谁说TLC寿命不够用？聊聊SSD寿命那些事
我的图书馆
谁说TLC寿命不够用？聊聊SSD寿命那些事
不知是哪来的误导，导致很多人都认为ssd不能多写入东西，不然很容易寿命耗尽。我们来聊聊SSD寿命的那些事.....关于SSD写入放大写入在SSD中的数据是不可以直接更新的，只能通过扇区覆盖重写，在覆盖重写之前需要先擦除，而且擦除操作又是不能在扇区上做的，只能在磁盘的块上来完成，擦除块之前需要将原有的还有效的数据先读出，然后在与新来的数据一起写入，这些重复的操作不单会增加写入的数据量 ，还会减少闪存的寿命，更吃光闪存的可用带宽而间接影响随机写入性能。举个最简单的例子：当要写入一个4KB的数据时，最坏的情况是一个块里已经没有干净空间了，但有无效的数据可以擦除，所以主控就把所有的数据读到缓存，擦除块，缓存里 更新整个块的数据，再把新数据写回去，这个操作带来的写入放大就是: 实际写4K的数据，造成了整个块（共512KB）的写入操作，那就是放大了128倍。同时还带来了原本只需要简单一步写入4KB的操作变成：闪存读取(512KB)→缓存改（4KB）→闪存擦除（512KB）→闪存写入（512KB），共四步操作，造成延迟大大增加，速度变慢。SSD的具体操作步骤如下：按照主控芯片聊聊各类SSD的寿命?SandForce：sf主控是压缩主控，会压缩磁盘上可压缩可数据，作为op空间。比如，举个简单的例子，假如你要存了一部10MB大小的小说，当你存进去的时候，主控制器会压缩数据，假设压缩了5MB，那么硬盘里将有5MB空间空出来了，当然，显示在你电脑上的还是10MB。那么剩下5MB就会作为op空间，以减少写入放大。写入放大少了，实际写入闪存的量就会降低，闪存寿命较长。然而，也有坏处，假如你写入的数据是类似高清电影之类的不可压缩数据，那么写入放大将会大于1，而且整体速度明显小于非压缩主控。Marvell：马牌主控多为主流SSD所采用，像是浦科特M6S、美光MX200、闪迪X110之类，该主控无压缩特性，写入多少就是多少，不能压缩数据来作为op空间。故此类主控写入放大会比sandforce大，一般会大于1。该方案的好处就是写入无需经过压缩处理，速度会比较快。坏处就是相对于sandforce的SSD，nand写入量会更多。Samsung，Jmicro：此类主控因无压缩特性，在写入放大方面会和marvell的主控类似。讲完了各类主控的特点，我们再来说说闪存芯片的寿命首先必须澄清一点，闪存制程越小寿命越低，所以50nm制程（已停产）寿命是远大于目前的19nm制程的。PS：目前最小制程已达到15nm。众所周知，目前消费级常用作闪存芯片从好到坏分为SLC，MLC，TLC。SLC写入寿命最长，速度最快，据估测大概有100000次擦写寿命，接近于无限。但是由于成本过高，现逐渐远离SSD市场。MLC写入寿命中等，视制程不同大约有，次擦写寿命，为主流SSD所采用。TLC寿命只有不到500—1000次，目前采用有三星840、840EVO、850EVO、闪迪 Ultra II 、闪迪X300，还有最近上市的 OCZ Trion等产品。计算（以TLC为例）寿命的基础与硬盘的大小有关。例如128G，写入128G就叫1个PE。现在市场上的TLC，以最低次数500次计算128X500=64000GB=64T在一般家用情况下，按照平均每天写入30G的写入量计算（其实家庭正常使用一天也用不了几个G，我用了3年固态总写入才7T）64000÷30÷365=5.8年除去写入放大等因素，这个硬盘起码要4年才可以写完。4年固态早白菜价了，机械估计退出历史舞台了.....结论：依据目前SSD损坏的案例，基本都是主控制器固件损坏，抑或是固件设计不合理，而因为闪存芯片寿命问题损坏的非常少，根本无需担心寿命问题。
TA的最新馆藏还没有帐号？ 赶紧
用户版块帖子
来说说TLC做SSD寿命到底如何?
