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全面认识Flash闪存——SLC,MLC,TLC,QLC的区别差异

2015年12月04日 问题知识 评论 1 条 阅读 1,801 次

大家对TLC闪存似乎颇有偏见,此帖要为其正名

此帖会对SLC、MLC、TLC、QLC闪存寿命、价格、储存期限、价格等方面做较为详细的介绍。
SLC和MLC相信都比较熟悉,这里不做过多介绍,重点讨论逐渐应用在SSD上的TLC闪存和新生的QLC闪存。
数据来自网络收集,测试数据来自数码之家论坛。
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先简单介绍一下SLC、MLC、TLC、QLC闪存。

SLC = Single-Level Cell ,即1bit/cell,速度快寿命长,价格昂贵(约MLC 3倍以上的价格)
MLC = Multi-Level Cell,即2bit/cell,速度一般寿命一般
TLC = Trinary-Level Cell,即3bit/cell,也有Flash厂家叫8LC,速度慢寿命短,价格便宜
QLC = Quad-Level Cell?即4bit/cell,速度最慢寿命最短

QLC FLASH说明文档截图,一个简单介绍,不过TLC部分数据有误,500P/E是第一代TLC产品,工艺不成熟。
现在Hynix官方PDF介绍TLC闪存大约是2500~5000P/E,东芝的更高(tcbgs)。

SLCMLCTLCQLCqvbie

以下数据来自ubao收集。
注意:
1、数据都是典型值,不要拿些特例来闲扯,欢迎有根据的探讨;
2、以下只讨论正片,白片不好说,黑片太神秘,不予讨论。
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【闪存寿命(P/E)】
SLC闪存:5Xnm 10W、3Xnm 10W、2Xnm 无数据
MLC闪存:5Xnm 1W、3Xnm 5k、2Xnm 3k、工业级 3w
TLC闪存:5Xnm 2.5k、3Xnm 1.25k、2Xnm 750
QLC闪存:约50~100。根据cl17726的测试,第133次就挂了(未进行漏电测试),制程未知
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【储存期限】
SLC闪存:5Xnm 十年、3Xnm 无数据、2Xnm 无数据
MLC闪存:5Xnm 无数据、3Xnm 1年、2Xnm 1年、工业级 0.25 (厂商标的,实际远超该值)
TLC闪存:没厂家敢说
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【功耗(mA)】
SLC闪存:1.8V 100mA
MLC闪存:3.3V 200mA
TLC闪存:3.3V 500mA

注:此处为单通道,单CE条件下测试数据
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SLC闪存:5Xnm 写25M/S 读35M/S、3Xnm 无数据、2Xnm 无数据
MLC闪存:5Xnm 无数据、3Xnm 写15M/S 读30M/S、2Xnm 写8M/S 读15M/S、工业级 无数据
TLC闪存:5Xnm 无数据、3Xnm 写4M/S 读12M/S、2Xnm 写1.5M/S 读10M/S
QLC闪存:无数据

【使用周期和纠错功能比较表】

尽管纠错功能不断提升,但是对储存单元耐用性影响不大。

shiyongjiucuo

随着工艺进步,能买到更便宜的闪存的同时,闪存寿命也在逐步下降。主控的作用也越来越被凸显,Anobit(已被水果用4亿美元收购)提到,对于2xnm MLC,使用它专利的存储技术可以把MLC从3000次写入寿命,提高到5万次。

不过实际购买时个人建议太在意这些(不坑的前提下
与其在意采用什么闪存,不如看看其实际表现与性价比。
以IS902E + 双贴INTEL 16G SLC闪存的DIY U盘和Sandisk CZ80 32G为例
二者价格相近,前者为260左右,后者230元左右。
虽然CZ80采用的是MLC闪存,但其采用SSD主控配合四/八通道MLC闪存,实际表现尤其小文件读写远比采用SLC闪存的DIY U盘要好。

三棒(就是三星)840采用TLC闪存受到很大争议,因为TLC的成本优势远不如MLC相比SLC那么明显,而且还有一个更严重的问题就是寿命与速度。
TLC存在着和MLC闪存一样的问题,而且是比MLC的问题更为严重。TLC要检测到8个电压状态,随即读取速度将会更耗时:TLC闪存将耗时100μs。SLC闪存随机读取仅用其四分之一的时间。而MLC闪存也只用其一半的时间就完成了任务。编程时间也不占优势,可惜的是,目前尚未有关TLC闪存编程时间的数据。

sanxingtlc

不过如果TLC闪存的SSD能把SSD价格拉下来的话也不错。
依靠大容量、多通道,再加上主控磨损平衡,TLC的SSD也没有想像的那么糟糕(前提是价格要大大低于目前采用MLC闪存的SSD
而且电子产品换代如此之快的今天,一块盘用个三五年就不错了,为了那不必要的寿命花费更多的钱也是种浪费.
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  1. 静思科技

    抢站沙发来的。

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