什么是SSD固态硬盘的QLC、SLC、MLC、TLC

article/2025/10/7 21:12:30

概要
本文从SSD结构出发,详细介绍NAND闪存芯片QLC、SLC、MLC、TLC之间的区别、各自的优缺点以及其适用的人群。

?

目录

一、剖析SSD

二、什么是NAND闪存

三、单层单元(Single Level Cell,简称SLC)

四、多层单元(Multi Level Cell,简称MLC)

五、三层单元(Triple Level Cell,简称TLC)

六、四层单元(Quad-level cells,简称QLC)

七、总结

八、四种闪存类型的固态硬盘价格

任何尝试过SSD的人,无一不能向您证明SSD领先于传统HDD的优点,伴随着应用程序的加载速度更快、整体效率更高,以及更强的耐用性与稳定性,毫无疑问,SSD终将会成为每一台家庭计算机中的标配。但您是否曾经想过,在同等容量下,为什么某些SSD比其他其他更贵?正如高性能赛车一样,这一切都是关于引擎盖下的学问。

2019最新更新:以往SSD均采用SLC、MLC、TLC芯片架构,而TLC则比较普遍。但科技迅猛发展,用户的需求也日益增长,如今一款新型闪存芯片QLC已面世。QLC(四层单元)的容量更大,价格也更便宜。想要了解更多相关细节,请继续关注QLC(四层单元)的详细信息。

剖析SSD

在详细分析这个问题前,我们可能需要先了解一下SSD的内部构造:

A.?NAND闪存:SSD储存数据的部分,以非易失性,即断电后仍能保存数据的内存块。

?

B.?DDR内存:少量的易失性内存(需要电源来维护数据)用于缓存未来访问的信息。

C.?主控芯片:连接NAND闪存与计算机之间的主要电子组件。

ssd component2

什么是NAND闪存?

NAND闪存是比传统硬盘驱动器更好的存储设备,它使用的是非易失性存储技术,即断电后仍能保存资料的存储设备。

NAND闪存由多个以(bit)为单位的单元构成,这些位通过电荷被打开或关闭,如何组织这些开关单元来储存在SSD上的数据,也决定了NAND闪存的命名,比如单层单元(SLC)闪存在每个存储单元中包含1个位。

由于SSD电路板规格具有行业标准尺寸,因此同样的单元物理空间下,多层单元(MLC)能使容量翻倍,三层单元(TLC)更能使容量变为三倍,基于这种发展,为SSD趋向大容量开辟了道路。在性能、体积的优势基础上,NAND闪存目前发展的方向便是降低每比特存储成本、提高存储容量,因此就有了后来的四层单元(QLC),每个存储单元有4个bits的格式。

different ssd

但是,并非单元层数越多就越好,不同层级的单元NAND闪存有不同的特点,您可以通过下面对SLC、MLC、TLC、QLC的介绍,了解自己对不同NAND闪存的基础需求,选择适合自己的SSD。

单层单元 - SLC多层单元 - MLC三层单元 - TLC四层单元 - QLC

单层单元(Single Level Cell,简称SLC)

单层单元闪存俗称SLC,这种类型的闪存在读写数据时具有最为精确,并且还具有持续最长的数据读写寿命的优点。

SLC擦写寿命约在9万到10万次之间。这种类型的闪存由于其使用寿命,准确性和综合性能,在企业市场上十分受众。但由于储存成本高、存储容量相对较小,在家用市场则不太受青睐。

优点:

  • 读写速度最快的NAND闪存芯片规格。
  • 与任何其他类型的闪存相比,擦写寿命和读写循环的周期最长
  • 读取/写入错误的发生几率更小,并可在跨度更大的温度范围内正常运行。

缺点:

  • 市场上最昂贵的NAND闪存类型。
  • 通常只有较小的容量。

建议使用对象:?需要大量读取/写入周期的工业级负载,例如服务器。

多层单元(Multi Level Cell,简称MLC)

多层单元俗称MLC,它的命名来源于它在SLC的1位/单元的基础上,变成了2位/单元。这样做的一大优势在于大大降低了大容量储存闪存的成本,因为闪存作为SSD的核心,其生产成本通常都会反映在SSD的价格上并最终转嫁到消费者的身上。