UID：1291480
在线时间820小时
M币2096专家12
TLC价格低,但速度很一般,那寿命呢?真的有传说中的那么差?如果用TLC做SSD又有哪些主控支持? [ 此帖被在 01:06重新编辑 ]
UID：1225968
在线时间1281小时
M币4833专家1
内容纯帮顶！楼主留言：谢谢帮顶的说
UID：821722
在线时间1413小时
M币2341专家8
硬盘有价数据无价，我只知道我不会买TLC SSD，万一数据丢失那不是钱能买得回来的。
UID：1224500
在线时间468小时
M币4621专家3
用就行了，使用寿命自己算。就算每天写100G也可以用3年，没事你每天写100G干什么？
UID：836913
在线时间725小时
M币141专家0
google &三星840跑挂为止&
UID：1107344
在线时间639小时
M币30专家1
回 s 的帖子
:google &三星840跑挂为止&&( 07:21)&为什么还有人拿不断电写入说事的........
UID：1087375
在线时间398小时
M币334专家2
早已经有测试了，楼主为什么不自己去搜下？840 有人写到2000次以上，naver网站测试的寿命和可靠性另外一个横测里也有测试==============================TechReport从今年八月底开始了一项固态硬盘耐用性试验，找来多款240/256GB的产品对它们持续进行写入，看看什么时候会挂掉，性能又会如何变化。半个月后他们写入了22TB数据，相当于连续三年每天20GB，所有硬盘都应付得很好。现在，数据写入量已经达到200TB，相当于连续五年每天100GB，终于有扛不住的了。 固态硬盘耐用性试验：200TB重压下的坏块固态硬盘耐用性试验：200TB重压下的坏块其实在写入量超过100TB的时候，三星840就第一个出现了问题，S.M.A.R.T.属性中显示有11个重新分配的扇区，换句话说就是有了坏块(bad block)。三星840采用的是3bit TLC闪存，写入耐久性本来就比其它用2bit MLC的要差一些，这并不意外。不过尽管如此，这块硬盘的性能、容量都没有丝毫变化，一切表现正常。写入了200TB之后，三星840重新分配的扇区已有370个，金士顿HyperX 3K也有了四个坏块。值得一提的是，本次测试用了两块Hyper 3K，其中一块写入可压缩数据(46％)，另一块则和其它一样用不可压缩数据，出问题的是后者。这显然是SandForce主控的缘故，经过它压缩的前者实际只向闪存写入了143GB。金士顿HyperX 3K的区块大小为4MB，所以损失的总容量为16MB。三星840的区块大小不详，三星也一直没有回应询问，从测试看应该是1.5MB，那么损失容量就达到了555MB。不过由于损坏并替换的区块都位于冗余容量内，两块硬盘的实际可用量都没有变化，Windows下仍然分别是HyperX 3K 224GB、840 234GB。三星SSD Magician工具显示840的健康状况依然是“良好”(good)，但是用来获取S.M.A.R.T.属性数据的Hard Disk Sentinel却并不乐观：在它看来，写入100TB数据后三星840的健康度就只剩下了66％，840 Pro也不过78％，另外Intel 335也损失了12％。200TB写入后，三星840 19％的健康度看上去岌岌可危，840 Pro 51％也不怎么样，不过金士顿HyperX 3K(不可压缩数据)仍然有98％，写入可压缩数据的海盗船Neutron GTX都还是100％。此外，海盗船的工具没有健康度显示，金士顿的不兼容测试平台。固态硬盘耐用性试验：200TB重压下的坏块尽管有损坏的区块，以及看起来很吓人的健康度指示，但不得不说这些固态硬盘都很好地经受了考验，迄今仍可正常使用，而且不要忘了，连续五年每天写入100GB在实际应用中几乎是不可能的。[ 此帖被aixiangsui在 14:57重新编辑 ]
