MLC转成SLC模式没有想象的那么好
作者： 瑞耐斯技术 兵哥
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MLC可以通过set fetures命令将MLC或者TLC转换为SLC模式，不知道那位有才人起名曰：pSLC，应该是Pseudo SLC的缩写，浓浓的歧视味道扑面而来。
尽管很多厂商已经开始使用此模式供货，但目前为止尚未见到任何关于MLC转为SLC之后的有详实测试数据的关于擦写次数以及可靠性评估文章。
兵哥希望用真正的测试数据来验证MLC转为SLC之后，是否与理论上推测的接近。
MLC可以转SLC 的理论依据
MLC与SLC的区别就在于一个cell中存几个bit的数据，MLC存两个bit，SLC存1个bit。对于MLC而言LSB对应的就是SLC模式页，也就是我们常说的Lower page，如果仅仅使用Lower page而不使用upper page，如下图所示，每次只将Lower page的“1”变成“0”，岂不是最快且需要改变电压最小的方法？而后面“01”和“00”两组电压值都不复存在。当然，不使用upper page就等于另外一半的容量没有使用,所以，容量只有MLC的一半。
当发送set features命令之后（首先需要设定feature address，此处不便公开），Host将会发送SLC的模式下擦除命令擦除Block，然后发送program命令，将page按SLC模式进行program，这样，block才能转变成SLC模式。
转换为SLC模式以后，TRIM会永久设定每个cell中默认的bit数量（1个），页寄存器参数也将会只允许每个cell中一个bit。
从理论上讲，MLC转换为SLC就是只使用Lower page，而不使用Upper page。
MLC转SLC模式后真实耐磨度
先看结论，MLC转为SLC之后，P/E cycle次数达到了37827次，而原始误码率到10^(-0.909)时才出现擦写失败，这个是很有意义的：
MLC模式下，P/E次数达到5822次时出现擦写失败，此时，原始误码率还在10^(-3.537):
测试配置：
MLC和SLC都使用同样的ECC强度，二者使用同样的pattern：2345689AB为种子产生的伪随机数：
MLC转为SLC模式之后，只有一半的page在工作（每个Block有256个page，只有128个page可以使用）：
1、MLC转SLC有效果，但无法达到真正的SLC耐磨度；
2、可靠性方面，SLC模式比MLC更可靠；
3、把MLC转SLC的时机非常重要，当MLC接近寿命终结时再转换SLC模式基本没有效果；
4、从成本角度考虑，花费2倍价格，提升大约6倍左右的寿命是否划算……不好说。
测试局限：
只使用单一Block进行测试，样本数量太少，不足以说明问题，SLC模式下，单一Block花费了13小时8分钟才被磨损到寿命终结。
只使用某一厂商闪存进行测试，并不代表所有厂商MLC转SLC模式后的水平。
对于那些希望用到SLC的可靠性但又负担不起SLC成本的用户而言，MLC转换为SLC虽然牺牲了一半容量，但价格的确便宜了好多倍，目前SLC每GB的成本普遍都在usd4或者以上，而MLC每GB连usd0.4都不到（非工业类），即使牺牲一半容量，成本也不到每GB usd1，巨大的成本差异对用户来说无疑极具吸引力，一个256GB pSLC与SLC仅Nand Flash成本差异可以就可以达到usd500美元以上。
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转载自瑞耐斯技术公众号：
责任编辑：
声明：本文由入驻搜狐号的作者撰写，除搜狐官方账号外，观点仅代表作者本人，不代表搜狐立场。具体连接：&硬盘价格太不给力了！！SSD也不太适合，因此决定入手一个SLC的U盘小打小闹一番。经过初略的测试，效能也不赖。虽然不能和读写在500MB/s以上的SSD媲美，但是比起机械硬盘绝对有速度的优势。当然，高速的SLC芯片也需要配搭USB3.0传输接口才能把NAND效能发挥出来。USB&3.0最大传输带宽高达5.0Gbps，也就是640MB/s，同时向下兼容USB2.0。评论NANDFLASH这里说说SLC和MLC的一些区别：&SLC对应于MLC，Single&LevelCell&对应于Multi&Level&Cell，而很显然的SLC并非single&level，而是2-level，所以也有人称binary&flash的。一种是单层数据单元，另外一种是多层单元。SLC每单元存储1比特而MLC每单元存储2比特。关键在于SLC和MLC占据了相同大小的芯片面积。因此，在同样的价格下，MLC可以有两倍容量的效果SLC和MLC的擦除性能是一样的，MLC闪存的读取性能需花费两倍长的时间，写入性能需花费四倍长的时间。这就是说明SLC有速度优势，MLC有容量优势。评论左是SLC芯片的原理，一个周期是有1个bit。右面是MLC，有2bit，即4个状态。SLC的优势MLC并非单纯的在浮动栅中储存电荷，而是要精确控制储存电荷的多少，这就不可避免的造成了误码率高于SLC，相应的读写机构也更复杂，于是限制了读写速度。增加了耗电量（相同生产工艺下）同样的，买一个存储单元都会经历老化失效的过程，MLC的每一个单元要储存更为精细的电荷量并且在读取的时候分辨出来，这就造成了在同样的老化程度下，SLC的单元可以“坚持”工作，而MLC的存储单元则会出现错误。