SLC、MLC、TLC、QLC全解析

作者:ByteRust 来源:公众号 时间:2025-04-09
数据中心冷数据家庭影音库AI训练集存储等大容量冷数据存储

NAND Flash是一种非易失性存储设备(Non-volatile Memory Device),即使断电也能保留数据。由于具备高密度、制作成本比较低等优势,目前的eMMC、U盘SSD硬盘大量采用了NAND Flash闪存颗粒。

NAND Flash闪存技术类型有 SLC(2bit)、MLC(4bit)、TLC(8bit)、QLC(16bit)。


一、SLC(Single-Level Cell | 单层单元)

1. 原理

每个单元仅存储1位数据,电压状态只有 0和1(非黑即白)。

2. 特性:

• 读写延迟<25μs,企业级SSD首选。

• 擦写寿命 10万次+(每天写100GB,能用27年!)。

• 单价约 $0.37/GB,是QLC的10倍!

3. 适用场景

航天设备、医疗CT机、高频交易服务器等对可靠性要求极高的领域。


二、MLC(Multi-Level Cell | 多层单元)

1. 原理

每个单元存2位数据,电压分 4种状态(类似00/01/10/11)。

2. 特性:

• 擦写寿命3000-10000次,价格是SLC的1/3。

• 2023年市占率仅2%,逐渐被TLC替代。

3. 适用场景

早期高端游戏盘、企业级数据库(现多被3D TLC取代)。 现多见于特殊工业设备(存量市场)。


三、TLC(Triple-Level Cell | 三层单元)

1. 原理:

每个单元存储3位数据,电压分 8种状态,靠算法纠错来保障准确性。

2. 特性:

• 单价 $0.08/GB,擦写寿命 500-3000次(普通用户够用5年+)。

• 配合SLC缓存,读写速度冲上7000MB/s!

3. 适用场景:

主流笔记本、PS5游戏盘、4K视频剪辑存储等消费级设备及中端企业存储。


四、QLC(Quad-Level Cell | 四层单元)

1. 原理:

每个单元存储4位数据,电压分 16种状态(精细如头发丝!),技术复杂度最高。

2. 特性:

• 比TLC多33%容量,8TB SSD价格低至2000元内!

• 擦写仅 100-1000次,但3D堆叠技术救场(可提升寿命至1500次+)。

3. 适用场景:

数据中心冷数据、家庭影音库、AI训练集存储等大容量冷数据存储。


从SLC到QLC,存储技术始终在容量、速度、寿命、成本之间寻找平衡。普通用户无需追求极致参数,按需选择才是最优解。


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