17999的iPhone用了“更差”的閃存,但我覺得這是好事

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托尼發現一個事兒 , 今年的新 iPhone , 起售價很有求生欲 , 但是頂配版的價格越來越離譜了 。。。
就說今年 iPhone 17 Pro Max 的頂配提供了最高 2TB 的內存選項 , 價格來到了驚人的 17999 人民幣 , 是有史以來最貴的 iPhone ——相比 1TB 版本 13999 的售價 , 這多出來的 1TB 存儲價值 4000 塊!
這可是四千塊錢啊 。。。 且不論這四千能買幾塊 2T 的 SSD, 再加點甚至都能在某補貼平臺買到 iPhone 16 了 。
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 。
【17999的iPhone用了“更差”的閃存,但我覺得這是好事】
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?。 ∥一ù蠹矍蚨ヅ?, 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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