QLC闪存、TLC闪存是什么？QLC闪存、TLC闪存有何区别？

闪存是最常用器件之一，在诸如SSD等存储设备中均存在闪存。但是，大家对闪存真的足够了解吗?为增进大家对闪存的了解和认识，本文将对QLC闪存以及TLC闪存相关内容予以介绍。

一、前言

我们渴求大容量的SSD，不过超过TB大容量SSD动不动就几千元的售价，对于支付能力有限用户实际上没有意义。SSD的成本主要来源于闪存，在TLC闪存能够实现TB容量可惜价格未能降下来。只有不断开发新类型的闪存，解决容量与价格的矛盾，才能让SSD真正在大数据时代发挥应有作用。

这时，QLC 闪存就应运而生，目前，东芝和西数先后宣布成功开发基于四比特单元3D NAND闪存芯片，即QLC闪存，这也意味着QLC SSD将要来临。那么，它与TLC闪存又有什么区别，能否取代TLC成为SSD主流闪存之选?

二、QLC闪存颗粒

在聊QLC之前，我觉得先来聊一聊TLC会有助于大家理解它。

现在购买过SSD的朋友应该都听说过TLC闪存颗粒，因为2017年整体TLC SSD出货比重接近75%，而SSD市场所占比重更大，也就是说现在大家买到的固态硬盘，基本上都是TLC的。

QLC则是有望未来接替他成为主流的产品!

闪存颗粒的类型有以下几种：SLC、MLC 、TLC 、QLC。

参照上图解释给大家会更清晰一些

SLC单比特单元(每个Cell单元只储存1个数据，有21=2个状态，就是0和1，也就是仅有两种不同的电压状态)，因为稳定，所以性能最好，寿命也最长(理论可擦写10W次)，成本也最高，最早的顶级颗粒，但因为成本问题，目前已经消失在大家的视野里。

MLC双比特单元(每个Cell单元储存2个数据，有22=4个状态，00/01/10/11，因此有四种不同电压状态)，也就是仅有两种不同的电压状态)性能、寿命(理论可擦写1W次)、成本在几种颗粒中算是均衡的，接替SLC的产品，在TLC之前的绝对主流颗粒，而目前主要用于高端和企业级产品。

TLC三比特单元(每个Cell单元储存3个数据，有23=8个状态，不详列，如上图，有八种不同电压状态)，成本低，容量大，但寿命越来越短(理论可擦写1500次)，但随着技术的成熟，目前寿命问题已经得到解决，并成为目前闪存颗粒中的最主流产品。

QLC四比特单元(每个Cell单元储存4个数据，有24=16个状态，不详列，如上图，有十六种不同电压状态)，成本更低，容量更大，但寿命更短(理论可擦写150次)，想成为接替TLC的产品还有急需解决的问题。

注：每Cell单元存储数据越多，单位面积容量就越高，但同时导致不同电压状态越多，越难控制，所以导致颗粒稳定性越差，寿命低。利弊都有。

不得不承认，TLC闪存的出现大大提升了SSD的容量，并在一定程度上降低了SSD的价格。不过，依旧没解决SSD价格的难题，大容量SSD仍旧贵。小容量SSD+大容量HDD的存储方案，终究没有单纯大容量SSD来得好。

当QLC 闪存的诞生，也许既廉价又拥有超大容量的SSD，从理想变为现实。

三、QLC与TLC区别

1、寿命

前段时间，东芝称其QLC NAND拥有多达1000次左右的P/E编程擦写循环，打破100-150次魔咒，可以与TLC闪存颗粒寿命相媲美。如果真的达到这个标准，那么QLC SSD就能够“理直气壮”进入市场了。

1000次寿命，对于普通人来说，也没有那么可怕。一般人平均每天的写入量很少能超过10GB，那么我们就假设是10GB，120GB QLC SSD，写入寿命达到120 TB。假设写入放大系数则假定为3，甚至5，那么三年之内，很难写坏它。且QLC闪存拥有高容量，也意味着其在QLC驱动器中可通过超额配置以延长产品本身的有效寿命。

目前TLC SSD在质保期普遍达到3年，有的质保期甚至达到5年。那么QLC 寿命问题又有什么好担心?

2、稳定性

QLC闪存是存储4位电荷，有16种状态，而TLC存储3位电荷，有8种状态。这意味着QLC闪存单位存储密度更大，是TLC的2倍，单颗芯片可达到256GB甚至512GB。但是，也因如此，QLC闪存的电压更难控制，干扰更复杂，而这些问题都会影响QLC闪存的性能、可靠性及稳定性。不过TLC的这个活生生的案例在前面，解决起来会更容易一些。

3、成本

虽然QLC只是在TLC的电子单元内增加了一个比特位，但其所要求的技术含量却非常高。因为不仅要在原有的基础上增加一个比特单位，还需要双倍的精度才能保有足够高的稳定性以及性能。不过，一旦解决了所有技术上的难题，随着SSD容量的大幅增加，其所需要的单位成本也会相应降低。

4、容量

东芝的QLC的技术已经可以实现每闪存颗粒768Gb(96GB)的容量，相比之TLC颗粒的512Gb有了更大提升。如果采用16颗粒封装，那么可以实现单颗芯片封装达到1.5TB的容量，容量达到目前单颗最大。如果一块SSD采用八颗这样的新品，总容量可以达到惊人的12TB。

写在最后：

虽说目前QLC 闪存不过刚正式出现在人们的视线中，其在速度、寿命、稳定性等方面可能会比TLC差，但是更便宜的成本、更大容量的优势是无法忽视的。随着技术的不断发展和成熟，QLC就像当年TLC一样从不被接纳到广泛认可也是早晚的事情，

其实不管是TLC还是QLC，只要价格够便宜，容量够大，速度够快，寿命有保障，总会获得消费者的喜欢，赢得属于自己的市场份额。

而对于HDD来说，QLC的出现将带来更大的威胁。或许真正QLC SSD普及之时，才是HDD 跟我们Say byebye之时。