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珍爱生命,远离QLC固态硬盘!双十一固态硬盘避坑指南!

2020-10-05 11:50:47 500点赞 1943收藏 303评论

创作立场声明:本文数据来自Intel官网,本文结论作为个人观点,仅供参考,欢迎各位值友讨论。

发文理由

最近浏览张大妈,看到值友发了关于双十一固态硬盘的推荐

不做大号U盘受害者,双十一固态硬盘选购指南想攒一台电竞主机、家用主机、酷炫主机无从下手?想省钱又怕性能不达标?值得买帮你打造定制化DIY装机工具,自助全网比价装机,提供最适合的搭配方案,解决各种攒机场景下难题。>快快使用戳这里MLC>TLC>QLC。但是在缓存、主控优化和制造工艺等技术进步加成下,TLC或者QLC的固态硬盘也没传言说的那么不qianseyue| 86 评论122 收藏542查看详情

【但是在缓存、主控优化和制造工艺等技术进步加成下,TLC或者QLC的固态硬盘也没传言说的那么不堪。倒是有些厂家在利用MLC为卖点,销售不及格的闪存颗粒,稳定性和安全性都没有保障。】

文章整体写的很好,但是作者对于QLC固态硬盘的态度(包括Intel的660p、镁光的P1、三星870QVO),并非因为QLC寿命问题,而是因为价格偏高性价比一般而不推荐。

我发文的目的,是提醒各位值友,哪怕双十一QLC固态硬盘降价提升了性价比,也不能购买!

此外,刨除QLC的三款硬盘以外,作者的推荐的其他固态硬盘里面,

还应该避开部分信誉不佳的品牌。没错,我说的就是七彩虹!

不明真相的值友,可以去搜索【七彩虹颗粒门】,18年被曝光的颗粒门SL500固态硬盘以后,还动用黑客瘫痪曝光的PCEVA论坛。这逆天操作真是服了。(没想到的是SL500也在前面作者推荐之列。。。。)

本文对于七彩虹的SSD点到为止,下面来逐一分析QLC固态硬盘为什么不能购买。

1、闪存颗粒与SSD的寿命

首先,定义固态硬盘的寿命。

国际上,JEDEC协会明确定义了企业级和消费级SSD的寿命,见JESD218A规范:

珍爱生命,远离QLC固态硬盘!双十一固态硬盘避坑指南!

表1,最后一列UBER=Uncorrectable Bit Error Rate, or ratio数学上等于错误数据除以所读取的数据总数。

表格里面比较关键的是第4列,消费级需要固态硬盘断电后数据在30摄氏度保存1年。这个要求在测试中,往往改用简化版的90摄氏度烘烤24小时(这是基于高温可以加快闪存漏电的速度,详见链接)。

请注意,这并不表示消费级固态硬盘在断电一年后数据丢失!参考辟谣链接,只不过是UBER不一定满足JEDEC协会的要求而已。现在大厂主控的纠错能力是可以做到避免主控纠错失败、数据丢失的。

NAND闪存在之前的帖子里面已经有过多次科普,介绍颗粒的文章经常能看到下表,

珍爱生命,远离QLC固态硬盘!双十一固态硬盘避坑指南!

有时候MLC会标注5000至10000次PE,TLC则是500至1000次PE,而QLC很多地方写的是300至500次PE。和Intel生产CPU产品线类似,NAND闪存也会在出厂时候测试分类为不同等级,哪怕都是原厂颗粒,也会有擦写次数(PE数)的区别。

我最早有一个困惑,为什么PCEVA测试的TLC颗粒固态硬盘,不少都能突破3000PE呢?难道主控真有这么强的纠错能力?

