SSD相关知识：闪存类型与磨损平衡
在做评测之前，我们依然要温习一下和固态硬盘关系密切的几大词汇和基本知识：
●SLC和MLC主要区别
固态硬盘是以闪存为存储介质的硬盘，对于采用NAND闪存芯片的固态硬盘来说分为SLC（单层单元）和MLC（多层单元）两种。SLC通过一个阀值电压来区分0或者1，因此其每一个单元只能存储一个二进制信息，而MLC通过设置多个阀值分界点来划分多种状态，可以存储两个二进制信息乃至更多。显然相较来看，SLC的可靠性是要高于MLC的，而后者也要求更为强大的电路控制技术做支撑来保证可靠性。
简单来讲，SLC闪存写入速度更快，性能更好，寿命也更长。而MLC写入速度较慢，寿命也更短，写入循环次数只能达到SLC的1/10，但最大的优点就是成本更低。目前大部分消费级固态硬盘均采用MLC颗粒。
随着闪存工艺制程的逐步更替，栅极氧化层的厚度也会越来越薄，把持电子的能力逐步下降。因为对闪存擦除的动作即是剔除氧化层内的电子，但当氧化层厚度的不断减小会导致漏电电流的产生，因此本身就需要复杂电路控制技术的MLC闪存想要再这种状态下继续把持电子自然难上加难，其寿命自然会远低于SLC闪存。
为了解决这一问题，2008年英特尔在导入45nm节点时引入了HKMG技术，更换采用二氧化硅为主材料的栅极氧化层为金属材料，其拥有的高介电常数可以减少栅极漏电的问题。今年尔必达也开始将这种技术引入DRAM产品中，至于何时会应用于NAND闪存中我们拭目以待。
在基于当前技术的25nm制程节点下，MLC闪存的编程/擦写（P/E）周期仅为1000~3000次，ccMLC（Client Compute NAND MLC）可以达到5000次，eMLC（Enterprise Compute NAND MLC）可达1000次，而SLC闪存依然可以达到10万次。但介于当前主控的错误校验技术越来越先进，同时容量也越来越大，通过划分更多冗余空间也可以增加基于MLC闪存固态硬盘的耐久度，因此当前一些企业级固态硬盘也采用了MLC闪存。
●磨损平衡（Wear Leveling）
为了延长NAND闪存的寿命，目前固态硬盘中均应用了Wear Leveling（均衡磨损或磨损平衡）机制，它可以尽可能地将文件平均分配到每一个区块（Block），保证对每一个闪存块的编程/擦写次数一致，避免对某一部分区块的过度地重复进行擦除操作而报废，从而有效延长了固态硬盘的写入寿命。
磨损平衡算法一般分为静态和动态，当前所有主流的固态硬盘均支持动态磨损平衡。动态磨损平衡是指主控尽量选择那些“较新”的区块来使用，这种算法的优点是复杂度低，易用控制，不会占用太多资源，但缺点则是这种算法还不是最优。
基于动态磨损平衡之上的静态磨损平衡，则是对那些“不经常更新”的文件占用的区块进行优化处理，将他们剔除转移至一个“较老”的区块中。因为这些文件不常被修改，所占用的区块被磨损的次数更少，以此来达到优化的目的，进一步发挥“磨损平衡”的功效。
静态磨损平衡最大的优点自然就是对固态硬盘的寿命进行了充分优化，但显然，它的缺点在于复杂性较高，会大量占用主控资源。
所以说固态硬盘寿命的长短不仅仅取决于闪存的P/E次数，磨损平衡算法甚至包括后面的垃圾回收机制都起着至关重要的作用。
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