我们都冤枉QLC了！看完秒懂

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=500x1000/（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。