我这里引用一下PCEVA关于SSD主控用来做平衡磨损和垃圾回收的over provisioning空间(简称OP),点击链接

简单说,SSD与HDD不同:HDD真实的空间,例如500G机械硬盘,由于1000和1024进制关系,是实打实的少了7%的空间;

而SSD的NAND缓存,比如4颗128GB颗粒构成的512GB颗粒,底层真有那么多容量,只不过厂家人为将空间屏蔽。即使512GB的SSD,也会被人为屏蔽35GB的OP空间,用来做平衡磨损和垃圾回收,而480GB的固态硬盘,OP空间就更多了(相比512GB增加了32GB的二级OP空间)。而企业级固态硬盘设定的容量400GB,进一步增加了OP空间。

珍爱生命,远离QLC固态硬盘!双十一固态硬盘避坑指南!通常,消费级SSD不提供人为设置OP空间,也就只有第一和第二层OP空间。


2、SSD寿命解读

确实,通过OP空间和强大的纠错算法,1000次PE的TLC颗粒,大多数主流TLC SSD能够达成2000次甚至3000次以上的全盘写入。

但请注意,消费级SSD测试全盘写入,远远不如企业级那么精细,参考PCEVA测试的链接,里面明确写到:

【由于TLC闪存要比MLC写入速度慢许多,对它们的耐久度测试往往会迁延日久。为了加快测试进程,对于能够在SMART信息当中提供闪存擦写循环次数的固态硬盘,可以暂时放下写放大这个因素,采取顺序写入的方式,尽可能提高写入速度。】

换句话说,如果你的TLC SSD纯粹是放电影、音乐之类的大文件,那么这个3000PE是适用于你的。如果你的TLC SSD需要当做系统盘、软件盘,存在大量碎片文件,那么这个3000PE测试的结果则并不适用。

问题就来了,TLC或者QLC固态硬盘,究竟在复杂情况下,能达到多少的全盘写入次数?

我浏览了大量网站,并查询很多SSD厂家的官网。最令人担心的是,厂家并没有告诉我们这个问题的答案

我这里给出Intel企业级TLC SSD的耐久度测试,链接里面是一份包含TLC和QLC固态硬盘OP空间分析的文件,提供了顺序写入、JEDEC规范写入和4K写入三种测试结果。

以S4510为例,其中PBW是总的耐久度PB数(=1024TB),而DWPD是平均到每一天的写入次数,例如240GB=0.24TB版本,5年质保对应1825天,顺序写入5.5DWPD对应的PBW=0.24TB*5.5*1825=2409TB也就是2.4PB。DWPD由于四舍五入,不一定和PBW严格一致。我们以PBW为准进行下面的讨论。

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而开启10%的OP模式以后,硬盘基准容量变成了216GB,对应的4K PBW为1.2,虽然Intel没有给出关闭OP的4K PBW,但是从20%的OP模式对应1.44PBW看(未截图,看连接里面表格),我们可以推测出关闭OP的4K PBW为1.0 PBW,也就是每增加10%的OP空间,PBW提升20%,

这一点说明,纯4K写入比连续写入更消耗冗余空间,因为我之前看到过Intel文件里面写到10%的OP空间能增加50%的PE数,也就是40%的PBW,但是4K写入却少到仅能提升20%。

珍爱生命,远离QLC固态硬盘!双十一固态硬盘避坑指南!

比较这两个表,以及其他型号SSD,我们发现JEDEC规范的PBW和纯4K写入接近。此外,对于TLC的SSD来说,顺序写入PBW约等于2.5倍的JEDEC规范PBW或者纯4K。

考虑到消费级TLC固态硬盘的OP空间,很多与S4510未开启三级OP时候一致,即256GB通过7%的进制转换,以及二级OP到240GB。

那么在消费级PE未测试4K的全盘写入次数情况下,我们可以根据大多数原厂TLC的SSD顺序写入达到2000至3000PE,推测出纯4K写入达到1000PE不成问题。

这对于普通消费者来说,是绰绰有余的。即使是用作NAS提升4k性能的缓存用途,也能胜任。

3、QLC固态硬盘的4K写入寿命存在隐患

同样是Intel测试,链接里面的QLC固态硬盘,包括了P4320、P4420、P4326这三款大容量QLC固态硬盘。有人会说,QLC固态硬盘不是用作企业级了么?那么没必要担心其使用寿命啊!