UID：815909
在线时间2065小时
M币722专家9
:为什么还有人拿不断电写入说事的........ ( 08:13) 那個測試中途好像有斷電不是嗎？
UID：1291480
在线时间820小时
M币2096专家12
回 aixiangsui 的帖子
:早已经有测试了，楼主为什么不自己去搜下？840 有人写到3000次以上寿命和可靠性的帖子另有一个横测==============================TechReport从今年八月底开始了一项固态硬盘耐用性试验，找来多款240/256GB的产品对它们持续进行写入，看看什么时候会挂掉，性能又会如何变化。 .. ( 10:58) 那么有哪些主控板能用而且有开卡软件？
UID：1087375
在线时间398小时
M币334专家2
:那么有哪些主控板能用而且有开卡软件？ ( 11:59) 人三星自己开发自己用的，通用主控就算了吧。
访问内容超出本站范围，不能确定是否安全
温馨提示：所有技术区严禁灌水，“沙发”“顶”字样；禁止广告贴；以免被删除
您目前还是游客，请
&回复后跳转到最后一页
Code by , Time now is:05-21 06:27, Total 0.182648(s) query 6,
Gzip enabled&TLC未来发展趋势？漫谈SSD中闪存类型
来源：pconline 原创&
责任编辑：chenzhangwu&
●TLC相对于MLC与SLC，最大硬伤是寿命　　SLC即Single-Level Cell ，约10万次擦写寿命；MLC 即Multi-Level Cell，约次擦写寿命，TLC = Trinary-Level Cell约500--1000次擦写寿命。&　　现在MLC闪存的SSD制造工艺可以达到19nm，理论的擦写保持在次，按照这样理论值，一款SSD的寿命用个5至10年没有问题。但TLC就不一样了，理论值仅500-1000次，三星840发布前还没厂商能将TLC提升至1000次擦写，那为什么TLC的寿命不行呢？笔者将收集技术资料与网友们分享下，内容枯燥难懂，没看懂的也正常。　　当你要写入数据，需要在控制栅极施加电压，而源极和漏极的电压都为0V。电压形成一个电场，这样电子就可以通过二氧化硅这层绝缘体从N通道进入到浮点栅极。这个过程通常也被成为&隧穿&。二氧化硅起到绝缘层的作用，在电场没有形成之前，电子是无法逃离或者进入浮点栅极的。想要删除存储单元，需要在P型半导体施加电压并且保持控制栅极的电压为0。电场形成后电子就可以通过二氧化硅层。这就是NAND闪存在重新写入新数据之前必须要删除原来数据的原因:你必须要先把原来的电子释放掉，然后才能重新进入电子。　　SLC只需要两种状态，0和1。但是随着闪存单元容量的增加，你就需要更多的电压状态。MLC需要四种状态，而TLC需要八种状态。问题是二氧化硅绝缘层的厚度只有10纳米的厚度，它并不是永不磨损的金刚之躯。在每一次的&隧穿&之后，它都会有磨损。当二氧化硅最终破损后，原子键破裂。在&隧穿&过程中，电子可能会滞留在二氧化硅绝缘层，这就让这层的负电荷不断增加，使得控制栅极的电压受到影响。　　首先，擦除数据变慢，这是因为要想施加较高电压需要更长的时间才能得以实现（电压不断增高的过程，知道合适的电压峰值被发现才算完成。）并且高电压会对氧化物造成更大的压力，从而使得氧化物更容易被击穿。擦除数据非常耗时，而为了能够保持性能，必须要借助固态硬盘整个block停止工作来实现。但是，这是有副作用的。写入数据就要相对快的多，因为由于电子陷落存储单元内已经存在了一些电压了!　　这就能够看出SLC，MLC和TLC的差别了。每个存储单元包含数据的比特越少，单元内的电压空间就越大。