MizuiroBOX第4季-第28期

我们都知道，闪存是有擦写寿命的，虽然很少有人能把闪存的寿命用完（当年被写坏的盘很多都是“石广”和数据中心盘），但是还是很多人对闪存寿命存在几乎没有必要的焦虑，所以我还是要来说说，闪存的寿命和哪些因素有关。

首先是2D闪存，众所周知，2D闪存的寿命和光刻制程关系密切，制程越先进，闪存单元的绝缘层越薄，理论上擦写寿命就越短。当然不同厂商的制程没有一起比较的价值，例如2D时代SK海力士闪存出了名的喜欢漏电，这就说明其制程和其他厂商的没有办法比较了。

到了3D时代，3D闪存的寿命就稍微复杂一点。首先，大部分3D闪存使用的是电荷捕获（CTF）技术，优点是耐擦写性能有非常大的提高，同样的TLC，末代的2D TLC可能1000次擦写就达到了SPEC寿命上限、3000次擦写就会出现大量的无法纠正错误，闪存报废，但是CTF技术下的3D NAND保守一点估计也可以提升到4倍的写入耐久度。但是CTF的缺点就是（新盘时）数据保持能力相比浮栅（FG）技术差，可以这么理解，FG技术的前期比CTF更能保持数据，但随着写入次数增加，FG的绝缘层逐渐被消耗，不耐擦写的问题逐渐显现，数据保持能力下降到不如CTF。所以可以粗略认为FG闪存适合读取密集型工作，CTF适合写入密集型工作，但实际上家用用不出区别。目前只有IMFT以及英特尔/Solidigm的闪存使用FG技术用于3D闪存，其他厂商（包括美光的128L之后）都是CTF闪存。

还有就是大家都知道的SLC/MLC/TLC/QLC了，大家都知道我就不多说了，实际上这只对同制程下闪存有比较价值，例如同为IMFT 96L，TLC一定比QLC擦写寿命长，这是合理的，但是东芝15nm MLC在擦写寿命上可能还就真不如BICS4 TLC。你可能会说PLC，目前这种东西只能在液氮中可用，所以五年内普及还很难。

除了闪存自身因素外，闪存的使用层面也有很多影响寿命的因素。

首先是ECC（错误检查与纠正）。ECC技术是现代存储器必需的技术，闪存的ECC则尤为复杂，从2D MLC时代的BCH码到现在最常见的LDPC码（LDPC也分为2k和4k），纠错能力逐渐提升，也越来越复杂、消耗算力越来越高，纠错能力越强，就越能延长闪存的使用寿命，本来BCH无法纠正的错误换成更先进的LDPC纠错码后可以纠错，这就让闪存在BCH下是报废状态，在LDPC下依然是可用状态。

当然还有一个很影响闪存寿命的技术，SLC Cache，这种现在在家用SSD上司空见惯的技术对闪存擦写寿命的伤害是你难以想象的——静态SLC Cache对闪存寿命几乎没有影响，但是目前最常见的动态SLC Cache则非常伤害闪存的擦写寿命，TLC写入是至少3+1倍的写入放大，QLC则是至少4+1倍的写入放大。但好在家用SSD的写入量不大，而且现在CTF的闪存非常耐擦写，所以还是不用担心SLC Cache能把闪存写坏，而写入量极大的企业级写入密集型SSD则不使用这个技术，也没有担心的必要。

也有其他“固件层面”的东西，例如垃圾回收、常规情况的写入放大等，基本上就是垃圾回收策略越激进，写入性能、一致性越好，但对闪存伤害越大。而我们常说闪存盘不要写太满，也是因为闪存盘写太满，会增加写入放大，当然OP空间大一点是可以解决“满盘”下写入性能下降及写入放大问题的，但是家用盘也没有那么多OP。

最后就是，如何界定一个闪存是否“报废”？这就涉及到标准问题了，不同厂商有不同的规定，例如当初有一个表格，介绍的是美光的闪存盘SPEC，大概就是，SPEC寿命1000P/E指的是，1000个P/E之后，写入的数据还能在断电下、30摄氏度下保存1年读取不出错，其实这个标准是比较高的，因为这个时候闪存还是能继续正常读写、使用很长时间的，而且30摄氏度的温度，人都嫌热，电脑断电不可能有如此高的温度的。当然也有其他的标准，例如“写到死”，这个比较简单粗暴，就是什么时候写到盘再也没法正常读写为止，可能到后期，因为ECC的压力剧增，SSD的读写性能会剧烈下降，但这依然不算“死”，有些人一定要写到写入的数据几秒钟之后就无法靠ECC纠正为止，这时才算“报废”，也确实，这个时候闪存就是实实在在的电子垃圾了。

但以上说的这些，对于大多数用户来说一点用都没有，你决定不了大部分影响闪存寿命的因素，你能做到的只有降低闪存的工作温度，让它保持数据的时间长一点，仅此而已。当然别去掏一些垃圾企业盘、其他二手盘，现在这个“万物皆可清零”的时代，你可能会花不少钱买到个几乎报废的垃圾回来，例如当年比较有名的美光M600，都多少年了还有“0写入0通电”，你信吗？什么“A片老演员是童贞”啊这是。

ETAC Labs

流石雪菜

a.k.a. Sasuga Setsuna

Mizuiro-Aqua联合创始人、编辑

From Clover4 Centre

bilibili:@SasugaSetsuna

煨衅功仲号:@流石雪菜 @Mizuiro-Aqua

（雪菜的新号开放了！欢迎过去撩扯~）