更新并不总是更好。最近，为了在硬盘中增加存储空间，SSD**商开始权衡速度和可靠性。像NVMe和PCIe这样的协议越来越快，但是一些SSD正在倒退。

qlc闪存就是问题所在

问题是。**SSD很贵，当你用不到50美元就能买到“2000gb”的机械硬盘时，很少有人愿意花200美元买一个512gb的SSD。更大的容量销售。

SSD**商正在提高存储容量，同时降低成本，但这对性能和耐久性不利。大型固态硬盘可能越来越便宜，但固态硬盘技术的每一次飞跃都有一个折衷方案。我们现在看到了四层单元（QLC）ssd的兴起，它可以为每个存储单元存储4位信息。QLC还没有完全取代标准的ssd，但是一些使用它的硬盘已经走向市场，而且它们也遇到了问题。

具体来说，SSD**商必须找到一种方法，在相同大小的NAND闪存芯片（SSD的实际数据存储部分）中容纳更多的空间。传统上，这是通过缩小一个进程节点来完成的，使得闪存中的晶体管更小。但随着摩尔定律的发展，你必须变得更有创造力。

巧妙的解决方案是多级nandflash。NAND闪存能够在电池中长期存储特定的电压电平。传统的nandflash存储两个级别：开和关。这叫做SLC flash，速度非常快。但由于NAND本质上存储的是模拟电压，因此可以用稍微不同的电压级别表示多个位，如下所示：

问题是，如图所示，它是指数级的。SLC闪光只需要电压或不需要电压。MLC闪光需要四个电压等级。我需要八个。去年，QLC flash已经打入市场，需要16个独立的电压等级。

这会导致很多问题。当你增加更多的电压等级，它变得越来越难区分位。这使得QLC的闪光密度比TLC高25%，但速度明显减慢。读取速度受影响不大，但写入速度下降。大多数ssd（使用较新的NVMe协议）都徘徊在1500mb/s左右，以实现持续的读写（即加载或复制大文件）。但是qlcflash只能管理80-160mb/s的持续写操作，这比普通硬盘更糟糕。

qlc固态硬盘故障更快

与硬盘驱动器相比，所有固态硬盘通常都具有不利的写入耐久性。每当您向SSD中的单元写入数据时，它就会慢慢耗尽。擦除一个细胞本来是为了消除它的电子，但一些总是粘在周围，导致“0”细胞随着时间的推移更接近“1”。这得到了补偿控制器通过应用一个更积极的电压随着时间的推移，这是好的，当你有大量的电压空间备用。但QLC没有。

SLC的平均写入持久性为100000个程序/擦除周期（写入操作）。MLC有35000到10000个。TLC大约有5000个。但QLC只有区区1000个。这使得QLC不适用于频繁访问的驱动器，比如您的引导驱动器，它们被频繁写入。

总之，不要购买QLC驱动器用于操作系统的系统驱动器。它们太不可靠了，不能保证几年内不会退化。我们建议使用大型QLC驱动器作为旋转硬盘驱动器的替代品，并使用快速SLC、MLC或TLC驱动器作为主操作系统驱动器。这可能是一个问题，在笔记本电脑，你没有选择，但QLC仍然是非常新的，还没有进入笔记本电脑的方式。

高效的缓存隐藏了这些问题

在这一点上，您可能会问，为什么QLC在客观上比其他flash类型慢得多、中断得快得多的情况下仍然是一种东西。你显然不能市场降级，但SDD**商已经找到了一种隐藏问题的方法。

QLC ssd将驱动器的一部分专用于缓存。这个缓存忽略了一个事实，即它应该是QLC，而是像SLC flash一样运行。缓存将比实际占用的驱动器空间小75%，但速度会快得多。

高速缓存中的数据可以以与其他高端ssd相同的速度写入，并将由控制器缓慢地刷新出来，然后分类到QLC单元中。但是，当缓存已满时，控制器必须直接向较慢的QLC单元写入数据，这会导致在长时间写入期间性能显著下降。

从Tom的Hardware对关键的P1 500GB（一种消费级QLC SSD）的回顾中看一下这个基准，它非常清楚地显示了这个问题：

代表关键P1的红线以稳定的NVMe速度运行，尽管与某些高端产品相比有点慢。但是在大约75gb的写操作之后，缓存就满了，您可以看到QLC闪存的真正速度。该行的速度骤降至80 MB/s左右，比大多数硬盘的持续写入速度都慢。

阿达塔XPG SX8200，一个TLC驱动器，显示相同的特点，除了原始的TLC闪存后下降速度更快。大多数其他驱动器也采用这种缓存方法，因为它加快了对驱动器的快速、小的写入（这是最常见的）。但是持续的写操作是你最注意到的，如果一个小文件拷贝需要0.15秒而不是0.21秒，你不会注意到，但是如果一个大文件拷贝需要额外的10分钟，你会注意到。

您可以很容易地将此作为一个边缘案例场景进行注销，但该缓存不会永远保持75GB。当你填满驱动器时，缓存会变小。根据Anandtech的测试，对于Intel SSD 660p系列，512GB型号的高速缓存在驱动器基本满的情况下减少到6GB，即使还有128GB的空间。

这意味着，如果您填满SSD，然后尝试从Steam安装一个20-30 GB的游戏，第一个6 GB将非常快地写入驱动器，然后您将开始看到剩余文件的80 MB/s速度相同。

诚然，在本例中，您可能会受到****的限制，但是在更新的情况下（需要下载并替换现有文件，实际上需要两倍的空间），问题会更加明显。你将完成下载，然后必须永远等待它的安装。

所以你应该避免qlc吗？

你绝对应该避免使用512GB的QLC驱动器（一旦生产成本降低，甚至更少），因为它们没有多大意义。您将更快地填充它们，并且当缓存已满时，缓存将更小，使其速度大大减慢。另外，它们目前并不比替代品便宜多少。

尽管QLC闪存有缺点，但当您看到更高容量的驱动器时，它并不是一个太大的问题。660p的2 TB型号具有至少24 GB的缓存。它仍然是QLC闪存，但对于大多数时间运行速度非常快的廉价2tbssd来说，这是一个可以接受的折衷方案。

考虑到它们巨大的容量，基于QLC的ssd可以作为旋转硬盘的一个不错的替代品，前提是你定期备份以防它启动。它最适合于不经常访问但希望访问时速度非常快的内容，并且具有适当大小的SLC缓存，在填满驱动器之前，大多数持续的写操作都会相当快。

由于可靠性问题，您应该避免将其用作引导驱动器或任何经常写入的对象。

在**更好的控制器，能够处理更多的闪存芯片，随着工艺节点的成熟，更便宜的闪存芯片，也许还有其他技术的其他方面还有很多进步。qlcflash短期内还没有成为标准；目前，它只是另一种选择。只需确保在购买SSD时，检查技术规格并注意用于**它们的闪存类型。