换句话说，SLC能够容忍更多的电压状态的变化，因为它本身只有两种电压状态。但是在TLC闪存中，存储单元中有八种电压状态，这样硬盘的容错能力就十分有限了。　　让我假设一下，一块SLC NAND闪存可以承受0V-14V的电压，而要想写入数据（写入1），电压的临界峰值要达到4V-5V之间。同理，电压需要达到9V-10V来实现（写入0）。在上述的情形中，两种电压状态之间存在4V的空间。而同样的情形，在MLC NAND闪存中，状态之间的电压空间仅为2V。而TLC闪存的电压空间仅剩0.67V了。　　当氧化层被击穿后，要想进行数据写入就需要更高的电压。SLC闪存只需要4V-6V的电压就能写入&0&。这仅仅意味着电压空间只是缩小了1V而已。这正是问题所在，SLC闪存拥有更大的电压空间，因此它能够容忍跟高的电压峰值变化，直到整个Block因为擦除数据过慢而停止工作。这就是SLC闪存拥有更高擦写次数的原因。用户可以删除或者写入数据的次数要更长。而TLC的电压容忍率最低，因此TLC闪存的擦写次数自然最低。注：这部分内容来自百度文库
键盘也能翻页，试试“← →”键
DIY硬件图赏
DIY论坛帖子排行
最新资讯离线随时看
聊天吐槽赢奖品　　虽然内存和SSD还是涨个不停，但是我们的生活还得继续，该买的时候还是躲不过的
　　以前不少人觉得，知道主控就是可以大概知道SSD的性能。其实这是错误的，影响SSD跑分以及使用体验的主要是三者---主控，闪存，算法，这三者可以说是SSD木桶三块最重要的木板。当然了，我觉得重要的还有两块，一块叫做价格，另外一块叫做口碑。
　　其实，从上古时期就有品牌，一样的SF2281主控，根据不一样的闪存进行定位划分。主控相当于主教练。光他不行，还得队员，老板给力。瓜迪奥拉带巴萨是欧冠冠军，带拜仁是欧冠四强，带曼城估计是英超四强左右。
　　闪存对于SSD来说，不仅仅是速度，关键还有寿命。
　　首先，闪存分三大类--SLC，MLC，TLC
　　上图为Intel SSD 311，5颗SLC闪存组成20GB容量。这个是SNB架构时代专为智能响应打造的SSD
　　SLC，Single-Level Cell 单层单元，即1bit/cell。SLC的特点是成本高、容量小、速度快。PE可以达到10万次。上古时代的SSD，U盘会用。现在基本上很少碰到（后续有特例，敬请继续阅读）
　　上图为英睿达MX100 256GB固态硬盘，采用镁光16nm MLC颗粒
　　MLC = Multi-Level Cell，即2bit/cell，速度一般寿命一般，价格一般，约3000---10000次擦写寿命。后期很多MLC已经剩下3000PE左右。
　　上图为三星840EVO，19nm TLC闪存。三星的SSD，从主控，缓存，SSD都全三星，仅有他具备这一招的条件。intel，东芝，镁光（英睿达），闪迪（工厂是和东芝合资）主控只能是第三方的
　　TLC = Trinary-Level Cell，即3bit/cell，也有Flash厂家叫8LC，速度慢寿命短，价格便宜，约500-1000次擦写寿命
　　基本上来说，现在SLC已经绝迹，MLC产品甚少，TLC是最推。个人建议，64G-128G左右容量的SSD，尽量买MLC的，哪怕二线品牌；256以上买TLC可以忍，但是不建议二线，最好还是售后比较方便的
　　去年，单位买SSD，我先后推荐了数块intel 535当时，不少地方已经说535缺货，推荐换540.但是535是MLC闪存，540是TLC，最终我还是坚持535
　　并不是为intel贴金，一方面是intel品控口碑不错，大家比较认；第二方面，单位的东西，跑分不管，关键是售后。
　　早期SSK的U盘，同一个型号有TLC和MLC两种，不少人收到TLC版本要求退货
　　首先推荐一个国产软件，ChipGenius芯片精灵。基本上所有闪存产品都可以检测。U盘，SSD都可以检测。我是国产软件狂热推荐者，大家有啥好玩的国产软件，都请推荐给我玩玩：）
