最近大家都升级了多大的SSD硬盘了？

由于去年NAND闪存价格由涨转跌，SSD价格也应声下滑，240/256GB容量的SSD甚至可以做到199块，500/512GB容量的也能做到400块以内，再也不需要用120GB容量的SSD硬盘紧巴巴地凑合用了。

随着今年QLC闪存的量产，NAND闪存的价格预计还会再跌50%，年底普及1TB大容量SSD有戏了。

在2019年，QLC闪存预计会占到市场产能的1/3左右，虽然还不会取代TLC的地位，但是今年QLC闪存势必会在市场掀起一场波动。

因为份额不断增加的同时，大家对QLC以及占据主流地位的TLC闪存其实还有不少误解，以讹传讹的信息会误导不少小白玩家，比如我们之前文章中的评论区就有很多玩家对NAND闪存有诸多误解，我们今天就打算着重给大家谈谈这些误解了。

误解1：QLC闪存P/E寿命只有500次，所以可靠性差？

围绕QLC闪存争议最大的就是可靠性问题了，因为很多人了解过NAND闪存原理之后就知道NAND闪存有SLC、MLC、TLC及现在的QLC闪存了，这几种闪存基本的特色及优缺点大家也多少了解一了。

正常来说性能＆可靠性是SLC>MLC>TLC>QLC，价格的话则是反过来QLC最便宜，SLC闪存是最贵的，所以目前SLC闪存基本上消失了，不论消费级还是企业级应用中都少见SLC闪存了。

由于技术原理所致，QLC闪存确实存在先天性的可靠性降低问题，具体到指标上就是P/E擦写次数不断下降，SLC闪存的P/E寿命高达1万到10万次，MLC闪存之前也有5000~1万次的寿命。

到了TLC时代就剩下3000次左右，QLC更差，是500~1000次，所以大家就会认为QLC的可靠性很差了。

对于P/E次数，很多人并不了解的是P/E次数并不是固定的，随着技术的提升及NAND闪存的改进，P/E次数是会变化的，而且是往好的方面提升，寿命是会增加的。

QLC闪存500次的说法最早源于前几年东芝QLC试验中的数据，不过去年美光发布企业级QLC硬盘时，给出的P/E次数是1000次。

退一步说，即便QLC闪存真的只有500次P/E寿命，以1TB容量的硬盘为例，每天日常使用的写入量大概是20GB，再夸大一点算作50GB，写入放大率也往大了算，算作2.0，那么1TB容量的QLC硬盘可以使用的时间=500×1000/（2x50x365）=13.7年。

对写入量多的人来说再翻倍到100GB每天，那么也能用7年左右，这已经远远超过普通SSD硬盘的质保时间了。如果是2TB的SSD，那可用时间更是要翻倍了。

只算P/E次数的话，其实500次已经足够很多人用了，别说现在的QLC实际能达到1000次水平了。不过大家担心的问题除了P/E次数，还有就是写入大半容量之后，SSD掉速以及空间不足导致的频繁擦写特定区域的问题。

误解2：如果已经写入80%固定文件，是不是剩下的20%会被不断擦写从而提前损坏？

坦白说，都9102年了还有人担心SSD硬盘会笨到“”逮住一只羊薅羊毛，这种观念还真让人有点意外。

因为早在SSD硬盘发展初期，这个问题就被主控、算法解决了，这么多年不再重复提及是因为耗损平衡（wear-leveling）早已经是SSD硬盘的基础功能了。

即便你写入了80%容量的数据，剩下的20%空间也不会频繁被写入数据，SSD主控依然会将数据辗转腾挪，保证每个闪存核心都是差不多的写入次数。

耗损平衡也会分为不同的技术类别，有静态耗损平衡、动态耗损平衡之分，其中静态耗损平衡效果是最好的，不过具体使用哪种方案看主控的选择了。

与之类似的还有垃圾回收、TRIM、坏块管理、错误纠正（之前用ECC现在多是LPDC）等等，这些技术早已经成为SSD硬盘的基本能力，资历老的玩家可能还记得SSD硬盘以前连支持微软TRIM都不一定做到，但是现在几乎没有不支持TRIM的SSD硬盘了。

误解3：QLC实际寿命可能不到理论三分之一，厂商标称的P/E次数会坑人？

前面已经算过了，即便是500次P/E寿命，实际上也是足够用很多年的，但是在大部分人的眼里，商业公司为了骗人是什么敢说的，万一他们说的P/E次数是坑人的呢，实际值不到理论值1/3的话，那我们岂不是要被骗了？

这个朋友的担心不无道理，厂商为了利益有骗人的动机，但是另一方面厂商如果在这些数据上造假也会面临严重的法律后果，所以不要动不动就阴谋论。

实际上厂商公布出来的P/E寿命是他们承诺的最低值，远不是NAND闪存的真正寿命，换句话说真正的寿命只会比标称P/E值更高，有的时候还会高出很多。

SSD硬盘的实际P/E寿命高于标称值早就不是新闻了，前几年就有过很多类似的测试了，在20nm MLC时代，Anandtech网站就以英特尔335系列SSD为例做过测试，当时标称的P/E值大概是3000次，实际模拟测试之后P/E次数超过6000次了，而且SSD依然在正常使用中。

影驰公司前不久也公布过一项测试，他们在One系列240GB硬盘上做的耐久度测试达到了715.5TB，换算下来P/E次数达到了大约3000次，这是一款3D TLC闪存的硬盘，标称P/E次数大概是2000次左右，寿命高出50%以上。

