如今，市面上消費級SSD，不管是主流的SATA SSD新品還是新興的NVMe SSD新品，基本上都是采用TLC閃存。自2012年10月份，第一款采用TCL NAND閃存的三星840 SSD誕生以來(lái)，TLC 閃存一直面臨著(zhù)質(zhì)疑。

　　但是，經(jīng)過(guò)幾年技術(shù)發(fā)展，TLC 閃存越來(lái)越成熟，正逐漸取代MLC成為主流。不過(guò)，正當TLC NAND為自己正名時(shí)，它的取代者QLC閃存芯片悄然來(lái)襲，有消息稱(chēng)明年首款QLC閃存芯片將面世。QLC閃存芯片真的適合用在SSD上嗎？今天我們就來(lái)聊一聊QLC閃存芯片。

SSD行業(yè)要變天 HDD將徹底出局！新型QLC閃存芯片駕到！　圖1

　　先了解目前三種類(lèi)型的閃存：SLC、MLC及TLC

　　

SSD行業(yè)要變天 HDD將徹底出局！新型QLC閃存芯片駕到！　圖2

　　SLC = Single-Level Cell ，即1bit/cell，其結構簡(jiǎn)單但是執行效率高，最大的特點(diǎn)就是速度快，壽命長(cháng)，價(jià)格超貴（約MLC 3倍以上的價(jià)格），約10萬(wàn)次擦寫(xiě)壽命。

　　MLC = Multi-Level Cell，即2bit/cell，其有00,01,10,11四個(gè)充電值。因此，要比SLC需要更多的訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間。其最大特點(diǎn)就是速度中等，壽命中等，價(jià)格比SLC便宜，約3000---10000次擦寫(xiě)壽命。

　　TLC = Trinary-Level Cell，即3bit/cell，每個(gè)單元可以存放比MLC多1/2的數據，共八個(gè)充電值，111、110、101、011、010、001、000。最大特點(diǎn)就是速度慢壽命短，約500-1000次擦寫(xiě)壽命，但價(jià)格是三者最低的。由于價(jià)格成本的原因，目前被廣泛運用于消費級SSD中。

　　為什么TLC閃存這么受歡迎？

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　　由于TLC采用不同的電壓狀態(tài)，加上存儲密度大，擊穿絕緣層次數也比其他介質(zhì)多，加速絕緣層的損耗過(guò)程，導致TLC SSD的壽命比SLC、MLC短得多，同時(shí)可靠性、效能等方面存在問(wèn)題。但是TLC也有自己的優(yōu)勢，TLC儲存容量更大，成本相比MLC、SLC低廉許多。

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　　隨著(zhù)TLC閃存技術(shù)的飛速發(fā)展,廠(chǎng)商不斷的改進(jìn)算法以及優(yōu)化主控，TLC的P/E壽命由不到1000次提升到1000到2000次，同時(shí)TLC SSD性能及可靠性方面得到大大改善，在加上成本更低廉，TLC SSD因此贏(yíng)得用戶(hù)的青睞。

　　目前TLC正不斷的蠶食著(zhù)MLC消費級的份額，最后不出意外的話(huà)，TLC將完全占據主流消費級SSD市場(chǎng)，MLC則繼續在高端領(lǐng)域發(fā)揮它作用。

　　但QLC閃存芯片要來(lái)了，要取代TLC？

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　　閃存芯片中，除了我們耳熟能祥的SLC，MLC,TLC以外，還有一種叫QLC閃存芯片。

　　QLC = Quad-Level Cell，我們知道，TLC閃存是每個(gè)Cell單元存儲3位電荷，有8種狀態(tài)，QLC閃存芯片則是存儲4位電荷，有16種狀態(tài)。這意味著(zhù)QLC閃存單位存儲密度更大，是TLC的2倍，單顆芯片可達到256GB甚至512GB。但是，也因如此，QLC閃存芯片的電壓更難控制，寫(xiě)入速度更低，可靠、穩定性及壽命比TLC更差。目前QLC閃存芯片處于研發(fā)階段，要想它能夠運用到SSD上還需要一段時(shí)間。

　　為什么廠(chǎng)商還會(huì )去研發(fā)比TLC還坑的QLC？

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　　如今游戲、電影、照片，影像等數據越來(lái)越大。想一想，那幾G、幾十G的游戲，動(dòng)不動(dòng)就幾十G藍光電影，同時(shí)VR時(shí)代的來(lái)臨，你的存儲盤(pán)將會(huì )面臨大數據前所未有的挑戰。 120G、240G，甚至480G SSD容量都遠遠不夠用。雖然現在也有不乏2TB 超大容量SSD，但一塊SSD頂一臺高端主機價(jià)格，對于普通大眾用戶(hù)沒(méi)有任何存在的意義。

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　　TLC能夠解決SSD容量瓶頸，卻解決不了SSD價(jià)格的難題，大容量SSD仍舊貴貴貴。因此很多用戶(hù)會(huì )選擇一個(gè)小容量SSD+大容量便宜的HDD組成的存儲解決方案。這種方案畢竟是臨時(shí)性的，整體體驗也沒(méi)有單純大容量SSD來(lái)得好。

　　SSD需要更廉價(jià)的閃存解決方案，以降價(jià)SSD的制造成本，讓大容量SSD真正便宜起來(lái)，最好能夠比肩目前同容量機械硬盤(pán)的價(jià)格。

　　QLC雖說(shuō)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(yōu)勢是無(wú)法忽視的。就像當年TLC從不被接納到廣泛認可，主要原因也不正是如此嗎？

　　總結：

　　科技發(fā)展的速度是我們無(wú)法所預估的，QLC閃存芯片解決方案也一直在研究中，對廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)QLC閃存芯片的大容量低成本也是個(gè)不可抗拒的誘惑，如同當年TLC一樣，QLC閃存芯片在速度和壽命上的問(wèn)題隨時(shí)可能被優(yōu)化被解決。

　　當QLC SSD出現的時(shí)候，它帶來(lái)的變化無(wú)法想象，也許沒(méi)法馬上的取代TLC SSD,但是機械硬盤(pán)卻將會(huì )面臨巨大的挑戰，或許那個(gè)時(shí)候才跟機械硬盤(pán)say byebye。