对于消费类SSD,凭借相对合理的容量/价格比,MLC闪存是家庭计算机的首选,虽然擦写寿命只有约1万次,但对于家用级别来说已经十分足够。

优点:

  • 扩展的SSD的容量,也拥有合理的性价比。
  • 比TLC闪存表现更加稳定。

缺点:?不如SLC闪存那般耐用可靠。

建议使用对象:?较频繁地使用计算机的用户或游戏玩家。

三层单元(Triple Level Cell,简称TLC)

TLC闪存是闪存生产中最低廉的规格,其储存达到了3位/单元,虽然高储存密度实现了较廉价的大容量格式,但其读写的生命周期被极大地缩短,擦写寿命只有短短的500~1000次,同时读写速度较差,只适合普通消费者使用,不能达到工业使用的标准。

优点:?较低的生产成本开启了廉价大容量SSD市场。

缺点:?? 与SLC、MLC相比,TLC储存单元的擦写寿命要短得多。 ? 理论上读写速度与SLC、MLC相比最慢。

建议使用对象:?对存储需求不大的轻度使用需求的计算机用户,比如只使用上网、邮件等简单功能的上网本、平板。

四层单元(Quad-level cells,简称QLC)

QLC每个单元可储存4bit数据,跟TLC相比,QLC的储存密度提高了33%。QLC不仅能经受1000次编程或擦写循环(与TLC相当,甚至更好),而且容量提升了,成本也更低。

优点:?QLC总成本更低,进行存储时依靠更少驱动器来实现。此外,QLC还具有更多容量,储存密度高,从而获得更好的效益。

缺点:与SLC、MLC相比,QLC的性能和写入寿命有所降低,但与TLC相当。

建议使用对象:?比较适合把QLC SSD作为数据仓库的用户。如果你对数据存储量的需求较大、平时对计算机进行轻度使用(写入操作少)、或者追求较低价格,建议选用QLC。

如果你担心QLC寿命以及读写速度的问题,相信以下信息能帮你解决疑惑并化解忧虑。

1、QLC寿命得到延长

前几年外界预测QLC(四层单元)可擦写寿命仅有100-150次,有很多用户都担心QLC不耐用。但后来美光、东芝等品牌商均表示3D QLC闪存能经受1000次擦写,比外界预测的寿命多了十倍。其实,QLC的擦写寿命有所延长要归功于3D NAND

一般来说,采用更先进的制作工艺能显著提升SSD的存储容量,但是SSD的寿命会变短。如今有一种新型的3D NAND技术,一方面能让固态硬盘的寿命不变,另一方面能让固态硬盘获得更大容量。该技术的概念其实非常简单:不同于将存储芯片放置在单面,3D NAND技术可以把存储单元堆叠最高32层。这样一来,单个MLC存储芯片上可以增加最高32GB的存储空间,而单个TLC存储芯片可增加48GB。

3d nand技术图示

不过QLC固态硬盘的寿命有限,仍然比不上SLC和MLC存储芯片。在此,建议大家尽量不要把QLC固态硬盘作为下载盘,作为数据仓库则会更加合适。

2、QLC固态硬盘的读写速度并不会很慢

目前已有知名品牌厂商公布了自家QLC固态硬盘的读写数据。从数据来看,QLC固态硬盘的运行速度还是不错的。

SSD品牌与型号持续读取速度持续写入速度
英特尔660p 542GB QLC SSD1500 MB/s1000 MB/s
英睿达P1 500GB QLC SSD1900 MB/s950 MB/s

当然,固态硬盘掉速的情况时有发生。随着新一代闪存类型的出现,旧款会逐渐被淘汰,而新一类闪存会得到更多支持,这种情况也是不可避免的。不过即使QLC固态硬盘出现掉速的情况,其性能还是优于传统的硬盘。总的来说,QLC固态硬盘并不糟糕,其性价比还是不错的。建议在选购时多关注品牌、产品质量、质保和价格等

