TLC是个什么货？iPhone 6 Plus死机门分析

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【天极网手机频道】U盘用过吧？手机用过吧？路由用过吧？SSD听说过吧？这些设备用都需要存储或多或少的数据。有的手机传输数据速度快，有的手机数据传输速度慢，有的手机甚至会不定时的出现一些损坏文件，当然最近苹果iPhone还爆出死机门，要想知道这些现象出现的原因，我们先得聊聊这个东西——NAND Flash。

NAND Flash

NAND Flash从被发明到现在过去了至少20年了，20年来NAND Flash的类型也有了很多，知名NAND Flash的厂家并不多，差不多就这几家：东芝、美光、Intel、HYNIX、三星(嗯，我就知道这几家了……)。NAND Flash存数据的原理先不谈，你得知道一点，它也是通过物理方法保存数据的，既然是用物理方法就必须得有损耗。

想一下：你在石头上刻字，然后想再在石头上刻新的东西，是不是先要把刻的字磨掉？简单来说，NAND Flash有着相似的原理，所以NAND Flash的寿命是有限的，写入超过一定次数后就会报废，目前普通人能看到的NAND Flash类型基本就两种：MLC和TLC，至于哪个多我不知道了，应该还是MLC多一点，不过TLC以后或许会迎头赶上。NAND Flash的类型是不止两种的，还有SLC和QLC。

石头刻字……

从使用寿命上看，SLC〉MLC〉TLC〉QLC。

从传输速度上看，SLC〉MLC〉TLC〉QLC。

从数据保存时间方面看，SLC〉MLC〉TLC〉QLC。

从成本上看，SLC〉MLC〉TLC〉QLC，电子元器件这东西，一分钱一分货，就不用笔者再说哪个更好了吧。

通俗的说完了，我们看看更加官方的说法(可以直接跳过的部分)：

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SLC = Single-Level Cell ，即1bit/cell，即利用正、负两种电荷，一个浮动栅存储1个bit的信息，其结构简单但是执行效率高，最大的特点就是速度快寿命长，价格超贵(约MLC 3倍以上的价格)，约10万次擦写寿命。其在企业级SSD上比较常见，例如经典的Intel X25-E系列，此外在一些高端的U盘上也有使用。

MLC = Multi-Level Cell，即2bit/cell，一个浮动栅存储2个bit的信息，其有00,01,10,11四个充电值，因此要比SLC需要更多的访问时间。其最大特点就是速度一般寿命一般，价格一般，约3000---10000次擦写寿命。如今大多数的消费级SSD都是使用的MLC。

TLC = Trinary-Level Cell，即3bit/cell，一个浮动栅存储3个bit的信息，每个单元可以存放比MLC多1/2的数据，共八个充电值，也有Flash厂家叫8LC，最大特点就是速度慢寿命短，价格便宜，约500次擦写寿命，目前还没有厂家能做到1000次，通常用在U盘或者存储卡这类移动存储设备上。

目前，QLC = Quad-Level Cell架构以及出现，即4bit/cell，支持16充电值，速度最慢寿命最短，目前中技术上在研发阶段，但是intel、三星电子等厂商都已经取得了不错的进展。但在SSD应用中目前仍不现实。

————————————————让我们继续通俗下去吧———————————————————

不知道已经购买iPhone 6 Plus 64GB/128GB的壕们，你最近有没有觉得手机会突然卡顿甚至死机呢？业内分析认为可能与设备采用的TLC NAND存储器控制IC的缺陷有关。虽然苹果并没有大举措回应，但实际情况似乎确实存在。日前有报道称，除了顶配版 iPhone 6 Plus 之外，iPhone 6 64GB 版本机型其实也有部分批次采用了 TLC 闪存。

水果 6 plus

那么TLC真的就这么渣？现在的SSD大多数是MLC的，然而奇葩的三星840 EVO SSD用的就是TLC芯片，而且表现还不算烂，但是这主要归功于三星，不是说TLC本身媲美MLC。

SSD当作硬盘使用，所以可以给SSD配个DRAM的缓存，然后配个好一点的主控，主控就是负责对NAND Flash进行控制的东西，系统并不是直接对NAND Flash进行控制，而是通过主控，然后主控可以做点手脚啊，SSD嘛，空间那么大，对应的NAND Flash的cell也就多了，那么每个cell可以做一下负载均衡啊，今天写了这个cell，那么明天写另一个cell，这样的话寿命就可以有效延长了。

三星840 EVO

笔者还是很看好TLC的发展前景的，首先就是因为其价位更加低廉，易于扩大市场、形成普及;再者TLC工艺也是很先进的，低成本产品的研发毕竟更为简单;除了写入速度以外，TLC读取、4K写入均与MLS相差不多。

既然这样，为什么苹果iPhone 6 plus在使用了TLC闪存之后会有这么大的不良反映呢？是不是因为有钱任性？因为iPhone不是SSD啊！

苹果为了保证手机存储的使用寿命(500-1000次)，iPhone 6 Plus减少写入NAND Flash次数而使用了RAM来缓冲数据，MLC版就不需要这么做。由于使用了大量RAM来做缓冲，原本只有1GB RAM的爱疯的内存就更加不够用，所以就会出现程序崩溃的现象，程序崩溃又可能导致数据损坏。

也就是因为这么简单的原因，让苹果神坛崩溃啊，用iPhone 6 plus的同学，祝你们幸福哈~

下面附上一篇iPhone 6 Plus TLC/MLC对比评测，你们来看看区别吧。

根据外媒 Gforgames 报道称，韩国一家媒体 Kbench 日前将新 iPhone 中采用的两类 NAND 闪存进行了测试对比，结果显示 MLC 闪存在整体速度和闲置使用率的性能表现上比 TLC 更加出色。

Kbench 针对 MLC 和 TLC 版本 iPhone 6 64GB 机型进行闪存性能写入测试，分别采用了 Zero Fill(全 0 模式)及 Random Fill(100% 随机模式)拷贝资料，进行 1K、2K 逐级递增至 32768K 等不同规格的大小测试，每个文件大小重复 100 次，测试结果令人震惊。

如上图所示：第一个图表为全 0 模式，采用 TLC 版本机型会针对系统内存进行动态快速存取优化，当系统进行拷贝时会使用系统存储进行暂存，以提升TLC写入系统的性能，但是当数据大小超过一定量级后，系统性能会出现严重下降，已经开启的应用会出现延迟或闪退情况。

第二个图表为随机模式，TLC与MLC的性能差别在此项测试中明显扩大了，对系统存储难于对付的零碎文件进行实时动态存储时，采用TLC闪存的机型写入性能大幅下降。虽然采用MLC机型的表现也不是很理想，但在处理4K、8K、32K大数据包时的表现明显更优于TLC。而在采用MCL版本机型拷进行贝时，系统内存并没有针对磁盘进行快速存取，不过在数据拷贝的过程中整体表现稳定平均，不会出现像TLC闪存大起大落的现象，同样不会出现延迟与闪退现象。

第三个图表为磁盘使用情况，在右图的 MLC 版本中，当进行拷贝时，磁盘使用率仅有轻微的上升，并不会像左图的TLC版本一样突然大量占用系统内存(“Inactive”部分)，整个拷贝过程非常稳定。