高山哥特高山哥特  2018-09-10 23:28 宅社 隐藏边栏 |   抢沙发

群联正式出售QLC SSD,仅支持SATA接口 技术宅根据今天媒体放出的消息,群联已经正式出货 QLC SSD 主控芯片“PS3111-S11T”,这款主控目前只能支持 SATA 接口,尚未支持 NVMe。QLC 主控芯片的出货意味着在今年的最后一个季度我们或许有希望看到市面上出现的大批廉价、大容量的 QLC SSD。

目前 SATA SSD 的单位存储容量价格已经下降到了接近 1 元 /GB 的水平,QLC SSD 的出现意味着这个价格将被进一步压低。机械硬盘现在每 GB 的价格大概在 0.28 元左右,和现有的 SSD 之间还是有比较大的差距。但是当 QLC SSD 出现之后,这个差距就会有明显缩小,笔者预计档 SATA QLC SSD 的价格可能会在 0.7 - 0.8 元 /GB 的水平,甚至更低,这取决于因使用 QLC 带来的生产成本是否有希望进一步降低。

种发展趋势来看,由于普通消费级用户对于硬盘存储容量往往没有很高的需求,因而 SSD从这 彻底取代掉机械硬盘是一个完全有可能的事情。那么,这是否意味着机械硬盘大势已去,风光不再?群联正式出售QLC SSD,仅支持SATA接口 技术宅

QLC

想要知道问题的答案,我们需要先知道 QLC 到底是一个什么样的技术。实际上目前的 SSD 使用的闪存芯片有四种,分别是 SLC、MLC、TLC、QLC,其中 TLC 是目前 SSD 所用闪存芯片中最主流的,而 MLC 已经是一盘难求,SLC 普通消费级市场已经很难见到。

在 NAND 闪存中,数据是被存储在无数个 Memory Cell(存储单元)中的,由于计算机的信息全部可以用二进制来表示,即 0 和 1,因而每个 Cell 在物理上通过高低电压来表示 0 和 1。群联正式出售QLC SSD,仅支持SATA接口 技术宅

SLC 全称为“Single-Level Cell”,只用一组高低电压来表示 0、1,一个 Cell 只存储 1bit 的数据。MLC 的全称为“Multi-Level Cell”,其使用了四种不同的电压变化来分别表示 2bit 可能出现的四种情况,进而在一个 Cell 中存储 2bit 的数据。

以此类推,到了 QLC,一个 Cell 将存储 4bit 的数据,每个 Cell 涉及到的电压变化有 16 种。QLC 技术的难点在于芯片需要对 Cell 的电压控制需要更精确很多,Cell 每多存储一个 bit,它的电压变化种数是呈几何级数增加的,这也使得像 Intel 这样的科技大厂其早期推出的 QLC SSD 不单良率很低,其数据可靠性也是明显要更差一些的。群联正式出售QLC SSD,仅支持SATA接口 技术宅

由于物理上的特性,NAND 闪存每进行一次擦写其芯片内部会出现一个非常短暂的“高电压期”,芯片通过这一个短暂的“高电压期”来将电子压入或赶出 Cell,从而改变 Cell 的电压,这个时候 Cell 周围的绝缘层会因为这一个短暂的“高电压期”发生“磨损”(具体细节可以查阅 NAND 闪存的读写原理),久而久之,每个 Cell 的电压状态由于其周围绝缘层绝缘性的下降而难以保持稳态,进而出现数据出错、丢失等问题。

由于 QLC 将 4bit 的数据存放在一个 Cell 上,这意味着同样的擦写量芯片对单个 Cell 要做更多次数的擦写,这加速了 Cell 的损坏,因而 QLC 闪存的数据可靠性与使用寿命要远低于之前几种。除此之外,由于芯片对每个 Cell 电压的控制要更为精确,因而总体上 QLC 闪存的写入速率要比 TLC 更低不少。群联正式出售QLC SSD,仅支持SATA接口 技术宅

这么看来 QLC 这个技术没什么优势,是这样吗?并不是,QLC 是有优势的,但是 QLC 的优势只体现在价格和单位面积存储容量上,这个优势是其他几种闪存芯片都不能比拟的。

我们可以粗略地理解为,同样是一块 NAND 芯片,做成 SLC 它只能放 1bit 数据,如果做成 QLC 就变成了 4bit,实际上这块 NAND 芯片本质上没有过多的差距,但由于技术与工艺的进步它能在同样的用料下实现 4 倍的存储量。因而,QLC 天生就有容量大、价格低的优点。群联正式出售QLC SSD,仅支持SATA接口 技术宅

