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比QLC更不耐用的PLC颗粒深度解析

2019年10月15日 06:09来源:未知手机版

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本文来自太平洋电脑网

伴随着近一年来SSD价格大幅的下探,如今的SSD再次成为亲民的消费品。

目前市面上主流的SSD主要是以TLC颗粒为主,QLC颗粒为辅的状态,两者在擦写寿命和稳定性上相比以前的SLC、MLC会差上不少,但价格却越来越亲民,容量也越来越大。

可由于先天体质的问题,目前大部分小伙伴还是十分抗拒QLC SSD的,觉得它并不可靠。

但你知道吗?当我们还在抗拒QLC的时候,QLC的弟弟PLC却早已在NAND厂商的密谋之中了。

就在最近,9月19日的深圳“中国闪存市场峰会”上就展示了5bits Cell的SSD颗粒,也就是我们所说的PLC颗粒。

理论上讲,PLC闪存相比QLC闪存的稳定性会更低,可靠性也更差。

但其容量密度却会更大,价格也会更加的便宜。它又是否能成为压死机械硬盘的最后一根稻草呢?PLC颗粒又到底是何方神圣?下面,我们一一来解读。

先来具体了解一下PLC闪存

众所周知,自NAND Flash发展至今,闪存颗粒已经进行了四次革新。

根据NAND闪存颗粒内部排列的电子单元密度的不同,闪存颗粒有了如今的SLC、MLC、TLC、QLC闪存之分。

其闪存颗粒的存储密度得到了很大的提高,单位Bit的成本也得到极大降低。

可随着电子结构层数的增加,闪存写入时产生的电压变化也就逐级递增,其写入性能和可靠性也在下降。

像QLC闪存每个cell单元可以存储4位电荷,总共就是有4x4=16组电压变化,控制起来复杂让写入速度变慢,可靠性也更差。

而这次在闪存峰会上所展示的5bit/cell的PLC(Penta-level cell)闪存,其存储密度比QLC更高,这意味着其对主控、电路设计的要求也更高,PLC闪存需要主控准确控制32路电压,挑战可谓是相当大。

具体到指标上来讲就是P/E擦写次数会不断下降,像最初的SLC闪存的P/E寿命高达1万到10万次;而到了MLC闪存时代,其P/E寿命也还有5000~1万次的寿命。

可到了TLC时代就剩下3000次左右;至于QLC时代就更差了,只有500~1000次。因此正常来讲的话,性能 可靠性对比是SLC MLC TLC QLC PLC。

目前PLC闪存并没有什么实际的规格参数与性能体现,不过从如今QLC的情况来看,PLC闪存的情况也不会好到哪里去。

目前市场上销售的QLC SSD的产品性能指标看起来很不错,可一旦将外置缓存与SLC缓存写爆,QLC闪存的原始写入性能实际上连100MB/s都不到,这比HDD硬盘都不如,唯一的优点就是其随机读写性能依然秒杀HDD。

而PLC闪存呢,其先天体质就注定性能只会更加不堪,以后只能像QLC那样依靠各种缓存技术来提升一下性能。

既然如此,如今的PLC闪存又有什么存在的意义呢?其开发出来最终又会适合应用在什么地方呢?

PLC闪存存在的意义

进一步取代HDD地位

要知道,从2018年开始QLC闪存就在厂商的推动下,快速进入了市场。但因为其可靠性和性能的问题,大家对QLC闪存的评价并不高,甚至可以说是一边倒。

再加上其价格相比HDD并没有太大的优势,这使得QLC并没有像不少人一开始所期待的那样取代了HDD。

不过PLC闪存的到来将会为存储市场带来新的变化,与QLC闪存相比,PLC闪存可以帮助厂商降低25%左右的成本,这意味PLC SSD的价格将进一步向HDD价格靠拢。

同时,PLC闪存可以让SSD的容量上限再次提高,像如今QLC SSD在消费级市场最大容量也就4TB而已,而PLC闪存的到来,将会推动SSD的容量迈向8TB、16TB的方向。

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