误解4：QLC闪存会取代TLC，TLC/MLC闪存消失

从之前的发展过程来看，MLC闪存取代了SLC闪存，TLC闪存也取代了MLC，现在已经是市场上份额最高（超过50%了）的NAND类型，现在QLC闪存出现了，很多人认为QLC闪存会取代TLC闪存，以为也会重复这个过程，但实际上并不是，QLC闪存即便大规模应用了，也不会取代TLC闪存，更不会取代MLC闪存。

这是QLC闪存的特性决定的，我们之前的文章中已经解释过了，NAND厂商目前对QLC闪存的定位是取代HDD机械盘，而非TLC闪存。

大家可以注意下，不论美光、英特尔还是东芝、西数，首发QLC闪存的时候都是把QLC闪存用于企业级市场的，消费者反而是后推出的，这点跟之前并不一样。

这次之所以有这样的变化，就是因为NAND厂商把QLC闪存的硬盘定位于大容量数据盘，取代的是企业级中HDD硬盘的地位。

如上图所示，企业级、数据中心市场对硬盘阵列的容量、性能、功耗乃至空间的要求够很高，如果是HDD硬盘，需要12块8TB硬盘才能组成100TB级别的阵列，多盘并行的速度有3000MB/s，但是随机性能就只有2K IOPS，待机功耗高达96W，而且12个硬盘占据的空间也很大。

一旦换成QLC闪存，单盘容量就可以做到100TB（暂时还不行，但未来一两年就可以了），速度也有3000MB/s，而且随机性能高达50K IOPS，是HDD硬盘的25倍，同时功耗低至0.1W，占用空间也会大大减少。

这只是一个例子，但已经说明了QLC硬盘的定位，那就是取代HDD硬盘而非TLC/MLC硬盘，因为QLC的容量、成本是其最大优势，连续性能不一定比HDD高很多，但随机性能依然是秒杀HDD硬盘的存在。

未来消费级市场上也是如此，QLC闪存可以轻松作出廉价的大容量数据盘，由于先天特性限制，QLC硬盘的写入速度不会很高，非缓存状态下真实写入性能可能也就100-200MB/s，没比HDD好多少。

但随机性能依然远胜HDD硬盘，而且容量也达到4TB以上，日常使用中用作数据盘也足够了，担任系统盘的则是PCIe通道的MLC或者TLC硬盘，也就是说未来大家的硬盘系统是QLC、TLC/MLC共存的，不是取代，而是互相协作，发挥各自的优势。

误解5：SSD硬盘一代比一代烂，性能在倒退？

从SLC、MLC到TLC、QLC，由于技术原理的限制，不同类型的闪存性能、可靠性确实是在下降的，但是综观SSD硬盘以及NAND闪存这10年来的发展，不说容量越来越大，性能、可靠性、性能实际上是在不断提升的，这听上去让部分玩家不满意，但这是事实。

从SLC到QLC，这些升级过程其实是不同类型的选择，并不能称之为技术上的倒退，大家更应该看到的是当年做SLC是因为当时的技术限制只能做到SLC的水平，技术不断进步了才有可能做出来MLC、TLC再到今天的QLC。

QLC在容量增加、成本降低的同时，技术上的缺陷就是性能（相对）降低了，但是绝对性能是在不断增长的。

举例来说，五年前三星的主流SSD还是840 Evo，使用的是19nm TLC闪存，最低容量120GB，读取速度520MB/s，写入速度410MB/，随机性能是94K IOPS、35K IOPS。

如今SATA产品中，三星的新品是860 QVO，使用的是QLC闪存，最低容量都是1TB，读写速度550/520MB/s，随机性能97K、98K IOPS，而且起价也在120美元左右，算算这个提升是多大吧。

当然，SATA硬盘因为接口限制，读写性能是没提升空间了，如果考虑到NVMe硬盘，三星970 PRO系列的硬盘读取速度都达到3.5GB/s，写入也有2.7GB/s，370K、500K的随机性能更强大，性能比五年前的高端SSD强得多了。

对普通人来说，这么多年来NAND最大的变化实际上是让大家能够承受得起容量越来越大SSD硬盘了，从当初核心容量32Gb到现在的512Gb甚至1Tbi，SSD的单位容量成本急剧下降，之前每GB价格高达10美元以上，现在每GB大概是0.1美元了，国内差不多是1元/GB了，部分产品甚至能做到每GB不到7毛钱，白菜价了。

总结：NAND闪存可靠性不是单一原因所致

对于NAND闪存的可靠性问题，这其实是个非常复杂的话题，多年来业界一直在讨论SSD可靠性问题，SLC/MLC/TLC/QLC的类型区别确实是个主要因素，但可靠性从来不是单一因素所致的。

说MLC比TLC可靠、TLC比QLC可靠需要站在同一基础上，但现实情况中真正影响NAND闪存可靠性的因素多了，原片、白片、黑片导致的差异其实比SLC/MLC/TLC/QLC大多了。

有关原片、白片、黑片的话题也是争议很多了，这三者的区别简单来说就是NAND厂商质量控制要求不同的区别，原片有复杂、严格的测试流程保证质量。

但是价格肯定是最高的，白片价格便宜30%以上，但质量可能有瑕疵，也可能运气好不会遇到问题，而黑片就更没法保证了，但是因为淘汰的边角料更便宜，成本极低。

总之，今天说了这么多，主要是针对大家在NAND闪存认知上的一些误解做个解释，不论是TLC闪存还是QLC闪存，都经历过有关性能、可靠性及价格上的长期争议。

如今QLC闪存受到质疑只不过是在重复当年TLC闪存刚问世时的遭遇而已，并不新奇，希望大家不要被单一因素迷惑了。