总结

通过以上的对比分析,你应该对SLC、MLC、TLC、QLC NAND闪存之间的差异有了一定的了解,对于为什么某些同等容量的SSD会显著高于同类产品也应该具备一定的洞察力,通过下面的对比表格,你可以更加直观地看到它们之间的差异。

Flash类型

SLC单层单元

MLC多层单元

TLC三层单元

QLC四层单元

擦写寿命90,000-100,0008,000-10,000500-10001000
每个单元的位数1234
写入速度(星星越多表示写入速度越快)★★★★★★★★☆☆★★☆☆☆★★☆☆☆
耐用度(星星越多表示耐用度越高)★★★★★★★★☆☆★★☆☆☆★★☆☆☆
价格(星星越少表示价格越低)★★★★★★★★☆☆★★☆☆☆★☆☆☆☆
适合人群工业/企业普通消费者/游戏玩家轻度消费者数据存储量大的用户

此外,大家都说SSD功耗低,那不同闪存类型的SSD效能是否一致?以下是关于SSD读写一小时的耗电量供大家参考。

SSD品牌与型号闪存类型读取功耗SSD读取时的耗电量(1小时)写入功耗SSD写入时的耗电量(1小时)
西部数据S240G1G0A 240GBSLC2.000 W0.002000 kW·h2.5 W0.002500 kW·h
三星970 PRO 512GBMLC5.200 W0.005200 kW·h5.2 W0.005200 kW·h
金士顿A1000 480GBTLC0.458 W0.000458 kW·h0.908 W0.000908 kW·h
英特尔SSD 660p 542GBQLC0.100 W0.000100 kW·h0.1 W0.000100 kW·h

其实,SSD的耗电量会因不同的品牌、型号、闪存类型、读写功耗等因素而不同。就以上参考型号为例,TLC与QLC SSD的读写效能比SLC与MLC的要低,但整体上SSD耗电量还是比较低,基本可以忽略不计。

四种闪存类型的固态硬盘价格

以上给大家详细介绍了SLC、MLC、TLC以及新诞生不久的QLC,你可以参考以上建议并结合个人实际需求来选购合适的SSD。接下来我们提供比较热门或最新的SSD以及其售价供大家参考。固态硬盘的价格会因不同的品牌、型号、容量、闪存类型等因素而不同。

SSD品牌与型号闪存类型亚马逊售价($)美元/GB存储量
西部数据S240G1G0A 240GBSLC单层单元$42$0.18
Silicon SP240GBSS3S56B25AZ 240GBSLC单层单元$89.99$0.37
三星970 PRO 512GBMLC多层单元$167.99$0.33
金士顿KC1000 480GBMLC多层单元$204.99$0.43
Intel DC S3520 480GBMLC多层单元$320$0.67
金士顿KC400 512GBTLC三层单元$99.99$0.2
英特尔Intel 600P M.2 2280 512GBTLC三层单元$100$0.2
雷克沙Lexar NS100 480GBTLC三层单元$85.99$0.18
Intel SSD 660p 542GBQLC四层单元$89.99$0.17
Crucial P1 500GBQLC四层单元$89.99$0.18
ADATA SU630 480GBQLC四层单元$57.99$0.12

表格中的数据来源于亚马逊平台(2019年1月)

总的来说,如今大多数SSD采用MLC和TLC,是目前比较普及的民用级硬盘;虽然SLC稳定性更好,但不如MLC和TLC普遍。而QLC是新萌生的闪存类型,目前陆续上架,其价格也比较适中,相信往后会更加普遍。以上Intel、crucial、ADATA三款QLC固态硬盘是不久前发布的,建议大家可以继续密切关注QLC SSD的最新动态。


http://chatgpt.dhexx.cn/article/m3G9ReQS.shtml

相关文章

Nand flash 三种类型SLC,MLC,TLC

转载自:http://diy.pconline.com.cn/750/7501340.html 从前,大家谈TLC色变;如今,TLC攻占SSD半壁江山。是的,这个世界就是这么奇妙。 虽然TLC早已占据主流地位,但传言多了、百度多了,不少消费者还…

slc mlc tlc 的 ssd 的区别

转载自:http://diy.pconline.com.cn/750/7501340.html 从前,大家谈TLC色变;如今,TLC攻占SSD半壁江山。是的,这个世界就是这么奇妙。 虽然TLC早已占据主流地位,但传言多了、百度多了,不少消费者还…

SLC、MLC、TLC 和 QLC NAND SSD 之间的区别:哪个更好?

