如何看固态硬盘是tlc还是qlc（固态硬盘从MLC到TLC再到QLC）

硬盘作为存储信息的单元，是组成计算机必不可少的工具。在正常情况下，我们除了要在硬盘中安装电脑使用的系统，还要经常要用它来存储应用影视游戏等信息，为计算机软件的运行提供读写的空间。可以说，硬盘对于计算机的重要性，丝毫不亚于其他的任何组件。

多数人对于硬盘的了解主要是来自于厂商的宣传，通过浅显易懂的话语中得到“硬盘分机械硬盘和固态硬盘之分”和“固态硬盘速度比机械硬盘快”这两个结论。不过，本着“数据无价”的态度，关于固态硬盘，你可能需要知道的更多。

虽然固态硬盘近些年才在市场上流行开来，但它本身并不是新出现的技术产品。

1968年，IBM重新提出了“Winchester（温切斯特）”技术的可行性后，存储硬盘开始了统一发展方向，机械硬盘的组成结构大致定了下来。然而，硬盘技术另类发展可并没有就此停摆。

机械硬盘

观看那些拆开的机械硬盘，我们会发现磁头、盘组和磁头的机械臂这些东西，实际上机械硬盘使用的这个模组，就是基于的Winchester（温切斯特）技术。这个技术本身大概是在说——盘组通过甩涂等工艺，制作成磁层，即磁性记录层，此时磁粉呈现出来的不规则颗粒，就可以作为存储载体。

一年后，四位离开IBM的工程师合伙创立了一家名叫StorageTek的公司，并开始了为期十年左右的，和IBM争夺磁带存储霸主地位的战斗。这家公司即是后来大名鼎鼎的美商存储科技公司（Storage Technology Corporation，StorageTek或STK）的前身。

1970年，初入存储行业的STK砸钱开发出了世界首个固态硬盘驱动器。不过这款固态硬盘驱动器和如今的固态硬盘在本质上并非相同，因为如今的固态硬盘使用的闪存，到1984年才被东芝发明出来，之后五年才有了使用闪存的固态硬盘问世。

所以，率先搞出来固态硬盘驱动器的STK并没有通过这一硬盘的革新技术成功，相反因为一系列产品的失败，STK在闪存问世的同一年宣布破产保护，差点GG，后来缓过劲，STK转身又投入了基于温切斯特技术本质的“自动化磁带柜”市场。

固态硬盘的入场

虽说经历了一系列曲折，但固态硬盘（Solid State Disk或Solid State Drive，简称SSD）最终还是出现了。

2006年，固态硬盘率先被三星放入了笔记本电脑市场，一石激起千层浪，固态硬盘开始正式进入了民用计算机存储市场，各种搭载固态硬盘的产品层出不穷。

不过，固态硬盘高昂的价格，同价位远低于机械硬盘的容量，还是让大多数的购买者“望而生畏”。

固态硬盘降低成本的考虑

早期的固态硬盘速度和安全性以及寿命，技术层面上理论都远甩开机械硬盘，但这样生产制造的固态硬盘，成本非常高昂，很难将固态硬盘快速普及到市场，获得大量的市场占有率，所以减少成本就成为了固态硬盘厂商要首先考虑的事情。

固态硬盘的结构构造比起机械来说其实更为简单。固态硬盘的主体是一块PCB电路板，在PCB上是构成固态硬盘体系的控制芯片缓存芯片和存储数据的闪存芯片。

硅晶圆片

要想降低成本，最直接的办法就是降低控制芯片、缓存芯片和闪存芯片的成本。就实际而言，缓存芯片的操作简单，无非是降低缓存大小，甚至可以放弃缓存芯片。其次，主控芯片可以使用性能较弱的主控。而至于闪存芯片，则要考虑用新的技术工艺去解决。

闪存芯片的发展

早先闪存使用的芯片是基于SLC技术（Single-Level Cell），也就是“每一个存储单元中只存储一位数据”，这种闪存的好处是耐用、准确，性能也好，早期的企业应用存储首先的选择就是SLC闪存。当然了，SLC闪存的固态，其价格和它的安全性一样“出色”。

要想在不增加存储单元的情况下削减闪存成本，最好的办法就是充分利用存储单元的空间，所以MLC、TLC、QLC技术的闪存相应而来。

• MLC

MLC闪存的定义实际上是有歧义的。因为这个叫法的本意是“Multi-Level Cell”，意思是说“多级单元架构”，从这一点上来说，之后的TLC、QLC甚至HLC、OLC都属于MLC范畴。

