD帶來了更大的容量以及更優(yōu)秀的讀寫性能,850 系列憑借著優(yōu)秀的性能與超高的性價比在當時取得了一馬當先的地位。2018年,三星860 EVO面世,采用第四代64層3D- NAND技術(shù),降低功耗的同時也讓讀寫速度再次得到提升,同時860系列大大提升了SSD的寫入量。

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TLC終將成為SSD中低端市場的主流,一般情況下都會首選TLC SSD,而MLC則是活躍在高端消費領(lǐng)域,MLC的性能會不斷提升,價格也會隨之水漲船高。

 

MLC VS TLC:如何抉擇

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選擇其實非常簡單,TLC技術(shù)的進步已經(jīng)較為成熟,使用壽命的問題也得到了有效的解決,而且價格也比MLC更低,性價比最高的無疑是TLC SSD產(chǎn)品。

 

對于大眾消費者而言,TLC SSD是完全能滿足日常使用需求的,而對于經(jīng)濟條件較好的性能發(fā)燒友來說,MLC SSD自然是他們的首選,畢竟MLC技術(shù)的性能是對得起其價格的, 那么三星NVMe SSD 970 PRO這款MLC SSD也一定不會令你失望。


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