如果你想要一个顶级系统,尤其是用于游戏或内容创作,那么 SSD 是绝对必要的。然而,在你去寻找之前,你应该知道要寻找什么。有多种不同类型的 SSD。就基本的 SSD 存储单元而言,有 SLC、MLC、TLC 和 QLC。其中&#xff0c…

hive实战

1. 安装hive 2. hive实战 3. hive存储模型 4. 深入hql查询语言 5. 参考资料及代码下载 <1>. 安装hive 下载hive&#xff0c;下载地址http://mirror.bjtu.edu.cn/apache//hive/ &#xff0c;解压该文件&#xff1a; xuqiangubuntu:~/hadoop/src/hive$ tar zxvf h…

hive实战 - qiang.xu - 博客园

hive实战 - qiang.xu - 博客园 hive实战 - qiang.xu - 博客园 hive实战 1. 安装hive 2. hive实战 3. hive存储模型 4. 深入hql查询语言 5. 参考资料及代码下载 <1>. 安装hive 下载hive&#xff0c;下载地址http://mirror.bjtu.edu.cn/apache//hive/&#xff0c;解压该…

《深度学习之PyTorch物体检测实战》—读书笔记

随书代码 物体检测与PyTorch 深度学习 为了赋予计算机以人类的理解能力与逻辑思维&#xff0c;诞生了人工智能&#xff08;Artificial Intelligence&#xff0c; AI&#xff09;这一学科。在实现人工智能的众多算法中&#xff0c;机器学习是发展较为快速的一支。机器学习的思…

3D图像重建中的颜色预测误差研究

目录 整体思路&#xff1a;1、本课题的目的、意义1. 描述图像2. 标注图像3、CNN 3D图像重建中的颜色预测误差研究摘 要1 绪 论1.1背景与意义1.2 课题研究内容1.3 3D重建国内外研究现状1.4 深度学习算法研究现状1.4.1 应用于自然语言处理1.4.2 提取立体图像视觉特征1.4.3 图像颜…

python项目开发实例视频-零基础入门Python Web开发到项目实战精讲

课程章节 第1章Mysql基础 1-数据库简介 2-数据库的安装及配置 3-SQL语句规范 4-数据库的相关操作 5-MySQL中支持的数据类型简介 6-MySQL中的存储引擎简介 7-MySQL数据表的创建 8-测试数据类型 9-测试字符串类型 10-测试字符串类型 11-测试日期时间类型 12-测试主键…

Hadoop 和 Spark 知识点整理汇总

文章目录 前言一、LINUX 系统常用命令汇总二、Hadoop 常用命令汇总三、Hadoop 基本概念1. Hadoop 特性2. Hadoop 架构2.1 Hadoop 集群2.2 HDFS2.3. YARN 四、Hadoop HDFS命令1. HDFS 命令通用格式2. 创建与查看 HDFS 目录3. HDFS 与本地计算机之间的文件复制4. 复制与删除 HDFS…

IT转互联网的转行经验

全栈工程师开发手册 &#xff08;作者&#xff1a;栾鹏&#xff09; 架构系列文章 个人经历 选择大学专业 2010年&#xff0c;我20&#xff0c;手机还是2G网络&#xff0c;电脑还是window x&#xff0c;高中毕业&#xff0c;父母只是农村建筑工人&#xff0c;对社会工作完全…

这一套封面的程序员专业书籍你读过哪一本?

