為什么固態(tài)硬盤要倒退式發(fā)展?是技術(shù)原因,還是其實另有目的?
Hello大家好,我是兼容機之家的小牛!
1956年,美國IBM公司發(fā)布了世界第一款電腦硬盤驅(qū)動器,名為IBM 350 RAMAC。
這款硬盤跟兩個冰箱差不多大,看起來有點像大型空調(diào)機組,其重量超過一噸,容量卻只有5MB。然而這區(qū)區(qū)的5MB硬盤,當時卻轟動了整個科技界。


2019年,一款普通的M.2固態(tài)硬盤,長80毫米、寬22毫米、厚度是2.2mm,容量卻輕松達到2TB。相當于400個IBM 350 RAMAC,大小卻不及萬一。
從機械硬盤到固態(tài)硬盤,是一次跨越式換代升級。但是為什么固態(tài)硬盤自身的迭代,卻是一種倒退式的發(fā)展呢?

一款普通的機械硬盤,它由旋轉(zhuǎn)的磁盤和一根每隔十幾毫秒就寫入一次數(shù)據(jù)的磁頭組成。
平時我們電腦所發(fā)出的噪音,部分就是由硬盤的機械機構(gòu)運動所產(chǎn)生的。而固態(tài)硬盤則不相同,它由主控、緩存以及幾塊閃存顆粒組成。
通過電信號傳輸,主控只需要不到0.1ms的時間就能讀取閃存上存儲的數(shù)據(jù),所以一般固態(tài)硬盤要比機械硬盤讀寫速度快很多。

固態(tài)硬盤中最重要的部分就是負責存儲數(shù)據(jù)的閃存,它決定了固態(tài)硬盤的基礎(chǔ)性能。
閃存最初是從一塊硅晶圓上切割而來,進行封裝之后就得到了最初的閃存原片。
這么多年以來,各家廠商一共推出了四種閃存顆粒,從SLC到MLC再到TLC,最后再到QLC。
在最初的SLC顆粒中,閃存顆粒最小的存儲單元只能存儲1bit的數(shù)據(jù),也就是一個0或者一個1。
發(fā)展到MLC顆粒后,閃存顆粒最小的存儲單元可以存儲2bit數(shù)據(jù),所以一個單元可能存在的數(shù)據(jù)有四種,00、01、10、11。
到了最新的QLC顆粒,閃存顆粒中最小的存儲單元可以存儲4bit數(shù)據(jù),所以一個單元可能存在數(shù)據(jù)有2的4次方種。

相比起來,最新的QLC顆粒存儲容量是SLC的八倍,然而容量變大是要付出慘痛的代價。
因為存儲容量的翻倍,QLC閃存顆粒的壽命和運行速度也會受到影響。不同于磁盤,閃存顆粒的壽命跟數(shù)據(jù)擦寫的次數(shù)相關(guān)。
當然數(shù)據(jù)擦寫次數(shù)到達極限的時候,閃存就會壽終正寢,存儲的數(shù)據(jù)也將消失。
最昂貴的SLC顆??捎玫牟翆懘螖?shù)是10萬次左右,MLC顆粒在一萬次左右,而在最新的QLC顆粒上擦寫次數(shù)大概只有1000次。
在存儲容量相同的情況下,SLC和QLC的理論壽命相差了整整100倍。所以可以說,隨著閃存顆粒的發(fā)展,每一代固態(tài)硬盤的性能反而倒退了。

這種倒退式的發(fā)展思路是各家廠商故意為之,因為QLC顆粒的成本比SLC便宜很多,SLC閃存壽命基本上用不完。
不過大家也不同擔心,就算壽命大打折扣,QLC固態(tài)硬盤的使用壽命仍然足夠普通消費者使用,讀寫速度仍比機械硬盤快很多。
當然對于有能力的消費者來說,更高端的閃存顆粒表現(xiàn)會更好。不過現(xiàn)在MLC顆粒固態(tài)硬盤已經(jīng)很少了,SLC更是有價難求。
為什么固態(tài)硬盤要倒退式發(fā)展?是技術(shù)原因,還是其實另有目的?
本文原創(chuàng)不易,如果您喜歡這篇文章,想了解更多的數(shù)碼知識,歡迎點贊收藏加關(guān)注,有問題的小伙伴也可以私信我,謝謝大家的支持,我會繼續(xù)努力分享更多優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容!我是小牛,下期再見!