科技发烧友 | TLC与MLC之争，实际影响微乎其微？

什么是闪存芯片颗粒？

闪存芯片根据内部架构分为SLC、MLC、TLC等，闪存颗粒是由多层闪存芯片构成的方形体。闪存芯片颗粒直接影响着固态硬盘的存取速率、使用寿命、生产成本等。

SLC，英文全称Single-Level Cell，1bit/cell，单层式存储，仅允许在一个内存元素中存储1个比特位的信息。

MLC，英文全称Multi-Level Cell，2bit/cell，多层式存储，允许在一个内存元素中存储2个比特位的信息。

TLC，英文全称Trinary-Level Cell，3bit/cell，三层式存储，允许在一个内存元素中存储3个比特位的信息。

由此得出，闪存颗粒面积相同时，存储量由小到大：SLC<MLC<TLC。

闪存芯片颗粒的优缺点分析

从理论上来说，SLC，存取速率快，可擦写次数多（使用寿命长），但生产成本价格昂贵（至少为MLC的三倍）。

MLC，存取速率较快，可擦写次数相对SLC少（使用寿命约为SLC的十分之一），价格一般。

TLC，存取速率较慢，可擦写次数进一步减少（使用寿命约为SLC的二十分之一），价格相对便宜。

关于闪存颗粒的寿命和固态硬盘的寿命。我们平时说的SLC、MLC和TLC指的固态硬盘中的闪存颗粒，从颗粒的寿命说，SLC>MLC>TLC这是不需要争辩的事实。举个例子，一个10平米的屋子，住一个人宽敞自在;住两个人稍显拥挤但也说的过去;如果非得挤进来3个人，那三个人都会抑郁，精神抑郁干活效率就低，长期抑郁就会影响寿命。让大家最耿耿于怀的原因之一就是TLC区区500次擦写是不是很快就用完了。但大家注意，这里说的是闪存颗粒的寿命，当闪存封装到固态硬盘里后，固态硬盘的寿命就是个大家完全没必要纠结的概念了，TLC也好，MLC也罢，它们的设计寿命是远超我们预期的，因为固态硬盘有自己的“延寿”机制。

(1)机制1——闪存的容灾机制。闪存坏块，我们在机械硬盘中习惯称之为坏道，闪存因为坏块而不能正常使用时，不是因为所有扇区整体达到擦写寿命了，而是其中一些有缺陷的块提前坏掉了。但少量的坏块，对闪存使用是没有影响的，因为闪存有容灾机制。只有在坏块数量超出可屏蔽的范围，用户才能感觉到它的存在。

在机械硬盘中，这种机制叫G表机制。因此，不管TLC还是MLC，很多区块不是一直工作到硬盘报废，而是中途就离场了，另一些区块却是中途上场的，这样新老更替的机制，保证了固态硬盘整体的平稳运行。

(2)机制2——主控的平衡策略。主控是闪存介质的存取控制芯片，主控算法的优化程度决定了闪存的速度和稳定性。对于U盘、固态、数码存储卡这类闪存介质，99%的故障都是主控损坏造成的。即使SLC，主控坏了也一样歇菜。

事实上，相比于TLC的擦写寿命，在闪存颗粒依然坚挺的时候，主控却挂掉的概率反而更高。机械硬盘与固态硬盘存取机制的最大区别是顺序存取和平衡存取。一块机械硬盘，格式化后，新数据整体会从硬盘靠前的扇区顺序往后存储。但闪存介质如果也这样存取，靠前的扇区会很快报废，所以固态硬盘的主控芯片会平衡每个扇区的写入次数，整体写完一次，才进行下一轮复写。主控既要平衡闪存写入，又要保证高速稳定，算法就成了每个厂商的机密，所以固态硬盘的主控信息都是加密的。

产品使用的理论值是超过用户预期的，因为就目前电子产品的更新换代周期来说，能平稳工作3-4年的手机，是大多数人都能接受的。至于能稳定工作10年的固态硬盘，2004年的硬盘，10年后的今天还有几个人在用?

就卡顿，不是所有用户都有这个问题，更多的是主控优化的问题，一块好的固态硬盘不是因为用了SLC或是MLC速度和稳定性就一定强于TLC，主控算法也是决定性能的关键。比如把一线大厂的MLC拿给二三流厂商组装，稳定性不一定会比一线厂商的TLC好。

关于廉价，TLC的固态硬盘在使用过程中也没碰到卡顿的情况。买东西是买它的使用价值。别人的MLC用3年淘汰换新的SSD，TLC用5年再换，同样的钱，没比别人少什么。就使用来说，也感觉不到TLC和MLC的差别。

关于固态硬盘和机械硬盘的一些常识：

(1)当你发现硬盘产生坏道(坏块)时，可能已经是这块硬盘产生的第100个(假设值)坏道了，只是前99个被屏蔽了，而这99个坏道，对用户正常使用是完全没影响的。

(2)已经产生坏道的硬盘是无法修复的，只能更换新硬盘。

(3)固态硬盘最忌突然断电、强制关机，这类操作常是主控损坏的元凶，U盘不卸载硬件而直接拔取，也是这样。

(4)固态硬盘故障率在1.5%左右，远小于机械硬盘，，某品牌机械硬盘三年内出现故障的概率甚至高达30%。

(5)如果不是刻意炒作，固态厂商都会淡化TLC和MLC的概念，因为在主控可优化的范围内，不管TLC还是MLC，要整体达到使用寿命的时间真的很久很久，而他们速度上的差异除了跑分软件，400M/s和500M/s读取速度对用户是没有区别的，很多支持SATA6G的硬盘，被用户接在SATA3G接口上用，其实速度已经降了一半，但用户依然在享受固态的快速。

(6)固态硬盘如果开启TRIM，想恢复删除或格式化的数据是不可能的，TRIM就像一个沙盘，删除即"归零"。

(7)固态硬盘如果无法识别了，能进行数据恢复的概率很小，需要根据主控型号来确定。