以往我们总盯着畅销书&#xff0c;经典书&#xff0c;新书&#xff0c;今天给大家介绍Packt Publishing的程序员专业书籍。这一套封面的程序员书你读过哪一本&#xff1f; 1、Python图像处理实战 [印度] 桑迪潘戴伊&#xff08;Sandipan Dey&#xff09; 著&#xff0c;陈盈&…

[译]用R语言做挖掘数据《七》

时间序列与数据挖掘 一、实验说明 1. 环境登录 无需密码自动登录&#xff0c;系统用户名shiyanlou&#xff0c;密码shiyanlou 2. 环境介绍 本实验环境采用带桌面的Ubuntu Linux环境&#xff0c;实验中会用到&#xff1a; 1. LX终端&#xff08;LXTerminal&#xff09;: Linux命…

[学习笔记]黑马程序员-Hadoop入门视频教程

文章目录 参考资料第一章&#xff1a;大数据导论与Linux基础&#xff08;p1-p17&#xff09;1.1 大数据导论1.1.1 企业数据分析方向1.1.2 数据分析基本流程步骤明确分析的目的和思路数据收集数据处理数据分析数据展现报告攥写 1.1.3 大数据时代大数据定义大数据的5V特征应用场景…

[译]用R语言做挖掘数据《五》

介绍 一、实验说明 1. 环境登录 无需密码自动登录&#xff0c;系统用户名shiyanlou&#xff0c;密码shiyanlou 2. 环境介绍 本实验环境采用带桌面的Ubuntu Linux环境&#xff0c;实验中会用到程序&#xff1a; 1. LX终端&#xff08;LXTerminal&#xff09;: Linux命令行终端&a…

基于ROS的Most Stars开源代码汇总(自动驾驶汽车+RGBDSLAMv2+ROS2+人识别与跟踪等)

Star 200 https://github.com/CPFL/Autoware 用于城市自主驾驶的开源软件。 http://www.tier4.jp/ Autoware 用于城市自主驾驶的集成开源软件&#xff0c;由第四层维护。支持以下功能&#xff1a; 3D本地化3D映射路径规划路径跟随加速/制动/转向控制数据记录汽车/行人/物体检…

WEKA使用(基础配置+垃圾邮件过滤+聚类分析+关联挖掘)

声明: 1)本文由我bitpeach原创撰写,转载时请注明出处,侵权必究。 2)本小实验工作环境为Windows系统下的WEKA,实验内容主要有三部分,第一是分类挖掘(垃圾邮件过滤),第二是聚类分析,第三是关联挖掘。 3)本文由于过长,且实验报告内的评估观点有时不一定正确,希…

CUDA 初体验

CUDA Visual ProfilerCUDA编程指导 shared memoryPage locked out memory C CUDA 调用CUDA 编程介绍CUDA 数据同步 CUDA Visual Profiler 在上180645课程的时候&#xff0c;里面谈到使用CUDA来做矩阵乘法和k均值聚类的加速。在使用n卡的时候&#xff0c;有一个Visual Profile…

LogCluster算法

LogCluster - A Data Clustering and Pattern Mining Algorithm for Event Logs LogCluster - 事件日志的数据聚类和模式挖掘算法 Risto Vaarandi and Mauno Pihelgas TUT 数字取证和网络安全中心 塔林科技大学 爱沙尼亚塔林 0 概要 Abstract—Modern IT systems often pro…

机器学习,看这一篇就够了:回归算法,特征工程,分类算法,聚类算法,神经网络,深度学习入门

目录 前言 1机器学习概述 1.1机器学习简介 1.1.1机器学习背景 1.1.2机器学习简介 1.1.3机器学习简史 1.1.4机器学习主要流派 1.2机器学习、人工智能和数据挖掘 1.2.1什么是人工智能 1.2.2什么是数据挖掘 1.2.3机器学习、人工智能与数据挖掘的关系 1.3典型机器学习应…

Ubuntu18.04下Opencv的安装及使用实例

本文主要介绍了在Ubuntu18.04系统下练习编译、安装著名的C/C图像处理开源软件库Opencv 3.4.12&#xff08;过程多&#xff0c;耗时长&#xff0c;需要耐心和细心&#xff09; 目录 一、Opencv简介 二、Opencv安装 1.安装环境 2.下载Opencv3.4.12 3.解压安装包 4.使用cmak…