储存技术（SLC、MLC、TLC和QLC的NAND闪存技术）和Optane Memory

1.转载：Optane Memory

2.构成SSD的主要IC有主控芯片和NAND闪存，SLC、MLC和TLC三者都是闪存的类型

需要说明的闪存的寿命指的是写入(擦写)的次数，不是读出的次数，因为读取对芯片的寿命影响不大。

首先就要说说TLC是什么。简单来说TLC就是一种成本上相对比较偏向性价比的闪存颗粒

SLC MLC TLC规格对比

TLC其实只是一个形容词，我们所说的TLC指的是TLC闪存，而其中的TLC指的是Triple Level Cell，直接翻译过来叫做3阶单元，比较通俗的意思就是“一个单元可以存储3个信息”，相对应的MLC芯片为“一个单元可以存储2个信息”，SLC芯片则为“一个单元可以存储1个信息”。

可能有人会说这不就是个集成度多少的问题吗？事实不是这样，无论是SLC、MLC、SLC其一个单元本身的晶体管数量是相似的，也就是说我们用物理上差不多的东西储存了更多的信息。但是存储更多的信息就等于带来了更多不稳定。

MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)基本结构

那么闪存的结构是什么样子的呢？请大家看上图，在对一个闪存单元编程的时候，电压加到控制栅极(control gate)上，形成一个电场，让电子穿过硅氧化物栅栏，达到浮动栅极(floating gate)。穿越过程完成后，控制栅极上的电压会立刻降回零，硅氧化物就扮演了一个绝缘层的角色。单元的擦除过程类似，只不过电压加在硅基底(P-well)上。

SLC只需要两种电压状态就可以保存所有数据 但是TLC则需要8种

SLC、MLC、TLC三种闪存的MOSFET是完全一样的，区别在于如何对单元进行编程。SLC要么编程，要么不编程，状态只能是0、1。MLC每个单元存储俩比特，状态就有四种00、01、10、11，电压状态对应也有四种。TLC每个单元三个比特，状态就有八种了(000、001、010、100、011、101、110、111)。

SLC、MLC和TLC三者的区别 
SLC=Single-LevelCell，即1bit/cell，速度快寿命长，价格超贵（约MLC3倍以上的价格），约10万次擦写寿命 
MLC=Multi-LevelCell，即2bit/cell，速度一般寿命一般，价格一般，约3000---10000次擦写寿命 
TLC=Trinary-LevelCell，即3bit/cell，也有Flash厂家叫8LC，速度相对慢寿命相对短，价格便宜，约500次擦写寿命

QLC = Quad-Level Cell架构以及出现，即4bit/cell，支持16充电值，速度最慢寿命最短，目前中技术上在研发阶段，但是intel、三星电子等厂商都已经取得了不错的进展。但在SSD应用中目前仍不现实 。

简单地说SLC的性能最优，价格超高。一般用作企业级或高端发烧友。MLC性能够用，价格适中为消费级SSD应用主流，TLC综合性能最低，价格最便宜。但可以通过高性能主控、主控算法来弥补、提高TLC闪存的性能。

LC、MLC和TLC三者本质详解：

目前市面上最常见的三种闪存颗粒分别是SLC、MLC和TLC，它们都代表了闪存颗粒的储存单元，英文分别是SLC=Single-Level Cell，MLC=Multi-Level Cell，TLC=Trinary-Level Cell，即单层单元，多层单元和三层单元。而这次iPhone6最具争议的地方就是因为部分批次的机型使用了TLC芯片。

三者的区别也很明显，存取原理上SLC架构是0和1两个充电值，即每单元只能存取1bit数据，有点儿类似于开关电路，虽然简单却非常稳定。MLC架构可以一次储存4个充电值(00, 01, 10, 11)，因此拥有比较好的存储密度，TLC能一次性存储8个充电值(000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111)。相比SLC闪存每个存储单元只能保存1bit数据，MLC闪存的存储单元可保存2bit，TLC则可保存3bit。TLC利用不同电位的电荷，一个浮动栅存储3个bit的信息，存储密度理论上较之MLC闪存扩大了0.5倍，但无论是SLC、MLC、SLC其一个单元本身的晶体管数量是相似的，也就是说我们用物理上差不多的东西储存了更多的信息。

由于工作原理的不同，三种闪存颗粒的寿命也因此有很大的差距。理论上来说SLC寿命最长，其次MLC，TLC寿命最短，只有500到1000次的擦写，这是一个不争的事实。但这一点却让很多网友对此耿耿于怀，是不是意味着我们擦写个几百次这颗闪存就报废了呢?当然不是，在这一方面，闪存的设计寿命是远超我们的预期的。闪存芯片有自己的延寿机制，当有部分闪存区块发生故障时，就会有原本被屏蔽的区块就会代替故障的部分继续工作，保证了闪存的持续稳定运行。其次，闪存的主控也会平均分摊每一个区块的擦写次数，让闪存的整体寿命得以保障。拿同样采用TLC闪存颗粒的三星的840 EVO举例，国外有人做过一个耐用性测试，编程/擦写循环(P/E)次数大概是1064次，也就是说250GB的终生数据写入量在270TB左右。同样的128GB的iPhone6按1000次擦写寿命来计算，其寿命在128TB左右，其实这个量已经远远超出我们日常使用的需求了。

理论上来说TLC闪存颗粒的性能也是三者中最差的，但事实却并没有这么悬殊，还是以三星840 EVO举例，其AS SSD的测试成绩达到了914分，甚至还高于采用了MLC闪存颗粒的830，所以就以目前TLC闪存芯片的寿命和性能表现来看，都还在用户的可接受范围内，并没有一些媒体黑的那么可怕。

闪存芯片从SLC到MLC再到如今很多厂商力推的TLC，看似是一条很不靠谱的下坡路，但是这些产品正以更加亲民的价格向我们走来。其实当MLC出现的时候，同样也是惹来了一堆争议，寿命不如SLC，速度不如SLC。MLC还不是解决寿命、速度问题得到广泛的使用。现在TLC来了，历史再一次重演，但事实告诉我们TLC是可靠的，并且价格也更优惠。像iPhone那样的手机就更没有必要纠结用的是哪一类闪存颗粒了，就体验来说，大家平时根本不会感受到这两种闪存颗粒的区别。铺天盖地的负面新闻就像当年的阴阳屏一样，炒作的意义大于实际，至于事情的背后是谁在操纵，我们就不得而知了。