　　国内的软件开发者不容易，请大家尽量支持一下吧
　　一般，看U盘就是用这个软件看的。这是上古的金士顿2.0 U盘，主控一芯，闪存是镁光MLC
　　现在常见的U盘主控为银灿，群联，闪存TLC已经越来越多了
　　并不是特意去黑TLC，而是我更加倾向于寿命和速度更强的MLC
　　补充一下，PE擦写次数。
　　Flash P/E：表示Flash闪存的可擦写次数。原意是可以编程（即写入）/擦出的循环的次数，也就是耐用度，单位是次数。通常，34nm SLC的可擦写次数是10万次，而34nm MLC的可擦写次数是5000次，相差20倍；25nm SLC的可擦写次数是6万次，而25nm MLC的可擦写次数为3000次，相差也是20倍。
　　固态硬盘的寿命，分为Flash寿命和实际寿命。Flash寿命主要取决于Flash闪存的理论寿命、主控和每日写入两等因素，实际寿命则可能因为任何元器件的破坏而结束。
　　TLC主要问题在于PE次数少。
　　打个比方，SLC闪存的20G SSD，PE是100000次，理论上写入寿命是20X100000，两百万GB的写入寿命，换算就是1800TB的写入量，一部1080P电影达到10GB，够你浪20万次，估计你早已经是豆瓣网资深宗师
　　MLC闪存的120GB SSD，PE是5000次，理论上写入寿命是120X5000，六十万GB，约等于586TB写入量。一部1080P电影容量10GB，六万部电影，估计你已经可以点评各位老师的演技了
　　TLC闪存的480GB SSD，PE是500次，理论上写入寿命是480X500，二十四万GB，约等于234TB的写入量。一部1080P电影容量10GB，两万四千部电影，足够你把华语电影看了大半
　　当然，这个只是理论值。实际上写入寿命并不是PE可以完全说明的。上面的理论计算，其实是想说，当SSD容量增大，可以弥补PE次数不足的问题。
　　这个就是为什么我买16GB SSK TLC闪存USB3.0 U盘坚持要换，480GB TLC闪存 SSD可以忍
　　如果，你不是我这种疯狂的下载狂（我日常是笔记本，笔记本三块SSD，合计容量256X3。可惜是看过过千电影，却没有写出一篇能看的影评）.纯系统和单机游戏的话，120GB正常使用，绝对无忧。如果是LOL一类电竞游戏，一次更新按照4GB计算，也不会有太大压力。
　　相对而言，更加应该关心的是口碑。部分三线品牌，甚至某些曾经的一线品牌出现过白片，黑片事件。其实，说到底，还是成本的问题
　　我们再次绕到很扯的理论去。我尽量用我翻译的语言说说
　　如上图，这就是晶圆，一般有6英寸、8英寸及12英寸规格不等，晶片就是基于这个晶圆生产出来的。晶圆上一个小块，一个小块，就是晶片晶圆体，也名Die，经过封装之后就成为一个闪存颗粒。
　　晶圆生产出来之然，首先经过切割，切割成一个一个的晶片Die，然后测试，将完好的，稳定的，足容量的Die取下，封装成为日常所见的NAND Flash闪存芯片。
　　像切割玻璃块一样，总是会剩下一些边边角角的“角料”，没法使用的。如上图，那被抠走的一部分，就是黑色部分，是合格Die，留下来那些Die，要不是不稳定，要不容量不足，要不部分损坏，要不完全损坏的，原厂考虑到质量保证，会宣布这种die死亡，严格定义为废品全部报废处理。
　　原片，品质，合格率都过关，经过原厂严格检测，封装才出厂，都打着原厂LOGO。
　　Intel、美光、三星、海力士、东芝、闪迪， 其中Intel与美光有合资厂，东芝与闪迪也有合资厂，三星与海力士则是单干，SSD所采用的闪存是不是原厂芯片 ，看看是否有原厂LOGO就知道。
　　什么是黑片
　　黑片不是原厂封装的，是下游厂商自己封装，所以外观看起来就很粗糙，而且往往不打标。 很多廉价的MP3、U盘，即采用黑片制作，现在也流向SSD市场。
