NAND闪存战争 TLC能否战胜MLC成主流?存储与灾备

2015-09-29    来源:中关村在线    编辑:佚名
随着固态硬盘市场的快速发展,固态硬盘所使用的闪存也备受关注。目前市场上主流的闪存有两种,一种是MLC,一种是TLC。而TLC从诞生开始就被广大消费者认为是性能差、可靠性低、寿

  随着固态硬盘市场的快速发展,固态硬盘所使用的闪存也备受关注。目前市场上主流的闪存有两种,一种是MLC,一种是TLC。而TLC从诞生开始就被广大消费者认为是性能差、可靠性低、寿命短,因此并不受消费者待见。TLC闪存就真的比不上MLC闪存吗?现在游戏画面逐渐精美,软件功也更加强大,随之而来的的也是容量的提升市场对闪存容量的要求越来越高,我们先不论性能方面,至少对NAND厂商来说,TLC闪存大容量、低成本的诱惑无法抵挡。

  首先从了解闪存颗粒有哪些开始。闪存市面上常见的有SLC、MLC、TLC。下面我们来看一下三种架构芯片的区别。

TLC芯片架构

  SLC = Single-Level Cell ,即1bit/cell,其结构简单但是执行效率高,最大的特点就是速度快寿命长,价格超贵(约MLC 3倍以上的价格),约10万次擦写寿命。其在企业级SSD上比较常见,例如经典的Intel X25-E系列,此外在一些高端的U盘上也有使用。

  MLC = Multi-Level Cell,即2bit/cell,其有00,01,10,11四个充电至,因此要比SLC需要更多的访问时间。其最大特点就是速度一般寿命一般,价格一般,约3000---10000次擦写寿命。如今大多数的消费机SSD都是使用的MLC。

  TLC = Trinary-Level Cell,即3bit/cell,每个单元可以存放比MLC多1/2的数据,共八个充电值,也有Flash厂家叫8LC,最大特点就是速度慢寿命短,价格便宜,约500次擦写寿命,目前还没有厂家能做到1000次。,通常用在U盘或者存储卡这类移动存储设备上。

  激战 TLC能否胜MLC成主流?

  TLC闪存(准确地说是3bit MLC)在我们的生活中很常见,例如我们所使用的U盘,特别是价格很实惠的那些,差不多都是TLC闪存了,其他外置NAND存储设备也是TLC闪存的大客户。但厂商对TLC的偏爱并不止这些,以往TLC闪存都是用在偏重成本的领域,但现在TLC闪存开始侵入到SSD、eMMC/eCMP等主流市场了。

大部分U盘使用TLC闪存

TLC产品

  那么TLC性能差、可靠性低、寿命短这些问题又是否属实呢?其实相比较MLC而言,TLC闪存的成本通常只有MLC闪存的80-85%,这也就不能解释为什么厂商喜爱TLC。实际上现在的TLC闪存也逐渐解决了以往的问题,性能可以靠加大缓存、改进主控等方式解决,P/E寿命虽然没得改,但可靠性可以借助增加ECC校验、优化主控读写等方式改善,而且对NAND闪存来说,容量就是寿命,更大的容量就有了更高的数据写入寿命。目前固态硬盘逐渐往大容量方向走去。所以TLC拥有更大的优势是毋庸置疑的。

  四大NAND厂商中,三星对TLC闪存最为热心,他们2年前就开始在消费级SSD市场上推TLC闪存硬盘了,现在已经出了840、840 Evo及850 Evo三代了

今年底TLC闪存将占据45%的市场份额

  而根据dramexchange的统计,去年A4季度TLC闪存已经占据了37%的市场份额了,今年TLC闪存份额还会继续上涨,上半年因为季节因素变化不大,但Q4季度预计TLC闪存就会占据45%的市场份额,接近一半的市场份额了。

3D NAND技术的TLC闪存

  平面TLC闪存时代主要是三星在推,目前三星已经转向3D闪存了,东芝/闪迪、Intel/美光、SK Hynix等厂商也各自开发了3D NAND技术很快也会跟三星一样推出3D NAND技术的TLC闪存。

  全文总结:

  NAND闪存战争中,TLC闪存已经是大势所趋,它的性能及可靠性问题可以借助其他技术改善,由于市场对大容量、低价格的闪存有庞大的需求,TLC更大范围内的在固态硬盘中使用已成趋势。但笔者认为最重要的是固态硬盘厂商解决消费者在意的问题,让消费者有更好的体验,消除后顾之忧,这才是我们更为关系的事。

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