我下面以P4420为例作为分析,这款7.68TB的硬盘在网上是有拆解的,拆解点击链接

珍爱生命,远离QLC固态硬盘!双十一固态硬盘避坑指南!

珍爱生命,远离QLC固态硬盘!双十一固态硬盘避坑指南!

作者写道:闪存编号为29F02T2AMCQH2,这是一款单颗4Tb(512GB)的3D QLC颗粒。全盘双面一共24颗,容量总计12288GB=12.288TB。最终成品容量仅为7.68T。

也就是说有将近40%空间作为一级和二级的OP空间!

我要说明的是,即使使用了40%的OP空间,QLC固态硬盘的纯4K写入和连续写入耐久度还是差距过大!参考链接表格:

珍爱生命,远离QLC固态硬盘!双十一固态硬盘避坑指南!

或者图片,

珍爱生命,远离QLC固态硬盘!双十一固态硬盘避坑指南!

P4320和P4420的连续写入是纯4K的3.5倍,而P4326甚至达到了20倍之多!可惜的是,我没有找到P4326的拆解图,不知道15.36TB的空间底层究竟有多少真实容量。

而消费级QLC固态硬盘,

Intel的660p仅含7%的一级OP空间、

镁光的P1含7%一级OP以外,额外提供500GB对应12GB的二级OP,1000GB提供24GB的二级OP

三星870QVO直接以1TB为单位,7%的一级OP空间

以上消费级QLC的OP空间设定,远远不及P4420接近40%的OP空间的!因此纯4K的全盘写入量,也很难达到1/3.5的连续写入量。那么纯4k写入,会不会更接近P4326呢?

这将是一个大问题,对于1000PE的连续写入量,我相信很少有人能把他耗尽,而如果按照P4326的1/20比值作为计数单位,纯4K只剩下50PE的耐久度!

这个量值,不要说用来挂PT、NAS缓存的用户,就是普通用户以QLC作为系统盘,都很有可能耗尽!即5年60个月,分摊到每个月0.8PE。

总结

以上就是本文对于QLC固态硬盘耐久度的分析。我要提醒各位值友,不仅仅是跑分需要看4K和连续,耐久度更要看4K和连续。可惜的是4K耐久度由于数值低于连续写入,所以很多机构和厂家是只在企业级给出。

现阶段,TLC固态硬盘的耐久度,无论4K还是连续耐久度,对于普通消费者而言都绰绰有余。

但是这个结论并不适用于QLC固态硬盘!

现阶段QLC固态硬盘仅仅适用于仓库盘、大文件的存储!

凡是4k频繁读写的情况,例如做系统盘、挂PT、NAS缓存等等情景,QLC固态硬盘出现崩溃、卡顿的故障,是非常有可能的!

不过话说回来,如果需要做仓库盘,考虑性价比QLC还无法与大容量机械硬盘相提并论,我最近写了两篇关于西部数据企业盘的文章,大家可以一看:

电脑硬件 篇十三:真相侠!西部数据HGST企业级硬盘适用于NAS的功耗和发热分析!想攒一台电竞主机、家用主机、酷炫主机无从下手?想省钱又怕性能不达标?值得买帮你打造定制化DIY装机工具,自助全网比价装机,提供最适合的搭配方案,解决各种攒机场景下难题。>快快使用戳这里sss668800| 48 评论34 收藏133查看详情电脑硬件 篇十二:干货!西部数据全系列硬盘定位分析,蓝盘、红盘、紫盘、金盘、黑盘与用于NAS的拆机盘等本文来自#千兆网络有什么用#征稿活动,不断提速的网络给你的生活带来了什么变化?快来参与活动,聊聊你玩转互联网,高速网上冲浪的经历!>点击这里查看活动详情sss668800| 33 评论22 收藏220查看详情
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303评论

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  • 系统盘老老实实上了970Pro,在还能买到MLC的时候,有好价就入一块

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    多少入的?