　　在原厂中，黑片是规定要淘汰掉，不能流入SSD市场。但是，利益的驱使，让这些黑片从不同渠道流入市场，这种当垃圾处理掉的废品，价格会非常低，工厂里都是按照吨计算。
　　这些黑片会流向哪里呢？一些山寨SSD厂商，拿到这些SSD拆开一看，连个闪存的编码都没有。搜索一下淘宝，很多这种黑心厂商，SSD卖价格非常便宜，实则绝大部分闪存用得都是黑片。这种SSD不建议大家购买，使用一段时间，各种问题，掉速比较严重，稳定性差，反正出问题都是大问题，足够烦人。
　　那什么又是白片：
　　那麼“白片”又是什麼呢？ 其实 白片就是封装后的原片中再检测到有瑕疵的颗粒，然后淘汰下来的垃圾。 原厂的NAND中是不能有白片的。 但晶圆厂为了回收一部分制造成本，也会将未打标的颗粒白片给下游渠道，然后这些渠道再将白片上打上其他标识。
　　说到这里，大家应该知道，为什么有一些品牌SSD闪存芯片上打上自家的LOGO，而非原厂LOGO。像上面图看到，SSD所采用的闪存打上的自家LOGO，说明是采用的是白片。
　　当然，也并非所有的厂商，打上自家LOGO都是白片，比如金士顿。在颗粒来源方面，金士顿除了直接向上游厂商采购晶圆成品，也通过力成科技（PTI）等正规封测厂对采购来的整块晶圆进行切割封装及测试，并打上Kingston自己的Logo，意味着这并不是白片。
　　黑片是在原料阶段就被淘汰的部分，白片则是成品后再检测不合格的瑕疵品。虽然有瑕疵，但不可完全浪费掉，在这里面又有一个产业链，也就是晶片行业的废品回收再利用。
　　从质量上说，黑片NAND是很糟糕的，因为原厂就已经给其判了死刑，只是下游厂将其缩减容量后卖出，也就是阉割，但质量还是很差，购买这种颗粒也等同於赌博。白片NAND的品质还是有一定保证，再经过筛选，那麼在性能与寿命的指标就比较接近原片了。
　　现在不少厂商选择白片，一来，原厂没有那么大产能供应；二来，价格优势，选择有保障的白片NAND，虽然售出的SSD返修率偏高，凭藉价格优势，有一定的销量。
　　说白了，原片是最保障的，白片要看品牌自己的良心，黑片就甭说良心了
　　2010年，某品牌SSD因为黑片事件，几乎挂了。后来卖身到东瀛
　　2014年左右，某品牌出现送测以及KOL评测的产品和实际销售的不一样。之后出现洗地，强行把各大网站上面拆解部分强行删除（部分编辑不知道是良心还是疏忽，前后文字眼还保留了拆解，内部结构）
　　至于品牌推荐？因为工作关系，以及亲友，用过，买过的品牌非常多，intel，ocz，威刚，东芝，浦科特，，建兴，金士顿，台电，创见，三星均有接触。整体来说质量满意，两个SSD暴毙，一个出现不认盘，两个出现不规则蓝屏，黑屏。与我的基数比较，这些只能说是个案
　　个人建议是，不需要过分看跑分。某些TLC闪存SSD的跑分优化技术非常出色，但是写入到达一部分以后就暴降；不要过分迷信大品牌，某些品牌技术力量不错，就是偶然间又出现各种奇葩事件；不要过于追求低价，淘宝上面卖的一些三线品牌，价格美如画，但是内部是什么就不敢说了。
　　闪存还有同步模式和异步模式。简单来说，前者快，对品控要求高，价格也贵一点；后者是速度，价格都低。实际上同步与异步闪存都是同一生产线上下来的，颗粒品质的优劣才产生了这样的区别。比如英特尔29F64G08AAME1颗粒属于异步闪存，而英特尔29F32B08JCME2则支持同步/异步模式，又如镁光的29F64G08CBAAA是异步闪存，而29F64G08CBAAB颗粒支持同步/异步模式。
　　有条件，尽量选择同步MLC芯片的SSD。不要把重要资料放在SSD和U盘，尤其前者，数据恢复的难度是一般diy不具备的
　　开车最重要的是速度，车技，漂移，我倒是觉得，只要安全就好了
声明：本文由入驻搜狐公众平台的作者撰写，除搜狐官方账号外，观点仅代表作者本人，不代表搜狐立场。}