通俗讲懂固态硬盘：SSD为何要用SLC缓存

通俗讲懂固态硬盘：SSD为何要用SLC缓存原创 存储极客 2019-09-02 17:14:41

现在固态硬盘都有"SLC缓存"，作为当前固态硬盘的标配功能，大家多少都会对它有所了解，但要彻底从原理上讲透它的原理，却也颇费一番功夫。

首先回答第一个问题：为什么要用SLC缓存？

当然是因为TLC写入速度太慢，需要SLC缓存来缓冲一下。下面用机关新人小赵的例子来解读一下SLC缓存的工作模式。

主任：小赵啊，以后机关里各科室的文件资料整理归档工作就全交给你了，一定要高效率的完成工作！

小赵：就我一个人来干吗？可是文件那么多，我怎么整理的过来？

主任：我们条件有限啊（只有TLC这种家底，想买SLC是买不起的），克服一下困难，这张办公桌和你身后的档案柜就是你的办公地方了，一定要好好工作！

小赵：（脸上笑嘻嘻，心里妈卖批）是是是……

小赵的任务就是把不同科室送来的文件进行归档，把会议纪要、工作计划、学习台账等文件按类装入指定的档案袋里。但是来送文件的人很多，小赵一手收文件、一手装档案袋的效率实在是太低太低了（就像TLC闪存…），来送文件的人排长队等待，抱怨声不断（TLC写入就是慢！）

为了提高办事效率，小赵想出一个办法：在办公桌的桌面上划分一部分空间，来送文件的人放桌子上就可以走了，等到有空闲的时候小赵再清理桌面、整理装袋（缓存在空闲时段释放）。这样一来送文件的人等待大为缩短，小赵获得一致好评！（SLC模式加速了TLC闪存写入速度）。

第二个问题：SLC缓存用完了怎么办？

继续上一个故事：小赵的桌面总归是有限的，如果同一时间都来送文件，桌子上的SLC缓冲区一下子就给放满了。这个时候来送文件的人又得等着小赵一边整理桌子一边装袋了。这就是SLC缓存用完后写入掉速的表现。

尽管TLC固态硬盘应用SLC缓存后依然有掉速被打回原形的可能，但是我们要看到它在家用电脑中轻度负载下的价值，不仅仅是粉饰外观，而是有着真实和有益的效果：

正常情况下同一时间来送文件的人不多，桌面作为高速缓冲区可以先行全部吃下，大幅降低了来送文件的人等待时间，明显是会收获好评的。在间隙时间小赵也机会清理桌面，将高速缓冲区的文件装回到档案袋里，放会档案柜完成实际数据存储。

实际使用中电脑硬盘不会像AS SSD Benchmark测试那样产生连续不简短的读取或写入，SLC缓存会在各种读写操作的空闲间隙时间内自动完成释放，我们也无需关心SLC缓存在某一时刻是否用完。

通过PCMark 8存储性能测试可以看到，东芝TR200具备出色的实用性能，3D TLC与SLC缓存的搭配完全符合家用使用条件。

TLC已经是当下的主流，我们无需怀念MLC，因为那个时代的固态硬盘以64GB和128GB为主。而当下我们可以享用到东芝BiCS架构下3D TLC闪存带来的TB级容量固态硬盘。在优秀主控及固件算法的帮助下，3D TLC同样拥有不逊于过去2D MLC的性能和耐用度。

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