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托尼發現一個事兒,更差今年的的閃新 iPhone,起售價很有求生欲,好事但是更差頂配版的價格越來越離譜了。。的閃。好事
就說今年 iPhone 17 Pro Max 的更差頂配提供了最高 2TB 的內存選項,價格來到了驚人的的閃 17999 人民幣,是好事有史以來最貴的 iPhone —— 相比 1TB 版本 13999 的售價,這多出來的更差 1TB 存儲價值 4000 塊!
這可是的閃四千塊錢啊。。好事。更差且不論這四千能買幾塊 2T 的的閃 SSD ,再加點甚至都能在某補貼平臺買到 iPhone 16 了。好事
然而 “ 貴 ” 還不是最令人破防的事情 —— 結合各種爆料以及我們從資深業內了解到的供應鏈消息, 這次 2TB 版本的 iPhone 17 Pro Max 用的很可能是 QLC ( Quad-Level Cell )的 NAND 閃存。
相關的消息去年就有爆料
換句話說,蘋果又在手機上實現了一次 “ 世界第一 ” ,并且 2TB 的容量只是一方面,重點是實現的方式:
沒有像以往其他手機廠商一樣,直接使用兩顆低容量的 TLC 閃存拼接成陣列(比如堅果 R1 使用兩顆 512GB 存儲顆粒組成了 1TB),而是直接定制了單顆容量 2TB 的 QLC 閃存顆粒。
但是這下子,惹的很多討厭 QLC 閃存的小伙伴不開心了。
可能還有些朋友不了解 QLC 、也不知道為什么大家對這個 QLC 有這么大惡意,這里托尼就給大家簡單介紹一下幾種 NAND 存儲單元類型的區別 —— 一般來講常見的 NAND 存儲單元類型有 SLC、MLC、TLC 和 QLC 這幾種。
首先 NAND 閃存的基本原理都是 “ 浮柵晶體管 ” ,這里我就不上課了,感興趣的差友們可以去 B 站 up “ 愛上半導體 ” 那里了解一下,動畫做得非常直觀。
而今天大家只需要知道閃存存儲數據的原理,就是判斷某一個晶體管是不是形成通電的回路,通電 or 不通電分別代表 0 或者 1 ,這也是最基礎的,SLC ( Single-Level Cell ) 閃存的運作方式,通過存儲簡單的 0 或者 1 ,每個存儲單元存儲 1 bit 數據。
下面 MLC ( Multi-Level Cell ) 則可以存儲 2 bit 數據,在二進制里就是 11、10 、01 和 00 ;TLC 則存儲 3 bit 數據,以此類推, 我們今天的主角 QLC 則是一個存儲單元存儲 4 bit 數據。
也因為 QLC 每個單元能存更多 bit ,這讓單位容量的晶圓和封裝成本被攤薄,所以成本最低。
看似 QLC 性價比最高,應該最厲害是吧 —— 但問題正是出在它存的東西多,也得要求更精細的電壓控制。
如果把 SLC 的浮柵晶體管比作水杯,我們往里倒水,倒到上半杯是 0 ,而下半杯是 1 ,只有兩個狀態。所以我即便是手抖了也不要緊,只要倒個大概別人就會知道我表達的是 0 還是 1 。
而 QLC 因為存儲了 4 bit 數據,就相當于把水杯分成了 16 份,我手要是抖了、多倒了或者少倒了一點,就沒法正確表達我的意思了。
是的, QLC 的電壓區間非常窄,所以容錯率很低,存儲和擦除都要更費勁,也就更慢。而 NAND 的寫入需要對浮柵電容充電放電,每次這樣循環都會損傷氧化層,所以相對而言 QLC 的使用壽命自然也就更低。
根據金士頓官方的科普文檔,如果 SLC 的壽命是 10 萬次擦寫,MLC 的壽命則為 1 萬次,TLC 只剩下 3000 次,到了 QLC 這里,就只剩下 1000 次擦寫了。
也正是因為 QLC 閃存顆粒的壽命明顯低于 TLC ,并且 QLC 本身讀寫速度相對也更慢的原因,很多用戶,特別是 PC 玩家們,并不待見 QLC 顆粒的固態硬盤。
成本低、性能差,果子你不厚道啊!我花大價錢買頂配,你就給我用這個玩意?