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    去年升级机器时候正价买的,512G,1125

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  • QLC目前主要问题是价格没有体现出优势来,可能主控等等其他环节的成本压不下来。寿命什么的,普通消费者完全不用考虑,主控不挂才是王道,有几个人是NAND寿命用完的。另外不要拿极端使用情况来说事,都极端了,当然不具有普遍适用性。一款普通的产品主要满足绝大部分消费者的需求的,极端需求一般通过专用产品满足,当然价格也不普通。

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    同意呀,很少是写满挂盘的,挂的多是意外掉电引起的。

    我个人用SSD只看性价比和售后,也比周围人用得早,没有翻车

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    第一、QLC相比TLC的价格优势,已经很小了,毕竟4bit仅仅比3bit多了33%容量,考虑主控和pcb,能有20%的降价空间就很极限了。第二、QLC更依赖SLC缓存,否则底层速度实在是太慢。而写入放大会导致QLC更容易提前挂掉,主控纠错的压力也更大。主控为了给NAND填坑导致的掉盘,不知道算NAND损坏,还是主控损坏?我认为对于消费者来说都是一样的。

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  • 当年TLC颗粒出来的时候,都吆喝着远离TLC颗粒,MLC真香。现在成了TLC真香,远离QLC了,哈哈哈哈。说实话,主控更容易挂,并不是颗粒寿命不行。

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    确实主控更容易挂,18年淘的洋垃圾S3610主控就挂了,不认盘。还好是零售版,intel给我换新了,但是数据全丢了 [喜极而泣]

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    也不一定吧,有一句话,大厂看主控,小厂看颗颗粒。

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  • 另外,我觉得lz对于4K写入过虑了,不管PT、NAS都是有缓存的,实际上4K写入的比例很小。比如说BT每次写入的最小单位是分块,对于大文件的种子,分块大小可能有几兆,也就是完全不存在4K写入的情景(实际上对于大部分SSD,一次大小超过128KB以上的写入,基本就可以当成顺序写入了)。

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    这个说的都道理,但是总得要考虑极端情况。我的一个群友,存的数据全是4k,每天都是GB级别的4K读写 [皱眉]

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    厂商肯定不会为了消费级产品考虑极端情况啊,就像主流平台不会像HDET一样给一堆PCIe和4通道、6通道内存,用最低的成本满足大众需求才是正道啊。不过GB级别的4K写,随便拿块1TB、5100Pro级别的盘不就搞定了,要保险做个R1,成本也就1500多点。

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  • qlc还是价格问题 毕竟三星最近8TB qlc ssd 不错 自己入手一块 可以塞笔记本电脑里面 就是价格高 qlc 8TB 到1500 真香 重要资料多备份几个ssd

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    到那个时候,tlc也就2000块钱够了,不仅仅因为3比4的关系,而且现在的860evo和870qvo,4tb版本京东也就相差500块钱。

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    qlc买8TB 以上 塞笔记本电脑里面 毕竟找不到能塞笔记本电脑8TB HDD 4TB以下买tlc 等8TB qlc用完三年 8TB qlc到1500或者 20TB plc出来 买来把以前8TB资料丢进去 反正qlc容量换寿命 越大越好 8TB 870 qlc写入量算7年 我自己没有硬盘用7年不换 而且7年前同样容量价格现在买大三倍盘 三年6000 人名币买20T的 ssd了

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  • 我手上两个SLC的老U盘,3.0下大文件读写都是200M/s边上的速度,怎么用都不坏

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    这种DIY的U盘,要坏就坏主控。。。

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    SK6221 很稳

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  • 消费级的TBW应该是按照JEDEC Client Workload给出的,这个Workload是实际应用读写情况的回放,换句话说也就是大部分普通用户日常使用下的写入量下限。

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    消费级的TBW给的实在是太少太少了,尤其是三星。

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    我觉得现在TLC的TBW其实大部分人都用不完,比如980Pro相比970Pro降了一半TBW,官方还出了一文说明TBW减半还是够用的。撇开三星自己的洗白,我也真没怎么见过普通用户能把颗粒写死的,毕竟TBW只是一个下限而已,超过TBW一两倍还用的好好的盘我也见过很多了。厂商毕竟优先成本和满足普通用户需求,不可能以极端用户的需求设计产品。

