个人对SM2258xt全盘模拟SLC Cache的看法。

fanallen

模拟SLC cache的这种算法，可能会被看成是傻缺的设计，我看有的坛友描述这情况说“爽不过3秒”，出了cache，速度掉成狗:dizzy:。
但我个人觉得SLC cache不是一个傻的设计，反而是一个智能的，人性化的设计。

目前TLC甚至QLC大行其道，如果不启用cache，而采用直写的模式，时快时慢的速度（波浪线式的写入曲线），会让体验极差。

有了SLC cache就不一样了，把颗粒的SLC位（TLC颗粒3cell中的1cell）拿出来优先使用，这样就会达到类似SLC的速度。在全盘模拟SLC cache的情况下，3D MLC有一半容量的极速状态，，3D TLC固态也有1/3的极速容量。只要一次性写不满总容量的1/2或1/3，就会一直有SLC的极速。当硬盘没有负载或负载极小时，再搬运数据，占满TLC的3cell，这样又会把占用的SLC位腾出来，那下次写入时，又会有总剩余容量的1/2或1/3的容量会达到SLC的极速。周而复使。

同时呢，这样会有一个弊端，那就是写入放大，系统一次性的写入10G数据，SSD内部再搬运电子，然后会造成实际可能会有20G，30G甚至更多的NAND写入量。

为了减小写入放大，外置缓存就起作用了，58H配合外置缓存，写入放大系数会比无缓存主控小很多，这样就会增加颗粒寿命。

写入放大的情况是不可避免的，一般的主控都会有写入放大的情况，比如个人用的建兴M6M，马牌主控+外置缓存+MLC颗粒，马牌的算法算不错的了，但依然有大约1.5倍的写入放大。




说到写入不大，不得不提一个主控，那就是SandForce。SandForce的主控，以压缩算法著称。数据到主控后，不会直接写入到NAND，会在主控内先进行压缩（或者去重），然后再写入NAND。10G的数据经过去重或者压缩，实际剩下的可能的5G或8G的数据写入到NAND里。去重或压缩比例会根据数据类型的不同而不同。那这样呢，SandForce主控的固态，有可能就没有写入放大的情况，某些情况下，甚至会出现写入缩小的情况（写入到NAND的数据量，比系统请求写入到SSD的数据量小）。
好像跑题了:lol:

继续说全盘SLC chche。

SLC cache，不像我们想的那么鸡肋。就算120G的TLC的盘，也会有40G左右的SLC cache，想想在正常使用的情况下，几乎极少有一次性写入40G数据的情况。况且现在的固态盘越来越大，240，480，512，1T甚至更大。全盘的SLC cache空间也更大。

所以说，全盘SLC cache，大大提升了用户体验。就算你用的TLC的固态或者甚至QLC的固态，用起来也不会感觉比MLC甚至SLC的固态慢。

写入放大的问题呢，其实也不用太担心。举个例子，一块120G TLC固态盘，NAND颗粒完整寿命是500PE，假设写入放大倍数是5，那么实际PE数量100，算下来整盘寿命是10T。参考下我的建兴的系统盘，15年用到现在4年时间写入7.1T，按我这个使用量算的话，120G的TLC固态，也够我用5.6年了。

举的例子比较极端，现实中可能用的固态盘容量更大，颗粒PE数量可能也不止500，当然使用频率也有可能比我更高。

有一点是需要特别注意的：现今TLC甚至QLC的固态，本身寿命短，再加上写入放大，坏块出现的几率会大大提高，所以如果是自己DIY的固态，务必留有一定量的OP空间。

还有一点：TLC，QLC，漏电率高，请务必勤通电，让ssd内部“SORT”一下。TLC，QLC的U盘也一样，长时间放置不用，再用时，可能数据就打不开了。
我们知道修复马牌主控的固态盘有个30分钟大法，原理其实差不多，就是给出时间，让ssd内部做一些充电，搬运电子，垃圾回收等等的操作，然后就会满血复活了。

