新的并不总是更好的。最近，固态硬盘制造商已经开始在速度和可靠性之间进行权衡，以便将更多的存储空间塞进他们的硬盘中。像NVMe和PCIe这样的协议正在变得更快，但一些SSD正在倒退。

QLC闪存是问题所在

这就是问题所在。SSD的制造成本很高，当你花不到50美元就能买到“2000 GB”的机械硬盘时，很少有人愿意花200美元买一个512 GB的SSD。容量越大，销量越好。

固态硬盘制造商在降低成本的同时增加存储容量，但这不利于性能和耐用性。大尺寸固态硬盘可能会变得越来越便宜，但固态硬盘技术的每一次飞跃都是有权衡的。我们目前看到四级单元(QLC)固态硬盘的兴起，它可以在每个存储单元存储4位信息。QLC还没有完全取代标准的固态硬盘，但一些使用它的驱动器已经进入市场，它们存在问题。

具体地说，固态硬盘制造商必须找到一种方法，以便在相同大小的NAND闪存芯片(固态硬盘的实际数据存储部分)中容纳更多空间。传统上，这是通过缩小工艺节点来完成的，从而使闪存中的晶体管更小。但随着摩尔定律的放缓，你必须变得更有创造力。

巧妙的解决方案是多电平NAND闪存。NAND闪存能够在较长时间内将特定电压电平存储在单元中。传统的NAND闪存有两个级别-开和关。这被称为SLC闪存，而且速度非常快。但由于NAND实质上存储的是模拟电压，因此您可以用略有不同的电压电平表示多个位，如下所示：

问题是，正如这里所示，它是以指数级扩大的。SLC闪存只需要电压或不需要电压。MLC闪存需要四个电压电平。TLC需要八个。在过去的一年里，QLC闪存一直在打入市场，需要16个不同的电压等级。

这导致了很多问题。当你增加更多的电压等级时，就会变得越来越难区分这些比特。这使得QLC闪存密度比TLC高25%，但速度明显较慢。读取速度不会受到太大影响，但写入速度会大幅下降。大多数SSD(使用较新的NVMe协议)徘徊在1500 MB/s左右，以实现持续的读写(即加载或复制大文件)。但是QLC闪存只能管理80-160 MB/s的持续写入，这比一个像样的硬盘还差。

QLC固态硬盘故障更快

与硬盘相比，所有SSD的写入耐久性通常都较差。每当您写入SSD中的单元时，它都会慢慢耗尽。擦除细胞被认为可以清除它的电子，但有几个总是留在附近，导致随着时间的推移，“0”细胞更接近“1”。随着时间的推移，控制器通过施加一个更正的电压来补偿这一点，当你有很多空闲的电压空间时，这是很好的。但QLC并非如此。

SLC的平均写入耐久性为100，000个编程/擦除周期(写入操作)。MLC的数量在3.5万到10000之间。TLC大约有5000人。但QLC只有区区1000人。这使得QLC不适合频繁访问驱动器，如您的引导驱动器，这些驱动器的写入非常频繁。

底线-不要购买QLC驱动器用于操作系统的系统驱动器。它们太不可靠了，不能保证它在几年内不会降级。我们建议使用大型QLC驱动器替代旋转硬盘，并使用快速SLC、MLC或TLC驱动器作为主操作系统驱动器。这可能是笔记本电脑中的一个问题，因为你没有选择，但QLC仍然是非常新的，还没有进入笔记本电脑。

高效的缓存隐藏了这些问题

在这一点上，您可能会问为什么QLC在客观上比其他类型的闪存更慢、更快的情况下仍然是一种东西。你显然不能推销降级，但SDD制造商已经找到了隐藏问题的方法-缓存。

QLC固态硬盘将驱动器的一部分专用于高速缓存。该缓存忽略了它应该是QLC这一事实，而是像SLC闪存那样操作。缓存将比实际占用的驱动器空间小75%，但速度会快得多。

缓存中的数据可以以与其他高端SSD相同的速度写入，并将由控制器慢慢刷新并排序到QLC单元中。但是，当高速缓存已满时，控制器必须直接写入速度较慢的QLC单元，这会在长时间写入期间导致性能显著下降。

看看Tom硬件对关键的P1 500 GB(消费级QLC固态硬盘)的审查中的基准测试，它非常清楚地显示了这个问题：

红线代表关键的P1运行在坚实的NVMe速度，尽管与一些更高端的产品相比有点慢。但是在大约75 GB的写入之后，缓存变满，您可以看到QLC闪存的实际速度。该线骤降至80 MB/s左右，比大多数硬盘驱动器的持续写入速度都要慢。

TLC驱动器ADATA XPG SX8200显示出相同的特性，只是降速后的原始TLC闪存速度仍然更快。大多数其他驱动器也采用此缓存方法，因为它加快了对驱动器的快速小规模写入(这是最常见的)。但是持续的写入是您最注意到的-如果一个小的文件复制花费0.15秒而不是0.21秒，您不会注意到，但是如果一个大的文件复制多花了10分钟，您就会注意到。

您可以很容易地将其视为边缘情况，但该缓存不会永远保持75 GB。当您填满驱动器时，缓存会变小。根据Anandtech的测试，对于英特尔SSD 660P阵容，512 GB型号的高速缓存在驱动器几乎已满的情况下减少到只有6 GB，即使还有128 GB的空间也是如此。

这意味着，如果您将SSD装满，然后尝试从Steam安装一个20-30 GB的游戏，前6 GB将以极快的速度写入驱动器，然后您将开始看到其余文件的速度与80 MB/s相同。

诚然，在本例中您可能会受到下载速度的限制，但在更新(需要下载并替换现有文件，实际上需要两倍的空间)的情况下，问题会更加明显。您将完成下载，然后必须永远等待它的安装。

那么，你应该避免QLC吗？

您绝对应该避免512 GB的QLC驱动器(一旦生产成本变得更低就更少)，因为它们没有多大意义。填满它们的速度会快得多，并且当缓存满的时候会更小，这会使它变得相当慢。另外，它们目前并不比其他选择便宜多少。

尽管QLC闪存有缺点，但当你看到更高容量的驱动器时，它并不是太大的问题。2 TB型号的660p在装满时的最低缓存容量为24 GB。它仍然是QLC闪存，但对于大多数时间运行速度非常快的廉价2TB固态硬盘来说，这是一个可以接受的折衷方案。

考虑到其巨大的容量，基于QLC的固态硬盘可以作为旋转硬盘的合适替代品，只要您定期备份，以防它出现故障。对于您不经常访问但想要在访问时真正快速的内容来说，它是最佳选择，而且使用大小适中的SLC高速缓存，在您填满驱动器之前，大多数持续的写入操作都会相当快。

由于可靠性问题，您应该避免将其用作引导驱动器或用于经常写入的任何内容。

在制造的其他方面还有很多需要改进的地方-更好的控制器能够处理更多的闪存芯片，随着工艺节点的成熟更便宜的闪存芯片，也许还有其他技术。QLC闪存不会很快成为标准；目前，它只是另一种选择。只需确保在购买固态硬盘时，您要检查技术规格，并注意用于制作固态硬盘的闪存类型。