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您的下一代SSD可能会变慢(感谢QLC Flash)

2019-07-24 来源:幸运彩快三平台网

幸运彩快三平台网编译,较新并不总是更好。最近,SSD制造商开始在速度和可靠性方面进行权衡,以便将更多幸运彩快三平台空间塞入其驱动器中。像NVMe和PCIe这样的协议正在变得越来越快,但是一些SSD正在倒退。

QLC闪存是问题所在

这是问题所在。制造固态硬盘很昂贵,而且只需花费不到50美元即可获得“2000 GB”机械硬盘,很少有人愿意为512 GB固态硬盘支付200美元。

幸运彩快三SSD制造商正在增加幸运彩快三平台容量,同时降低成本 - 但这对性能和耐用性都有害。大型SSD可能会越来越便宜,但SSD幸运彩快三官网的每一次飞跃都需要权衡利弊。我们目前看到四级单元(QLC)SSD的兴起,每个幸运彩快三平台单元可以幸运彩快三平台4位信息。QLC并没有完全取代标准固态硬盘,但是一些使用它的驱动器已经进入市场,而且他们遇到了问题。

具体而言,SSD制造商必须找到一种方法,将更多空间放入相同尺寸的NAND闪存芯片(SSD的实际数据幸运彩快三平台部分)中。传统上,这是通过缩小工艺节点来完成的,使闪存内的晶体管更小。但随着摩尔定律的放缓,你必须变得更有创意。

巧妙的解决方案是多级NAND闪存。NAND闪存能够在一段时间内在单元中幸运彩快三平台特定的电压电平。传统的NAND闪存幸运彩快三平台两个级别 - 开启和关闭。这叫做SLC闪存,速度非常快。但由于NAND本质上幸运彩快三平台了模拟电压,因此您可以表示具有略微不同电压电平的多个位,如下所示:

 

 

 

Anthony Heddings

 

如此处所示,问题在于它呈指数级扩展  。SLC闪光仅需要电压或不需要电压。MLC闪存需要四个电压电平。TLC需要八个。在去年,QLC闪存已经进入市场,需要16个独立的电压水平。

这导致了很多问题。随着您添加更多电压电平,将这些位分开会变得越来越难。这使得QLC闪存的密度比TLC高25%,但速度要慢得多。读取速度不会受到太大影响,但写入速度会下降。大多数SSD(使用较新的NVMe协议)徘徊在1500 MB / s左右,用于持续读写(即加载或复制大文件)。但QLC闪存只能管理80-160 MB / s的持续写入,这比一个像样的硬盘差。

QLC SSD的分解速度更快

与硬盘驱动器相比,所有SSD通常具有不利的写入耐久性。无论何时写入SSD中的单元,它都会慢慢磨损。擦除一个单元被认为可以消除它的电子,但是有少数总是在附近,导致“0”单元随着时间的推移更接近“1”。控制器通过随时间施加更大的正电压来补偿这一点,当你有足够的电压空间时这很好。但QLC没有。

SLC具有100,000次编程/擦除周期的平均  写入耐久性(写入操作)。MLC的范围在35,000到10,000之间。TLC有大约5,000个。但QLC只有1000个。这使得QLC不适合频繁访问驱动器,例如引导驱动器,这些驱动器经常被写入。

底线 - 不要购买用于操作系统系统驱动器的QLC驱动器。它们太不可靠了,不能确定它在几年内不会降解。我们建议使用大型QLC驱动器替代旋转硬盘驱动器,并使用快速SLC,MLC或TLC驱动器作为主要操作系统驱动器。这可能是笔记本电脑中的一个问题,你没有选择,但QLC仍然很新,还没有进入笔记本电脑。

高效的缓存隐藏了这些问题

在这一点上,你可能会问为什么QLC甚至是一个东西,当它客观上更慢并且比其他闪存类型更快地打破。你显然不能推销降级,但SDD制造商已经找到了隐藏问题缓存的方法。

幸运彩快三QLC SSD将部分驱动器专用于  缓存。这个缓存忽略了它应该是QLC而不像SLC闪存那样运行的事实。缓存将比它占用的实际驱动器空间小75%,但速度会快得多。

来自高速缓存的数据可以以与其他高端SSD相同的速度写入,并且将被控制器慢慢刷出并分类到QLC单元中。但是当该缓存已满时,控制器必须直接写入慢速QLC单元,这会导致长写入期间性能大幅下降。

看看Tom's Hardware 对Crucial P1 500GB(消费者QLC SSD)的评论中的这个基准测试,它非常清楚地显示了这个问题:

 

 

 

汤姆的硬件

 

代表Crucial P1的红线以稳定的NVMe速度运行,虽然与一些高端产品相比有点慢。但是在大约75 GB的写入之后,缓存变满了,你可以看到QLC闪存的  真实速度。该线路直线下降到大约80 MB / s,比大多数硬盘驱动器的持续写入速度慢。

ADATA XPG SX8200是一款TLC驱动器,除了原始TLC闪存之外,它还具有相同的特性。大多数其他驱动器也采用这种缓存方法,因为它加快了对驱动器的快速,小写入(这是最常见的)。但持续写入是你最常注意到的 - 你不会注意到一个小文件副本需要0.15秒而不是0.21秒,但你会注意到一个大文件副本需要额外的十分钟。

幸运彩快三您可以轻松地将其写为边缘情况,但该缓存不会永远保持75 GB。当您填满驱动器时,缓存会变小。根据Anandtech的测试,对于英特尔SSD 660p阵容,当驱动器大部分已满时,512 GB型号的缓存减少到仅6 GB,即使剩余128 GB的空间。

 

 

 

Anandtech的

 

这意味着如果你装满你的SSD,然后尝试从Steam安装一个20-30 GB的游戏,那么前6 GB将极快地写入驱动器,然后你就会开始看到相同的80 MB / s的速度。剩下的文件。

幸运彩快三当然,在这个例子中你很可能受限于下载速度,但是在更新(需要下载然后替换现有文件,有效地需要两倍的空间)的情况下,问题会更加明显。您已完成下载,然后必须等待它才能安装。

你应该避免QLC吗?

幸运彩快三你绝对应该避免使用512 GB的QLC驱动器(一旦生产成本越低,就越少),因为它们没有多大意义。你可以更快地填充它们,并且当它已满时缓存会更小,使它变得相当慢。此外,他们目前并没有比替代品便宜得多。

尽管它的不足之处,QLC闪光灯是不是  太,当你在更高容量的驱动器太大的问题。660p的2 TB型号在填满时至少具有24 GB的缓存。它仍然是QLC闪存,但对于便宜的2 TB SSD来说,这是一个可以接受的权衡,它在大多数时间内运行速度非常快  。

幸运彩快三鉴于其巨大的容量,基于QLC的SSD可以作为旋转硬盘驱动器的合适替代品,前提是您可以定期备份,以防它开始使用。它非常适合您不经常访问的东西,但是当您这样做时想要非常快,并且具有相当大的SLC缓存,大多数持续的写入操作将相当快,直到您填满驱动器。

由于可靠性问题,您应该避免将其用作启动驱动器或任何经常写入的内容。 

在制造的其他方面仍然有很多进步 - 能够处理更多闪存芯片的更好控制器,随着工艺节点成熟而更便宜的闪存芯片,以及可能还有其他幸运彩快三官网。QLC闪存不会很快成为标准; 目前,这只是另一种选择。只需确保在购买SSD时,检查幸运彩快三官网规格并注意用于制作它们的闪光灯类型。

原文:Your Next SSD Might Be Slower (Thanks to QLC Flash)