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[图文解说固态硬盘
图文解说固态硬盘“七宗罪”
201-05-24 00:01
固态硬盘近段时间炒得火热,许多人都想趁机入手一块SSD享受“秒开”的快感,各路大小厂商也发现了这个商机争着抢着来啃这块“大蛋糕”——因为固态硬盘制作的门槛实在太低了:PCB板+闪存+主控芯片,再加上一个外壳,OK,完工!似曾相识?对,就像某地“手工制作”的U盘泛滥成灾一样(当然现在还没达到那个程度,主控芯片需要授权购买,不然SSD真的可以拿来垫桌角了)。但今天讨论的重点不是国内山寨联盟何时推出“手工SSD大作”,而是要给这逐渐升温的市场泼一泼冷水——细数固态硬盘的“七宗罪”。
1罪状一:固态硬盘容易坏
这是固态硬盘最受关注的“缺陷”之一,固态硬盘作为一种储存介质,稳定性自然要放在首位。想当初小编我的第一个硬盘崩溃的时候,我整个人也随之崩溃了——辛辛苦苦攒了几年的图片素材、工作文档、程序源码……一夜之间化为乌有,当时气愤得想把电脑砸个稀巴烂(幸好没砸,不然损失更大)
当硬盘崩坏,资料丢失,除了抓狂还是抓狂
固态硬盘虽说没有传统硬盘那样的机械结构,不存在磁头老化、磁盘坏道等问题,但由于采用了闪存(NAND Flash)作为存储介质,其有限的擦写次数(P/E)是一大硬伤。以32nm工艺的闪存芯片为例,固态硬盘常见的MLC闪存颗粒理论擦写寿命约为5000-10000次。
现在大多数固态硬盘使用MLC闪存芯片
什么是P/E? 闪存完全擦写一次叫做1次P/E,因此闪存的寿命就以P/E作单位,像常见的32nm MLC闪存芯片的寿命就为5000-10000P/E。需要注意的是这里的P/E与我们常说的读取写入的概念不同,闪存完全写满再清除才算一个P/E。
现阶段固态硬盘均采用MLC作为主力闪存芯片,平均擦写次数为5000-10000次,价格嘛,你看现在的固态硬盘卖多少钱就知道了。而且,别看MLC的理论寿命有5000-10000 P/E,实际上不同批次芯片之间的体质差异可以很大,寿命远低于5000P/E,这一点我们后面会讲到。
其实我们早就接触过MLC芯片了
相机的高速CF卡、早期的高性能U盘……作为临时的便携式存储设备,MLC足以胜任,但如果要当硬盘使用,MLC相比机械硬盘还是“脆弱”了些:传统硬盘的将数据记录在磁层上,理论上可以经受无数次的读写操作而不会有磁失效的危险,显然闪存做不到这种程度。
有人说固态硬盘想要真正降价除非使用TLC作为储存介质,TLC是什么?大街上随便捡一个山寨U盘、拿出你手机里的TF卡,里面的闪存颗粒就是TLC,平均擦写次数在500次左右。这种芯片目前仅适用于对读写速度要求不高,只保存临时数据甚至只读不写的领域。
TLC满地都是,但想应用在固态硬盘还需努力
那么,怎样缓解闪存的损耗问题呢?这就要看主控芯片的能力了,随着技术的发展和固件算法的进步,一定程度上延长了闪存芯片的使用寿命。现阶段TRIM指令、磨损平衡(WL)已经被普遍应用,相信到时候TLC正式入驻SSD也不是什么难事(价钱会下降30%以上)。但究竟能“延寿”到什么时候,谁也说不准,就像身边带上了一个定时炸弹,随时可能被引爆。安全起见,各位还是记得及时备份重要文件吧。
2罪状二:芯片品质参差不齐
●罪状二:芯片品质参差不齐
我们知道,闪存芯片都是从晶圆上切割下来再进行封装,产品良率并不一定理想,那些不良的Flash有些是容量不足,有些是寿命不能达到要求,有些是测试不能通过,这些不能达到出厂要求的产品经过各种渠道流入市场,俗称“黑片”“白片”。
晶圆在切割的过程中保持有一定的良品率
什么是黑片、白片? 简单点说,黑片就是指芯片工厂选出的淘汰的次品,没有打上工厂标签和产品型号的芯片。而白片就是挑选比黑片好一点质量的,人为地给打上各种标,但不是原芯片工厂的标签。
既然SSD使用闪存芯片作为储存介质,就同样存在这种芯片品质参差不齐的情况。同一款SSD产品,视容量大小里面会有4~16个闪存芯片,如何去确定这一批闪存芯片的品质是否均匀呢?抱歉,作为消费者不可能知道,因为没有商家愿意在购买之前让你拆开SSD细细研究。即便是同一厂商同一型号,也难以保证所用的闪存芯片品质相近。
芯片数量越多意味着出错几率越大
这样带来的坏处显而易见,就像机械硬盘组RAID0一样,一块硬盘崩溃将造成所有数据不可逆性的损失。虽然固态硬盘内部阵列与RAID0还是有些差别,一个NAND芯片的损坏不至于全盘皆灭,但如果恰好这个位置储存了重要资料,请节哀。
如果在10颗闪存芯片里面混进一颗黑片,你知道吗?
同样的,一个固态硬盘的好坏,取决于质量最差的那块芯片
从目前的情况来看,我们还没有什么比较好的方法能在购买前确定闪存芯片的质量(除非带着螺丝刀去拆解,但老板肯
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