Nand Flash快閃記憶體顆粒:SLC、MLC、TLC、QLC有什麼區別

Nand Flash快閃記憶體顆粒中根據存儲密度的差異可分為SLC、MLC、TLC和QLC四種，分別代表什麼意思？有什麼區別呢？今天Agrade睿達就跟大家系統地梳理一下這些名詞分別指什麼，它們又有什麼區別。

按照存儲方式劃分，NAND快閃記憶體已經發展了四代：

第一代SLC（Single-Level Cell）每單元可存儲1比特數據(1bit/cell)，性能好、壽命長，可經受10萬次編程/擦寫循環，但容量低、成本高，如今已經非常罕見；

第二代MLC（Multi-Level Cell）每單元可存儲2比特數據(2bits/cell)，性能、壽命、容量、成各方面比較均衡，可經受1萬次編程/擦寫循環，現在只有在少數高端SSD中可以見到；

第三代TLC（Trinary-Level Cell）每單元可存儲3比特數據(3bits/cell)，性能、壽命變差，只能經受3千次編程/擦寫循環，但是容量可以做得更大，成本也可以更低，是當前最普及的；

第四代QLC（Quad-Level Cell）每單元可存儲4比特數據(4bits/cell)，性能、壽命進一步變差，只能經受1000次編程/擦寫循環，但是容量更容易提升，成本也繼續降低。

SSD固態硬碟一直在追求更大的容量和更低的成本，而存儲單元是 固態硬碟的核心元件，選擇SSD實際上就是在選擇存儲顆粒。所以會迫使Flash晶片廠商一直更新製程，以滿足用戶的需求。

Flash快閃記憶體顆粒中每Cell單元存儲數據越多，單位面積容量就越高，但同時導致不同電壓狀態越多，越難控制，所以導致顆粒穩定性變差，壽命變低，各有利弊。相對於SLC來說，MLC的容量大了100%，壽命縮短為SLC的1/10；相對於MLC來說，TLC的容量大了50%，壽命縮短為MLC的1/3；相對於TLC來說，QLC的容量大了33%，壽命縮短為TLC的1/3。

目前在SLC、MLC、TLC、QLC快閃記憶體顆粒中，TLC已經是主角，QLC是未來發展趨勢。QLC顆粒跟前幾種顆粒相比最大的優勢是價格便宜，容量大，雖然P/E壽命低，但是大容量的優點很好的彌補了這個弱點。TLC又有2D-TLC與3D-TLC兩種，目前市面上以3D-TLC居多。3D-TLC又再細分為32層3D-TLC、64層3D-TLC、96層3D-TLC以及最新的128層3D-TLC。

我們來總結一下，簡單來說，這四類快閃記憶體顆粒中，SLC的性能最優，價格也是最高，一般用作對於可靠性、穩定性和耐用性有極高要求的工業控制、航天軍工、通信設備等企業級客戶；MLC性能夠用，穩定性比較好，價格適中，為工業級和車規級SSD應用主流；TLC是目前消費級SSD的主流，價格便宜，但可以通過高性能主控、主控算法來彌補、提高TLC快閃記憶體的性能；QLC是奔著更大容量和更低成本來的，相信QLC快閃記憶體顆粒會使得固態硬碟進入大容量廉價時代。