关于SM2258xt主控的全盘SLC cache的见解，本人就发表这些。如果你的应用场景比较特殊，写入量巨大，或者长时间持续写入，那可能就需要MLC或者SLC的固态了。

欢迎大家参与讨论！


刚刚想到一个骚操作，58xt贴IM3D颗粒，可以只开一半容量或三分之一容量，只用SLC cache，当SLC固态盘用，不知道有没有大佬这么奢侈地用过:lol:


后续：https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=90207


补充内容 (2019-11-5 09:49):
本人对58xt SLC cache的看法以及后面的测试，都是基于58xt本身，并没有和其它主控做横向对比。个人也知道46en配MLC更稳，58H配3D颗粒更牛。

补充内容 (2019-11-5 09:56):
但在目前的形势下，3D颗粒及TLC,QLC是大势所驱，58xt,AS2258,PS3109等这些无缓存主控+TLC的廉价方案也必定会成为走量的产品

补充内容 (2019-11-5 10:02):
在物料成本有限的情况下，为了达到更好的使用体验，也就只能在算法上面下功夫。所以，SLC既是无奈之举，也是最大限度地利用闪存性能的良策。

rush

相比你120G变40G，我一直都是用64G SLC盘。装系统完全够用。MLC都用坏两块了，有一个128G MLC删除win重装到linux时候累计连续写了大概90G当场掉盘，TLC没用过，感觉能用一个月就不错了

fanallen

rush 发表于 2019-10-29 15:54
相比你120G变40G，我一直都是用64G SLC盘。装系统完全够用。MLC都用坏两块了，有一个128G MLC删除win重装到 ...

使用习惯和应用场景不同，需要选用不同方案的固态。我的需求比较简单，就是装系统和应用。

技术宅小唐

58XT的全盘模拟SLC，被吐槽最多的不是掉速，而且是掉盘、比如缓存满了，写入掉到个位数（常见于IMFT的颗粒），有些是SLC Cache爆了以后掉盘，而且是在模拟SLC缓存满了以后主控才会自己CG，不满是不会CG的，2256K不一样，2256K会空闲时间自己CG，58XT 58H都不会（除非定制的固件）、
你想想你做好的固态，总要跑个圈圈看看有没有坏块吧？那好持续写入到40来GB，看着7， 8MB/S的写入，自己不崩溃么？有些L06B，B05 B16 B17直接掉盘、正片的情况下都掉，而且是随机掉，今天不掉 明天再跑就掉了，明天不掉，下周再跑就掉了、
波浪形曲线是TLC的编程时间比MLC要长，所以写入时掉速这个目前无解，除了东芝系（包括闪迪），结构不一样曲线幅度比较小、IMFT和SK的曲线跟过山车似得、
群联3111的B16 17 B27写入的波浪幅度比SMI平稳得多，还有AS2258，有些制程的曲线是一条直线的...
总之2258XT就很几把操蛋、2256K都比他好几条街，问题是2256K不支持3D制程..

szcpu

不管他TLC还是QLC，从不用来做数据盘，掉一次数据就麻烦了。所以，在SSD的今天，数据的安全性才是真正的难题，传统的HD硬盘，数据安全性高出太多了。

fanallen

szcpu 发表于 2019-10-29 16:31
不管他TLC还是QLC，从不用来做数据盘，掉一次数据就麻烦了。所以，在SSD的今天，数据的安全性才是真正的难 ...

严重同意。我的120G的盘，也只是跑系统+部分应用程序，重要数据还是要放机械盘。

fanallen

技术宅小唐 发表于 2019-10-29 16:02
58XT的全盘模拟SLC，被吐槽最多的不是掉速，而且是掉盘、比如缓存满了，写入掉到个位数（常见于IMFT的颗粒 ...

