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固态硬盘|从20MB小可爱到100TB巨兽，细数固态硬盘进化之路( 二 )

三星数码固态硬盘闪存


图片来源wikipedia
因此SLC颗粒的耐用度P/E（寿命）、速度以及成本都是各类型中最高的 ， 这些参数随着单元内数据的增加而减少 ， 从MLC到TCL再到QLC ， 未来甚至还有5bit/cell的PLC成为商用产品 。
通过数据对比可以更直观地知道不同类型的NAND闪存的参数差异 ， SLCNAND闪存的擦写次数在10000次以上 ， MLCNAND闪存的擦写次数在3000-10000之间 ， TLC闪存的擦写次数在1000-3000之间 ， QLCNAND闪存的擦写次数在1000次以内 。
【固态硬盘|从20MB小可爱到100TB巨兽，细数固态硬盘进化之路】在目前固态硬盘的应用场景中 ， 使用纯SLCNAND闪存的固态硬盘基本面向军用或者商用了 ， 而MLC则大多以高端消费级产品和商用产品为主 ， 应付咱们日常使用需求的固态硬盘 ， TLCNAND足矣 ， 至于QLCNAND闪存的固态硬盘嘛 ， 优点是容量足够大 ， 单次完全擦写周期被延长了 ， 那寿命的短板也可以被部分弥补 。
QLC颗粒让固态硬盘容量再上一个高度
就拿产品类型十分丰富的三星为例 ， 他家的固态硬盘就涵盖了这四种闪存类型 ， 各自的代表分别为采用MLC3DNAND的三星970Pro、采用TLC3DNAND的三星980/三星860EVO以及采用QLC3DNAND的三星860QVO 。
消费级MLC固态硬盘锐减成了消费者心中的“意难平” ， 图片来源unsplash
在聊到闪存类型的时候 ， 玩家们常常“意难平”于消费级MLC闪存产品逐渐转向商用 ， TLC闪存和QLC闪存开始成为消费级主流 。 这个过程的确一直以来都备受争议 ， 但不可否认的是 ， 消费者如今能用更少的钱买到容量更大 ， 性能更高的固态硬盘产品 。
主控芯片大升级：从技术完善 ， 读写速度暴增几十倍 厂商们能放心地使用理论寿命更低的TLC和QLC闪存 ， 主要原因是主控芯片愈发强大 ， 我们能看到的大多数固态硬盘参数都离不开主控 ， 比如读写速度快慢、接口协议、TRIM支持、磨损平衡以及垃圾回收机制等等 。 从过去费用高昂 ， 读取速度仅有1、200MB/s的SATA固态硬盘 ， 到如今顺序读取速度突破7000MB/s的PCIe4.0固态硬盘 ， 这些直观的参数进化离不开固态硬盘主控的不断升级 。
来源联芸官网
固态硬盘的主控属于整个产品的“中枢大脑” ， 一方面他要通过外部接口与主机进行数据通信 ， 接收和处理主机的明令 ， 另一方面他还要管理“不那么智能”的闪存 ， 更快速妥当地存储数据 ， 并兼顾闪存芯片的寿命 。
我们看到的固态硬盘参数更像主控参数的“复刻” ， 图源联芸官网
生涩抽象的概念不好懂 ， 对咱们普通消费者更重要的是 ， 从固态硬盘主控诞生至今 ， 这个芯片已经得到了飞速发展 ， 并支持更多保障数据完整和数据安全、监控硬盘健康、延长闪存颗粒寿命的技术 ， 比如TRIM、S.M.A.R.T技术、坏块管理、LDPC纠错、断电保护等等 。
正因为有了愈发强大的主控 ， 过去长期被消费者鄙夷的TLC固态硬盘才得以“翻身”成为目前消费级固态硬盘的主流 ， 甚至催生了一批得到用户认可的高端固态硬盘 。 主控芯片如此重要 ， 对主控的研发能力也就成为了储存产品开发厂商的硬实力体现 。
Elpis主控是目前三星的当家旗舰
目前既有自研主控同样输出消费级产品的代表 ， 自然是拥有强大供应链的三星 ， 其自研主控只应用在自家产品上 ， 目前被应用在三星980Pro上的Elpis主控 ， 在搭配V-NAND3-bitMLC闪存（即TLC）以及2GBDDR4SDRAM时 ， 可实现最高7000MB/s的顺序读取速度和5100MB/s的顺序写入速度 。
此外 ， 马牌、联芸、群联、慧荣等主流一二线厂商 ， 也针对不同定位提供了丰富的主控产品供第三方厂商采购 ， 部分厂商还提供一站式的整合方案 。 市面上的固态硬盘产品能呈现出百花齐放之势 ， 也离不开一众主控方案提供商的努力 。

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