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  • 手里一块镁光m4,64的当系统盘服务了近7年时间,速度掉了一半,换了三星860evo,从mlc换车了tlc,作为家用也没觉得mlc有多长寿,希望这块tlc可以再战7年 [高兴]

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    可以做一下全盘SE,速度能恢复的

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    全盘se是啥,科普下。

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  • 如果现在qlc固态硬盘价格能降一半买来放在笔记本里当仓库盘还是很好的

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    这太难了,因为TLC到QLC密度仅仅33%的提升,极限也就是QLC能做到TLC的3/4,也就75折。QLC降价、TLC也会降价,更何况现在TLC产量还大。。。

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    才33%?我还以为SMTQ一路下来,每次都是容量翻倍的关系

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  • 2T或者4T的sata盘有价格合适性能可以的推荐吗?不做系统盘

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    我推荐紫盘,全系列pmr

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    看错了,ssd就没有便宜的了,要么考虑大船货

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  • 说这么多,就问一句,980Pro能买吗?我想买1T的做系统盘

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    不差钱上980pro没毛病啊!

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    970pro更棒 [高兴] [高兴] [高兴] [高兴]

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  • 还有就是,大家认为的4K写可能和实际的4K写有比较大的出入,你在系统层面写入一堆4K小文件,并不是真正的4K写,因为实际上有文件系统这一层,最后写入的完全可能是逻辑地址连续的区域。真正的4K写是指在指定逻辑地址写入4K,这种操作一般只有修改文件内容的时候才会发生,家用环境比例很小,比如你挂PT其实根本不会有4K写,因为一个分块下完一次性写入,然后就只有读取了。

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    那么,请问QQ、微信之类的聊天记录写入呢?算不算修改文件内容?

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    想了一下,你这个解释有矛盾的地方。所有的4k写入,到物理层都是逻辑地址连续区域。因为现在的消费级ssd基本上都有模拟SLC缓存区,而SLC缓存区又不可能被4K文件写爆掉。

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  • 请教一下,铠侠的RC10可以做系统盘吗?谢谢了

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    完全没问题,我估计RC10在双十一会有好价,等到时候爆料吧!

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    嗯,好的。谢谢。

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  • 作者,有人发帖怼你……求真相科普

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    你说的就是我引用的那个作者么?真相就是QLC出来4年成本还是下不去,性能还是上不来,没几个人用。基本上和SMR一样,过街老鼠人人喊打。

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  • 别的不说,现有价格上qlc再打个五折就香了吧 [装大款]

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    qlc成本和tlc接近,4年了也没拉开差距。

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  • TLC也有大坑啊。原来半年前就爆出降速问题被压了。西数主控不行啊,会逐渐降速到不如U盘,谁买?我的是sn750 2T,哭死了

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    我要了 上架小黄鱼吧 上传掉速视频我看下

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    掉速是因为***回收机制,做全盘擦除吧,就能满血复活。

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  • 想问问 那个固态的健康度如果到0会发生什么?还能用么?

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    看品牌和型号。比如金士顿和三星,如果健康度=0,则失去质保(这个需要查询不同厂家的质保条例)。但是不代表ssd损坏,有些还没到健康度=0就报废了,有些还能用很长时间。

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    好的 谢谢解答 因为之前在网上搜没搜到

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  • 别说qlc了,连plc都有了,qlc+叠瓦,简直就是最大的工业欺诈

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  • 固态硬盘爆料时,应注明芯片颗粒和主控;硬盘爆料应注明是否叠瓦盘。否则可认定为厂家水军!大妈里厂家水军相当多,我经常被喷!他们就希望消费者什么都不知道,闭着眼睛买。

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  • pceva的评测看过,国产高于100的固态硬盘一律不碰。上一篇文章胡乱推荐,有不少是打磨片黑片拆机片。

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