评论SLC&和MLC的差异SLC/&MLC的优势对比1．擦写寿命问题。SLC每个单元承受擦写次数是MLC单元的10倍2．&传输速度问题。未采用优化技术的MLC读写速度仅为SLC的1/2-1/33．&耗电量问题.相同生产工艺下MLC读写机构更为复杂，耗电量更大关于写入寿命（读取不耗损寿命）这里要说一点，SLC通常标注为10W次，MLC标注为1W次评论早期marvell的小问题，让NEC的USB3.0控制芯片大火了一把。不过现在许多芯片组都原生支持支持USB&3.0。下面采用的是比较平民级的芯片A75测试。下面看看USB3.0遇上SLCU，MLC盘的对比测试测试配件评论测试U盘若干：评论友情客串：Intel超级无敌原装限量版U盘一大个&8GB评论主角：&x寨&U盘一个（银杉主控，镁光芯片，SLC）16GB，价格140元左右。评论路人甲：金士顿U盘&4GB&（SLC）评论主板：战斧&C.A&75K评论SNB&U盘评论限量版U盘评论限量版U盘评论USB3.0+SLC的方案在Crystaldisk测试里面有160MB以上的读以及84MB的写入速度。
那来装XP可以吧
回二楼，u盘装xp干毛，又没有缓存
4k让人蛋疼
看着楼主贴出来的性能测试结果，我无语了……
23:43:15 修改
随风～随缘～随意～～～
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& >&请不要再谈SLC MLC固态硬盘才是主流
请不要再谈SLC MLC固态硬盘才是主流天极网硬件频道 06:00
　　大部分用户不知道什么是SSD
　　如今大家还是会选择机械硬盘多一点，因为500块不到便能获得1TB的存储容量，这是非常直观的，1TB的容量可以存储50部的1080P电影，可以存储20万张高清的照片，可以存放100个大型的游戏。但是超过500块的只能给到你120G的容量，而唯一提升的性能对于初次使用或者是初次认识的用户而言是模糊的。在他们的脑海里完全没有速度提升的概念，完全没有150M每秒和500M/秒的概念，因此绝大部分厂家的宣传对于大部分用户而言是无效的。
　　大部分品牌的宣传用户看不懂
　　但就算是了解SSD的用户也不一定会买账，厂商会提供拥有硬盘阵列功能，帮助提供多硬盘用户提供运行时的工作效率；而第三方软件厂商还提供了一些利用大，组建虚拟磁盘，达到远超SSD读写性能得效果；另外，的出现也加快了系统的启动，缩减了一半的启动时间，拉近了与SSD作系统盘的启动时间。上述这些功能无一不是在缩短机械硬盘与SSD之间的性能差距。因此固态硬盘虽是未来主流，但要完全淘汰如今的机械硬盘，其长路漫漫修远兮。
　　三种闪存芯片
　　说到SSD就必须说到Flash芯片，介绍flash芯片就必须说到SLC、TLC、MLC这三种类型的闪存芯片。
　　SLC = Single-Level Cell ，即1bit/cell，速度快寿命长，价格超贵(约MLC 3倍以上的价格)，约10万次擦写寿命
　　MLC = Multi-Level Cell，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-Level Cell，即3bit/cell，也有Flash厂家叫8LC，速度慢寿命短，价格便宜，约500次擦写寿命，目前还没有厂家能做到1000次。
转投MLC闪存行列的三星840系列
　　最早期NAND Flash技术架构是SLC(Single-Level Cell)，原理是在1个存储器储存单元(cell)中存放1位元(bit)的资料，直到MLC(Multi-Level Cell)技术接棒后，架构演进为1个存储器储存单元存放2位元。
　　SLC技术：存取原理上SLC架构是0和1两个充电值，即每Cell只能存取1bit数据，有点儿类似于开关电路，虽然简单但却非常稳定。如同电脑的部件一样，要想在一定体积里容纳更多的晶体管数，就必须提高生产工艺水平，减小单晶体管体积。目前SLC技术受限于低硅效率问题，要想大幅度提高制程技术就必须采用更先进的流程强化技术，这就意味着厂商必须更换现有的生产设备，投入大不说而且还是个无底洞。
　　TLC技术：2009年TLC架构正式问世，代表1个存储器储存单元可存放3位元，成本进一步大幅降低。TLC芯片虽然储存容量变大，成本低廉许多，但因为效能也大打折扣，因此仅能用在低阶的NAND Flash相关产品上，象是低速快闪记忆卡、小型记忆卡microSD或随身碟等。
　　MLC技术：而MLC架构可以一次 储存4个以上的充电值，因此拥有比较好的存储密度，再加上可利用现有的生产设备来提高产品容量，厂商即享有生产成本上的优势同时产品良率又得到了保证，自然比SLC架构更受欢迎。
　　SLC早已过时
　　从上面的介绍中可以了解，若采用SLC技术无疑是加大了生产成本，最后便是高价而无法普及平民化。因此采用MLC单元才是SSD未来的固态硬盘的发展趋势。虽然其相对SLC容易产生读写错误，但是技术的提升已经可以基本忽略不计这样的错误，也就是说基本不可能发生。好比你乘坐飞机，它坠毁了这是非常小的几率；相对于每天上下几千上万次的航班，其几率只有几千万分之一甚至几亿分之一。但是容量的提升却是显而易见，同样的价格下，大部分用户还是会理智的选择采用容量更大的MLC固态硬盘。
（作者：赵成责任编辑：赵成）
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