我读过几篇文章指出TLC SSD 具有 可靠性更高 并且使用寿命更长 比 QLC SSD。但是,他们没有具体说明它们的可靠性有多高。我知道 SSD 的实际使用寿命取决于许多因素,但 TLC 驱动器可能会QLC 价格翻倍,因此量化这种可靠性差异非常重要。
TLC SSD 与 QLC SSD 的平均可靠性和使用寿命有多大差异?TLC 和 QLC 之间的故障率或写入次数有显著差异吗?
答案1
就纯粹的耐用性而言,SSD 在其单元预计在发生故障之前可承受的编程和擦除 (P/E) 循环次数方面存在差异(来自西部数据文章的一般统计数据):
- 量子级联:低于 1000 个 P/E 周期
- 薄层色谱: 500-1000市盈率
- 多层陶瓷电容器: 10,000 市盈率
- 速尔:最高 100,000 市盈率
不过,这些可以通过更大的缓存和工作负载类型来抵消。除非您每天多次重写整个内容,否则单元磨损很少是消费级 SSD 发生故障的原因。可以肯定地说,在制造商相同的情况下,QLC 的故障率仅略高于其他变体。
对于一般的 SSD 可靠性/性能指标,我喜欢 Backblaze 每两年发布一次的博客,其中介绍了他们实际经历过的故障率和类型:
- Backblaze 博客:SSD 版:2023 年 Drive Stats 年中回顾
- Backblaze 博客:SSD 的可靠性如何?(解释 QLC/TLC 与其他因素之间的差异)
答案2
从纯理论的角度来看,对于相同的闪存单元,差异是 2 倍。
闪存会因栅极绝缘逐渐退化而磨损,从而导致更高的漏电流。由于 TLC 具有 8 种不同的电压级别,而 QLC 具有 16 种电压级别,因此 QLC 闪存单元可以容忍一半的漏电流。
实际上,SSD 驱动器在很多其他方面也存在差异:晶体管大小、耗损均衡实现、预留空间量、擦除块大小、错误校正、SLC 缓存的使用。这些可以抵消甚至比 TLC 与 QLC 之间的差异更重要。
实际上,制造商会选择目标写入耐久性,并尝试设计满足该目标的驱动器。因此,您可以预期额定 100 TBW 的 QLC 驱动器的使用寿命与额定 100 TBW 的 TLC 驱动器一样长,但可能需要更多保留块或内部纠错才能实现这一目标。