哎。。。講到這里差友們也先別激動,托尼倒是覺得,蘋果用 QLC 閃存也沒啥太大的問題。
首先這壽命方面的問題大家就沒必要太過于擔心,因為從使用場景上考慮,也許你并不會反復擦寫那么多次。
不信的話我們來算一筆數學賬:咱們以一個 1TB 的 QLC 硬盤來舉例子, 假設它的擦寫次數只有 1000 次,那么這塊硬盤累計可以寫入 1000TB 的數據,就算你每天都高強度玩手機,每天都能寫入 200G 這么多,可以連續用 5000 天,也就是快 14 年。
而且單從這個公式來看,硬盤的容量越大壽命越高,果子這個 2T 的 QLC 硬盤理論上會有接近 30 年的使用壽命。
但是這里不得不提到一個寫入放大系數的概念,因為寫入并不是 “ 直接把數據寫到某個格子里 ” , NAND 閃存的特性必須要把整塊數據擦除,而不能單獨修改某個小單元,這樣一來,實際寫入到 NAND 的數據量就比用戶寫入的數據量要多。
但就算我們考慮到這個問題,并把這個系數假設成 2.5 ( 已經算相當高了 ) ,在每天 200GB 的寫入量下,2T 的 QLC 閃存仍可以用 11 年之久。
所以說俺們普通用戶,完全沒必要擔心 QLC 的壽命問題,退一萬步講、再怎么說, QLC 的壽命在一臺手機的生命周期里也是妥妥的。
更別說現在大部分 QLC 都是采用的 3D NAND 堆疊,通俗點的比喻就是蓋房子,以前的 2D NAND 就是在平面上橫向蓋平房,而 3D NAND 就好比是平地起高樓,3D NAND QLC 單元面積更大、電荷存儲更穩定,相比 2D QLC 壽命提升不少。
其次為了解決 QLC 娘胎里帶的速度慢的問題,現在廣泛采用的一個方式是 “ SLC 緩存 ” 。
它的原理是把一部分 QLC 的空間臨時當成 SLC 使,只存 1 bit ,所以這部分緩存的寫入更快、更耐用。日常的一些文件都可以存在這個 SLC 緩存里,然后再在后臺慢慢刷到 QLC 里面。
一種 TLC 的 SLC 緩存,原理上跟 QLC 的 SLC 緩存一致
當然這個法子也有缺陷,SLC 緩存滿了之后就很容易掉速,但你只要不是長時間大文件寫入一般不會有問題。
我知道肯定有朋友會說錄視頻,特別是 ProRes Raw 這種占空間巨大的格式會不會有問題,但蘋果也不傻,畢竟是主打拍攝的 Pro 才給 2T 的內存,通過給足 SLC 緩存或者多 die 并行寫入的方式都可以有效緩解,所以大伙兒也沒必要太擔心。
蘋果選 2T QLC 閃存還有一些客觀原因 —— 大家可能已經注意到 iPhone 的主板越來越小,集成度越來越高了,如果 2T 這么大的容量還是用 TLC 堆疊 die ,硬盤的封裝會更厚,占用的地方會更大,這或許也是更小一號 iPhone 17 Pro 沒法上 2T 的原因。
最后,托尼要說明這篇文章是借著果果端出來的 2T 金存儲給大家整點小科普 ——
大家都喜歡便宜又好用的東西,但是 QLC 閃存作為用在手機上的新技術,我們也沒必要當成是什么洪水猛獸,以后隨著供應鏈的成熟,別的廠家或許也會跟進,我們到時候可以用不變甚至更低的價格買到更大存儲的手機。
這是好事兒啊。
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