性价比

于是问题来了,QLC SSD 值得买吗?先说答案,如果我们详细地算一笔账,答案是不值得。

为什么呢?因为 QLC 相较于 TLC 理论上成本可以低四分之一,当然这有个前提条件 —— QLC 闪存的生产成本能压下来。那么对于我们来说,短期我们大概能在 0.8 - 0.85/GB,这其实比 TLC SSD 低不了多少,QLC 的价格优势还需要一段时间才能体现出来。

这里引用一张知乎匿名用户的图,对比 Intel 推出的同样容量的 TLC 与 QLC SSD,为了少出四分之一的钱,我们需要面对的是 QLC 近乎折半的顺序读取速率,折了一半有余的写入寿命。

这里折一半,那里折一半,综合算下来确实 QLC 性价比上甚至不如 TLC。但是实际上如果我们从普通家庭用户的角度来考虑,1TB 的 SSD 实际上在三年内都很难消耗掉 200T 的写入量,而且这个写入量并不是一个绝对的值,即 SSD 写入量在达到这个值之后并不会直接报废,厂商往往会把这个值标低。

1TB 的 QLC SSD 如果能保证 3 - 5 年内的使用不会出现什么大问题的话,由于其价格更便宜,自然是会受到更多消费者欢迎的。至于速率方面,虽然 TLC 和 QLC 之间差距不小,但是家庭用户对使用速率实际上没有那么严苛的要求,这个速度还是在可以接受的范围内,毕竟这个读写速率还是超越了 SATA SSD 非常多了。

所以不论是对于普通家庭用户还是企业来说,QLC 的一次性投入更低,因而 QLC 还是有市场的,消费者普遍喜欢更便宜的产品,且大多数普通消费者并不在乎这块盘是 TLC 还是 QLC。对于企业来说,企业的硬件是定期更换的,QLC 只要足够稳定,2 - 3 年的寿命已经足够企业使用到淘汰,企业实际上会更在乎廉价与大容量,因为企业的关键数据肯定是放在机械硬盘甚至是磁带上的,而 SSD 不管是哪一种它都会存在一个使用寿命的问题。群联正式出售QLC SSD,仅支持SATA接口 技术宅

因而对于普通的家庭用户和企业来说,只要质量靠谱,QLC 可以放心买,随着主控固件的进步,QLC 的使用体验也会得到一定程度的改善。

当然,谨慎起见,笔者更推荐你购买 QLC 当仓库盘,因为如果当常用盘放系统、放游戏等的话,QLC 的寿命会被加速消耗,这不利于整个系统长期、稳定的运转。

最后一个问题,未来廉价的 SSD 是否有可能会取代机械硬盘呢?答案是,看情况。举个最简单的例子,监控硬盘就不是 SSD 能够轻易取代的,因为监控硬盘往往是在不断地擦除与写入,如果该用 SSD 的话,用不了多久就会报废。

其次所有的 SSD 都有数据不可靠的特性,如果你想要让一些数据能够安全地长期存放,你需要一块机械硬盘。当然在互联网时代你也可以尝试异地备份这样的操作,但出于隐私的考虑笔者不认为把重要数据放在别人的服务器上是一件好事,相对个人的东西放在本地会好一些。

除此之外,对于普通用户来说异地备份的开销长期来看远大于购买一块大容量的机械硬盘,如果是单纯存放数据的话,二手机械硬盘都可以满足你的需求。群联正式出售QLC SSD,仅支持SATA接口 技术宅

SSD 的物理缺陷使得它完全淘汰机械硬盘几乎成为了一件不可能的事情,除非未来 SSD 能够通过主控、通过工艺或材料上的改进尽可能拉长这一块“短板”,否则按现在的情况,普通用户使用 SSD 来保存需要保存 5 年以上的数据还是比较有风险的事情。

至于 QLC SSD 到底值不值得购买,短期内笔者认为不值,选择 TLC SSD 会相对更稳妥一些。如果你追求的“廉价、大容量”在 2TB 以上的话,笔者还是建议购买机械硬盘更经济实惠,当然,家里有矿就另当别论了。

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高山哥特
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妹妹怎么比我小十岁,肯定不是和哥哥爱的产物!

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