QLC闪存做固态硬盘 是梁静茹给的勇气？

QLC闪存制造固态硬盘？是梁静茹给的勇气吗？从SLC到QLC，每个闪存存储单元表达是二进制数据从2位扩展到了16位。想必2.0视力的朋友也看不清下图中QLC内的小字了。固态硬盘又是如何判读闪存中越来越容易出错的数据呢？

闪存就像水桶一样具备存储、释放电子的能力，同时，存储在闪存中的电子也会随着时间而流失（水桶漏水）。

读取闪存中的数据就像精准判断水桶内的水位高低，是一项非常具有挑战性的工作。

闪存的具体工作原理晦涩而复杂，我们还以试探水桶中水位来比喻。SLC闪存的一个存储单元只存储1位二进制数据：

只要分辨水桶是有水（1）还是无水（0），就能知道SLC闪存内保存的数据，这种是最简单的情况。

而MLC、TLC、QLC就要根据水平面的具体高度来表达出更多的数值来，难度越来越大，最终闪存的读写寿命也就受到影响，变得越来越短。所以会有TLC闪存几百次，QLC闪存几十次擦写寿命之说。

虽然对于电脑来说0和1是很容易区分的，但在固态硬盘内，0和1之间只需几个电子的变化就会改变。好在固态硬盘中写入数据时都附加了ECC纠错码，通过计算对比随数据一同读出的纠错信息，就可以判断本次读出的数据是否有错误。当一次读取失败时，可以对读取参数进行微调，重复尝试多次读取，来试图判断正确的数据内容。

相比只能硬判决的BCH纠错码，LDPC可以利用多次读取的软信息极大提高纠错能力。借助附加的软信息多次迭代运算得出将数据正确判断为“0”或“1”的概率（Log Likelihood Ratio，LLR对数似然比），从而实现纠错能力的极致发挥。软解码说来简单，实际做起来很复杂。

很多主控都宣称使用了LDPC纠错，但没有明确能否支持更高级更准确的软判决解码。此外，同样的技术路线之下，不同的模型与算法也会在纠错效果上产生截然不同的效果。在纠错技术的研究上，闪存原厂往往占据领先优势，早在MLC时代东芝就研发出了超越标准LDPC算法的QSBC纠错技术。再加上原厂对自家闪存的了解以及第一手的特挑体制闪存颗粒，就不难理解原厂固态硬盘为何会比第三方拼凑组装的产品更加稳定和耐用。

3D堆叠工艺也给QLC带来了强健体质的新希望，通过增大闪存单元间距等手段，辅以能力更强的LDPC纠错技术，这才造就出擦写次数达到1000次以上的3D QLC闪存。

东芝的96层堆叠BiCS4 3D QLC闪存将提供1.33Tb/Die的存储容量，一个封装有16个die的闪存颗粒可提供高达2.66TB的存储空间。尽管QLC的擦写寿命不如MLC和TLC，但更大的容量从另一角度解决了作为固态硬盘使用的寿命问题。以1TB容量的QLC固态硬盘来说，1000次擦写意味着1PB的总写入量，平均到5年的时间里，相当于每天可以写入561GB数据，即便对于重负荷者使用来说也是完全够用了。