QLC 與 TLC 如何為您的 SSD 帶來強大效能提升

當您打算為個人電腦或筆記型電腦新增硬碟時，將會遇到許多不同的術語。無論是為了擴充現有儲存空間，還是要替換電腦的主要作業系統磁碟。本文將聚焦於 SSD，因為這是最新的技術；除了少數特殊用途外，傳統的磁碟片式硬碟對現代個人電腦而言已不那麼重要。

本文將帶您了解構成 SSD 核心的各種 NAND 快閃記憶體晶片類型，不僅涵蓋過去數年來出現的各項技術，更將重點放在至今仍具重要意義的技術上。

首先值得說明的是，SSD 代表「固態硬碟」（Solid State Drive），顧名思義，這項儲存技術是以非揮發性快閃記憶體為基礎。這種儲存裝置的速度遠快於硬碟（HDD），其存取速度與傳輸速率都遠超 HDD 的層次。 舉例來說，硬碟的最高讀寫速度僅在 100–200MB/s 之間，而最新的 PCIe 5.0 SSD 則能達到超過 10,000MB/s。SSD 的速度確實遠勝於同等級的硬碟。

要了解 SSD 的運作原理，必須深入探究其基本構成單元：即用來儲存您希望保留的資訊的 NAND 快閃記憶體單元。SSD 技術在短短幾年內迅速演進，從每單元儲存 1 位元（如 SLC 所採用），到每單元儲存 2 位元（MLC），接著是每單元儲存 3 位元（TLC），而最近更發展到每單元儲存 4 位元（QLC）。

為何這項轉型能如此迅速地發生？原因有三：

• SSD 技術的發展速度非常快
• 產業的快閃記憶體生產迅速轉向採用最新技術
• 新技術的成本效益，意味著每美元能獲得更多的吉字節

從 SLC 升級至 MLC 可使儲存單元密度翻倍。轉用 TLC 後，密度進一步提升 50%；而最近一次升級至 QLC，則使密度再增加 33%。 舉例來說：一款採用 SLC 技術的標準 M.2 SSD（採用 M.2 2280 規格），其容量可能僅限於 128GB（這是 SSD 剛問世時的典型容量），如今已可被物理尺寸相同、但採用 QLC 快閃記憶體技術且最高可提供 8TB 儲存空間的硬碟所取代。

這種容量的巨大增長，成本也並非高得離譜，因為基礎技術的每項改進，都意味著每 GB NAND 記憶體的成本降低。雖然在每個儲存單元中儲存更多資料會影響耐用度與延遲，但整體而言，這仍是一項淨利好。

將多個位元寫入單一儲存單元確實需要更多時間，這意味著 SLC SSD 是目前最快的選擇，但正因如此，其價格也高出許多——甚至高出數倍。此外，對於一般的個人電腦遊戲，甚至工作站應用而言，根本不需要這種規格。如今，您幾乎只能在某些伺服器上看到 SLC SSD 的蹤影。

近期問世的最先進技術是 3D NAND 的開發，這項技術讓製造商能夠將儲存單元層層堆疊。這不僅有助於提升 SSD 的儲存密度，更能提升效能與能源效率。3D NAND 已迅速成為業界標準，如今幾乎所有現代化硬碟都採用這項技術。

隨著作業系統、遊戲及其他應用程式的不斷發展，CORSAIR 採用 3D NAND技術，為其所有 M.2 SSD 提供更大儲存容量，這一點並不令人意外。採用 M.2 2280 規格的 SSD 最高可提供 8TB 容量，而像 M.2 2230MP600 MINI這樣的微型 SSD，也具備實用的儲存容量。

讓我們來深入探討這四種不同類型晶片的細節：

• 優點：耐力最強、效能最快
• 缺點：價格非常昂貴，且容量較低

單層單元（SLC）NAND 每單元僅儲存 1 位元資訊。它通常用於伺服器及其他將耐用性視為首要考量之工業應用。此類儲存裝置的價格約為 QLC NAND 的 30 倍，且就廣受歡迎的 M.2 規格而言，容量上限僅為 128GB。

• 優點：比 SLC 更便宜
• 缺點：速度較慢，且續航力不如 SLC

多層單元（MLC）NAND 每單元可儲存多個位元。實際上，這相當於每單元 2 位元。

MLC 通常應用於工業產品中——在這些產品中，耐用性要求並不如 SLC NAND 那般嚴格；以及應用於消費級儲存裝置中——在這些裝置中，所需的耐用性又高於 TLC/QLC 選項所能提供的水準。

CORSAIR 早在 2009 年便推出了首款 MLC SSD。CORSAIR MP500目前仍可購買，且仍採用 MLC NAND 快閃記憶體。不過，較新的產品已不再採用這項技術，因為對大多數使用者而言，TLC 和 QLC 硬碟的表現確實更為優異。

• 優點：價格最便宜且容量大
• 缺點：續航力低

三級元細胞（TLC）NAND 每格可儲存 3 位元，而四級元細胞（QLC）NAND 每格則可儲存 4 位元。目前市面上大多數消費級 SSD 均採用 TLC 或 QLC NAND 快閃記憶體。

CORSAIR 目前最快的 SSD 產品均採用 TLC NAND 儲存晶片。例如 PCIe 5.0MP700及 PCIe 4.0MP600 PRO LPX等硬碟，皆採用 TLC NAND。這些硬碟專為高效能系統設計，旨在存放您的主要作業系統及最常使用的應用程式。

我們的產品陣容中也有幾款 QLC 快閃記憶體硬碟，這些產品專為大容量儲存需求而設計，或特別適合將性價比視為首要考量的人士。MP600 Core XT系列在我們所有產品中擁有最佳的每 GB 成本表現，對於預算有限的用戶而言，是絕佳的選擇。