TLC寿命不再是阻碍，2016年迎TLC SSD元年

导语：2015年TLC SSD强势来袭，引爆TLC SSD热潮，2016年将迎来TLC SSD元年。众所周知，TLC SSD具有成本和容量优势，但对于消费者来讲，最关心的还是TLC SSD使用寿命到底如何。

三星、东芝等TLC SSD接踵而至，TLC SSD是大势所趋

2015年原厂积极导入1ynm TLC工艺扩大128Gb规模化量产，2016年将快速扩大1znm量产，同时3D NAND倾巢出笼，且从48层开始也均采用TLC。随着技术的发展，TLC在SSD上的应用已是必然走向。

三星率先在2013年推出840系列TLC SSD，并得到市场广泛认可，2015年更是推出650系列3D SSD和750系列TLC SSD，东芝除了Q300系列TLC SSD，2016年初又推出了一款采用15nm TLC的SG5系列SSD。

此外，2015下半年美光、金士顿、江波龙、威刚等也纷纷推出TLC SSD面世，其中包括：金士顿UV300、江波龙S400等，其TLC SSD读速度均可达到500MB/s，写速度也在400MB/s以上，并保证3年的基本使用寿命。

2015年三星、东芝、金士顿等TLC SSD接踵而至，引爆TLC SSD上市的热潮，预计2016年TLC SSD市场将进一步扩大，加速SSD市场普及。

控制芯片厂强化ECC纠错能力，增强TLC SSD使用寿命

三星最早的840系列TLC SSD，其控制芯片对固件算法特殊优化，限制垃圾回收，提高NAND Flash擦写次数和稳定性，使SSD基本保证3年的使用寿命。

东芝为了强化TLC NAND的耐用性，最新SG5系列TLC SSD整合了东芝专有的QSBC (Quadruple Swing-By Code) 纠错技术，该纠错技术以往是用于企业级SSD上，如今用于消费级SSD亦是确保数据存取的安全和提升SSD的使用寿命。

国际控制芯片厂Marvell推出的88SS1074、88SS1093、88NV1140、88NV1120等支持TLC的多款SSD控制芯片，采用28nm制程，同时支持SATA III和PCIe接口，利用低密度奇偶校验码(LDPC)技术能够支持14nm 以上的2D TLC NAND和各类型3D TLC NAND。

台系控制芯片厂慧荣SM2256则采用独有的NANDXtend解错修正技术，有效运用低密度奇偶校验码（LDPC）和RAID修正技术，增强数据读写保护能力，提升TLC NAND的使用寿命，群联PS3110采用独家研发的SmartECC RAID技术，ECC纠错能力达120bits/2KB，从而优化TLC的耐用性和可靠性。

LDPC更高的纠错能力，提高NAND Flash P/E擦写次数

随着NAND Flash技术的发展，NAND Flash要求控制芯片的ECC纠错能力也越来越高，最初NAND Flash SLC擦写寿命可达10万次，70nm SLC仅需使用1bit ECC，MLC擦写寿命降低到3000--10000次，20nm MLC所需的ECC要40bits，1ynm MLC增加到60bits，TLC擦写寿命更低，ECC则需要100bits以上。

为了改善TLC的擦写寿命，控制芯片厂的ECC纠错技术由BCH向低密度奇偶校验码LDPC过渡。

LDPC（低密度奇偶校验码）是一种纠错技术，最显著的优势就是在NAND Flash每个Page中纠正更多的错误，减少NAND Flash无谓的写入损耗，所以同码率纠错性能远高于BCH，这也让NAND Flash的使用寿命即P/E(可编程擦写)次数得到大幅的提升，从而增强TLC SSD的使用寿命和耐用性。

微软从Windows 7开始增加Trim功能，改善SSD耐用性

以前，PC台式机和笔记本电脑几乎全部搭载的是传统机械硬盘HDD，因此微软Windows XP主要是针对HDD进行优化。SSD与HDD在本质上完全不同，Windows XP所针对HDD的读写方式以及碎片整理对于SSD而言磨损较大，所以只能使用性能和耐用性较高的SLC SSD。

之后，微软Windows 7对SSD有了较大的优化，比如：禁用自动磁盘碎片整理功能减少对SSD的损耗，对存储设备设定分区解决Windows XP分区方法导致Read-Modify-Write操作下性能降低的问题。最重要的是Windows 7增加Trim指令，侦测SSD各存储单元的使用率，并加以平衡利用，提高SSD的耐用性，使得擦写寿命次之的MLC SSD得以应用。

微软Windows 8升级了原有的碎片整理工具，并进行判断是HDD还是SSD，然后主动做出相应的策略，HDD进行碎片整理，SSD启动Trim指令，并在空闲或读写强度不大时针对整个SSD进行Tirm修剪操作，这些的前提是SSD必须支持Trim功能。

简单说来，Trim功能的作用就是Host主机删除文件后会告诉SSD哪些地方已经被删除，可以释放存储空间等待下一次数据写入操作使用，如果没有Trim指令，SSD就不知道数据是无效的，在进行数据整理时还要对数据进行迁移，这样就降低了速度也缩短了NAND Flash的擦写寿命，Trim功能大大提高SSD在系统中使用的效率和用户体验。