第一款SATA3.0固态硬盘 镁光C300诞生到现在已有2年时间,MLC的闪存工艺从34nm到目前最先进的19nm。闪存类型也发展到SLC、MLC、TLC三种规格。不过固态硬盘的读写速度提升却相当有限,甚至逼近瓶颈。顶级SATA3.0固态硬盘的最大速度均未突破600MB/s。
通过磁盘阵列提高性能的PCI-E接口的固态硬盘
而提升固态硬盘性能的有效办法,就是在PCI-E接口上,采用类似显卡的PCB板上,用2颗或者4颗的主控芯片,组成磁盘阵列模式,提高读写速度,不过成本也是相当高昂,显然并不适合家用。
另外一则新闻也证明了这一观点:加州大学和微软的研究发现,随着芯片尺寸缩小,NAND Flash记忆体会出现显著的性能退化。当电路尺寸从今天的25nm缩小到6.5nm,SSD的延迟会增加一倍。
加州大学的研究生Laura Grupp说,他们测试了7家SSD供应商的45种不同类型NAND Flash芯片,这些芯片采用了72nm到25nm的光刻工艺,发现芯片尺寸缩小伴随着性能退化和错误率增加。TLC (三层存储单元)NAND的性能最差,之后是MLC(双层存储单元)NAND和SLC(单层存储单元)NAND。研究人员说,由于性能退化,基于MLC NAND的固态硬盘难以超过4TB,基于TLC NAND的固态硬盘难以突破16TB,因此固态硬盘的未来之路可能在2024年到头。
SLC NAND Flash | MLC NAND Flash | SLC NAND Flash | |
制造成本 | 5美元/1GB | 1.2-1.5美元/1GB | 1美元/1GB |
使用寿命 | 10万次或更高 | 1万次或更高 | 5000次甚至更高 |
存储密度 | 1bit/cell | 2bit/cell | 3bit/cell |
由于固态硬盘的主要客户是终端消费者,价格当然是越便宜越好,目前机械硬盘厂家纷纷将质保调低至2年,如果价格低廉的TLC闪存如果能把使用寿命提高到4年或以上,闪存芯片厂商转进TLC芯片比重会提高。至于性能上,目前看MLC闪存的SATA3.0固态硬盘前进乏力,等于给了TLC的机会,短期内TLC固态硬盘的性能达到SATAII标准,随着工艺进步,TLC闪存的性能将和目前MLC闪存的SATA3.0固态硬盘接近,具体仍要看支持TLC闪存的主控算法设计,对TLC闪存固态硬盘的性能影响最大。
短时间内,消费级固态硬盘仍以MLC为主,MLC随着制造工艺的进步,寿命进一步延长,侵占SLC的部分市场份额。SLC将继续在企业级、服务器市场领域存活;TLC将成为日后的主流。
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