NAND闪存(NAND Flash)颗粒SLC,MLC,TLC,QLC的对比

NAND闪存(NAND Flash)颗粒SLC,MLC,TLC,QLC的对比存储基质 浮栅晶体管解析 SLC 每个 Cell 单元存储 1bit 信息 也就是只有 0 1 两种电压变化 结构简单 电压控制也快速 反映出来的特点就是寿命长 性能强 P E 寿命在 1 万到 10 万次之间 但缺

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1.固态硬盘性能指标:

顺序读写seq

        顺序读写是我们日常使用电脑做一下数据的拷贝,转移时常见的操作,这是读写的过程都是有规律的序列。所以一般SSD的顺序读取速度都是不会太慢的。

4K随机读写(4K)

        4K随机读写一般是指在系统级别的操作,比如系统开关机,调用软件运行等操作时的读写速度,因为这些操作调用的数据都是无规律的小数据,而4KB是目前系统内不受压缩的最小数据块规模,所以才将4K读写作为一个测试的指标。4K的读写速度越快,说明系统的运行越流畅,反过来也说明SSD的性能越强。

访问延迟(Acc.time)
        一般指系统调用硬盘数据时需要的时间,一般的SSD的访问延迟都是低于1ms的,速度是传统机械硬盘的一千倍左右。这也是SSD做系统盘之后我们都可以感受的提升巨大的原因。越高端的SSD的访问延迟越低
IOPS
        IOPS指单位时间内系统能处理的I/O请求数量,一般都是以每秒的I/O请求处理量为基准,IOPS数值越高,说明系统处理速度越快,SSD的性能也越强。

2.解析:

存储基质: 浮栅晶体管   

SLC:每个Cell单元存储1bit信息,也就是只有0、1两种电压变化,结构简单,电压控制也快速,反映出来的特点就是寿命长,性能强,P/E寿命在1万到10万次之间,但缺点就是容量低而成本高,毕竟一个Cell单元只能存储1bit信息。

MLC:每个cell单元存储2bit信息,需要更复杂的电压控制,有00,01,10,11四种变化,这也意味着写入性能、可靠性能降低了。其P/E寿命根据不同制程在3000-5000次不等。

TLC:每个cell单元存储3bit信息,电压从000到001有8种变化,容量比MLC再次增加1/3,成本更低,但是架构更复杂,P/E编程时间长,写入速度慢,P/E寿命也降至1000-3000次,部分情况会更低。寿命短只是相对而言的,通常来讲,经过重度测试的TLC颗粒正常使用5年以上是没有问题的。

QLC:或者可以叫4bit MLC,电压有16种变化,但是容量能增加33%,就是写入性能、P/E寿命与TLC相比会进一步降低。具体的性能测试上,美光有做过实验。读取速度方面,SATA接口中的二者都可以达到540MB/S,QLC表现差在写入速度上,因为其P/E编程时间就比MLC、TLC更长,速度更慢,连续写入速度从520MB/s降至360MB/s,随机性能更是从9500 IOPS降至5000 IOPS,损失将近一半。

容量比较:QLC>TLC>MLC>SLC

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速度比较:SLC>MLC>TLC>QLC

价格比较:SLC>MLC>TLC>QLC

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 寿命比较:SLC>MLC>TLC>QLCNAND闪存(NAND Flash)颗粒SLC,MLC,TLC,QLC的对比

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