不过呢，MLC主流还是当作“Binary-Level cell”来理解，也就是“二级单元架构”，即“每一个存储单元中存储两位数据”。这样一来，在不增加存储单元数量的前提下，MLC闪存就能做到比SLC闪存大约多一倍的存储数据的能力。

• TLC

TLC，即“Triple-Level cell”，意思是“三级单元架构”，即“每一个存储单元中存储三位数据”。

• ​QLC

事实上从MLC、TLC一路看下来，大家也能猜到QLC什么意思——“Quad-Level Cell”，即“每一个存储单元中存储四位数据”。

闪存的成本通过增加存储单元的存储能力得到了解决，貌似看起来非常不错，MLC闪存做成同容量的TLC，成本大约减少一倍，做成QLC成本就大约减少了三分之二，而同样的成本下，TLC可以做到MLC的两倍容量，而QLC能做到MLC的三倍，怎么看都是在朝着“先进”发展，但这样真的没有问题吗？

闪存从MLC到TLC再到QLC带来的弊端

当然是有问题的。

• 速度：

一个单元格存一位数据的时候，我读取这个数据只需要对应单元格就行了，因为进去就能找到数据。但是存两位数据的时候，我读取写入不仅要对应单元格，还需要在单元格的两个数据中找这个数据。

• 寿命：

如果一个单元格读取写入数据的寿命是1000次，对单元格进行一次完整的读取写入。

一个单元格存一位数据的时候，我对这个单元格写入一个“0”，读取一个“0”，寿命减少了一次。

一个单元格存两位数据的时候，我对这个单元格写入一个“0”，写入一个“1”，读取一个“0”，读取一个“1”。虽然写入和读取的内容多了，但是同一个单元格也要被读取写入两次。

没错，闪存存储数据密度的增加，带来的弊端正是速度和寿命上的降低。

闪存寿命一退再退，还能用吗？

固态硬盘对比机械硬盘，最大的好处是理论上的稳定性、安全性（不用担心会有机械上的物理损伤，不用担心坏道、震动损坏、磁头损坏等情况）、寿命（实际上机械硬盘不出现意外，寿命要比普通固态长）和最重要的速度。而在闪存芯片革新的情况下，寿命和速度都出现了理论上的降低，这还能用吗？

如今的闪存芯片进入到了QLC阶段，“更差劲”的HLC、OLC等还没有产品上市，就这个目前“最差劲”的QLC来说，也不是不能用。

通过镁光东芝等厂商的公布的消息来说，他们生产的QLC的擦写寿命约为1000PE，理论运用到512GB的QLC固态中，每天让它读取写入100GB，512✖1000➗365➗100≈14，也就是大约14年。当然现实不一定是这样，只是能证明了一些东西——QLC的理论寿命虽然低，但是制造工艺技术的发展，QLC闪存的理论寿命实际并没有变得太低。

所以如果就寿命来说，大可不必担心，正常使用三年五载是绝对没有问题的，目前的固态硬盘还没有出现闪存芯片坏了的情况，坏的最多是主控（控制芯片）。

另外的一个问题，多数人都认为QLC的速度很差，原因是100G外的连续读写掉速严重，出现甚至比机械硬盘还慢的情况。

这种情况实际上是固态硬盘的通病，许多TLC的硬盘也有超过一定大小文件读写的掉速，这是因为TLC、QLC等硬盘通常都有一些空间在模拟SLC缓存加速，SLC缓存用完了，自然就开始掉速了。而且即便缓存用光，顺序读写掉速严重，固态硬盘最大的优点4K读写表现依旧很好。

据已经进入市场的QLC固态660p来说，它提供有6G-24G不等的SLC缓存，如果容量在TB这个级别，连续读写100G不掉速还是可以做到的。

总结来说，QLC硬盘不是不能用，并且可以预期的是，QLC大面积上货后，价格会非常美丽。对于不会经常闲的把几百G文件，也没有要存几十年的数据，并且对于预算有的要求的大众消费者来说，大可不必担心QLC的寿命，作为一个游戏盘，非重要文件的仓库盘，QLC固态还是不错的选择。

而且说到底，其实QLC颗粒最大的软肋不是寿命和速度，而是文件的保存率——SSD固态不通电的话，长时间闲置会导致数据改变状态，文件不可读。在不通电下环境温度升高，文件保存的时间只会更少。

（图侵删）

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