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SLC/MLC/TLC详解

2017-11-01 11:16 来源:网络 作者:网络

SLC/MLC/TLC详解

目前市面上最常见的三种闪存颗粒分别是SLC、MLC和TLC,它们都代表了闪存颗粒的储存单元,英文分别是SLC=Single-Level Cell,MLC=Multi-Level Cell,TLC=Trinary-Level Cell,即单层单元,多层单元和三层单元。而这次iPhone6最具争议的地方就是因为部分批次的机型使用了TLC芯片。

三者的区别也很明显,存取原理上SLC架构是0和1两个充电值,即每单元只能存取1bit数据,有点儿类似于开关电路,虽然简单却非常稳定。MLC架构可以一次储存4个充电值(00, 01, 10, 11),因此拥有比较好的存储密度,TLC能一次性存储8个充电值(000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111)。相比SLC闪存每个存储单元只能保存1bit数据,MLC闪存的存储单元可保存2bit,TLC则可保存3bit。TLC利用不同电位的电荷,一个浮动栅存储3个bit的信息,存储密度理论上较之MLC闪存扩大了0.5倍,但无论是SLC、MLC、SLC其一个单元本身的晶体管数量是相似的,也就是说我们用物理上差不多的东西储存了更多的信息。

由于工作原理的不同,三种闪存颗粒的寿命也因此有很大的差距。理论上来说SLC寿命最长,其次MLC,TLC寿命最短,只有500到1000次的擦写,这是一个不争的事实。但这一点却让很多网友对此耿耿于怀,是不是意味着我们擦写个几百次这颗闪存就报废了呢?当然不是,在这一方面,闪存的设计寿命是远超我们的预期的。闪存芯片有自己的延寿机制,当有部分闪存区块发生故障时,就会有原本被屏蔽的区块就会代替故障的部分继续工作,保证了闪存的持续稳定运行。其次,闪存的主控也会平均分摊每一个区块的擦写次数,让闪存的整体寿命得以保障。拿同样采用TLC闪存颗粒的三星的840 EVO举例,国外有人做过一个耐用性测试,编程/擦写循环(P/E)次数大概是1064次,也就是说250GB的终生数据写入量在270TB左右。同样的128GB的iPhone6按1000次擦写寿命来计算,其寿命在128TB左右,其实这个量已经远远超出我们日常使用的需求了。

理论上来说TLC闪存颗粒的性能也是三者中最差的,但事实却并没有这么悬殊,还是以三星840 EVO举例,其AS SSD的测试成绩达到了914分,甚至还高于采用了MLC闪存颗粒的830,所以就以目前TLC闪存芯片的寿命和性能表现来看,都还在用户的可接受范围内,并没有一些媒体黑的那么可怕。

闪存芯片从SLC到MLC再到如今很多厂商力推的TLC,看似是一条很不靠谱的下坡路,但是这些产品正以更加亲民的价格向我们走来。其实当MLC出现的时候,同样也是惹来了一堆争议,寿命不如SLC,速度不如SLC。MLC还不是解决寿命、速度问题得到广泛的使用。现在TLC来了,历史再一次重演,但事实告诉我们TLC是可靠的,并且价格也更优惠。像iPhone那样的手机就更没有必要纠结用的是哪一类闪存颗粒了,就体验来说,大家平时根本不会感受到这两种闪存颗粒的区别。铺天盖地的负面新闻就像当年的阴阳屏一样,炒作的意义大于实际,至于事情的背后是谁在操纵,我们就不得而知了。


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