我回头找块盘实际测试一下。

g6666

按你说的这样是不是TLC的就是MLC的货SLC的应用，缺点是不是那个速度。你说的写入一半或三分之一那谁又知道，自己用的数据能有多大。TLC就是TLC何必牺牲写入放大追求速度。

小飞机DIY

IM系列颗粒上的slc部分是真slc，datasheet上有写明。只是slc空间部分写爆后才会把数据挪到tlc部分，来释放高速空间。如果留意过rdt上面slc部分是能单独测试的。3d时代各厂F操作应该都差不多。之前2D时代是主控模拟的，主控模拟的SLC算法才是3bit当1bit写，那样经常把颗粒磨死。

perter

1169044503 发表于 2019-10-30 07:21
IM系列颗粒上的slc部分是真slc，datasheet上有写明。只是slc空间部分写爆后才会把数据挪到tlc部分，来释放 ...

哥们，你这可就说错了，datasheet上面那个寿命是实打实电位寿命，比如某b16a颗粒datasheet上面写明做etlc时候寿命是5000pe（ldpc）和1500pe（bch），做slc（没给出ecc算法）的寿命是6wpe（你没看错，现在的tlc配上ldpc算法就是这么强大，这是题外话）希捷企业级ssd配合定制的企业固件是允许硬盘改变电位，在耐久型和容量型上面切换的，切换以后清空全盘数据容量和寿命均发生变化

小飞机DIY

perter 发表于 2019-10-30 14:08
哥们，你这可就说错了，datasheet上面那个寿命是实打实电位寿命，比如某b16a颗粒datasheet上面写明做etlc ...

TLC接触的少，反正TLC是趋势，这个也没毛病

perter

1169044503 发表于 2019-10-30 16:13
TLC接触的少，反正TLC是趋势，这个也没毛病

TLC并不是趋势，真正的趋势是合适的地方用合适的电位，而且复杂电位随着技术成熟寿命并不是问题，问题是延迟，否则Intel不会出傲腾那种宇宙级的玩意了，Intel出了傲腾，把东芝逼着出了1 bit LLF-NAND，逼着三星出Z-nand，这些包括傲腾全部都是SLC的（虽然傲腾不是SLC-NAND）

丶陪妳看流星

直写不会有波浪的，就是因为有cache才有波浪，U盘主控也是这样

小飞机DIY

perter 发表于 2019-10-30 20:24
TLC并不是趋势，真正的趋势是合适的地方用合适的电位，而且复杂电位随着技术成熟寿命并不是问题，问题是 ...

大佬，是大佬

beecoo

里面好多名词都是自创的吧，比如“搬运电子”，“充电”, "让ssd内部“SORT”一下"...

fanallen

beecoo 发表于 2019-10-31 08:31
里面好多名词都是自创的吧，比如“搬运电子”，“充电”, "让ssd内部“SORT”一下"... ...

意思理解就行了，不要纠结词汇的来源:lol:

junyee

自从用坛里的 tlc+46xt 开机几小时后不定时掉盘蓝屏，对tlc尤其是无缓存主控再无好感。

补充内容 (2020-3-11 12:33):
说错了,,,是58XT +TLC

fanallen

junyee 发表于 2019-11-1 21:02
自从用坛里的 tlc+46xt 开机几小时后不定时掉盘蓝屏，对tlc尤其是无缓存主控再无好感。 ...

和46en和58H比，无缓存方案的稳定性，可靠性，性能方面肯定有差距。不过，市场上走量的产品，肯定还是中低端的，所以……唉，怎么说呢，存在即合理，一分钱一分货。

wzk666

junyee 发表于 2019-11-1 21:02
自从用坛里的 tlc+46xt 开机几小时后不定时掉盘蓝屏，对tlc尤其是无缓存主控再无好感。 ...

58xt+tlc吧 46xt除了江波龙魔改固件之外好像没见过

ksd

高手的见解，小白路过学习了。