TLC并非一无是处短命芯片或助力数据中心

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此前天极网服务器频道的《固态硬盘发展之殇：渐行渐远的企业存储方案》一文曾经讲过，虽然SSD固态硬盘一度可能成为存储解决方案中的首选，然而随着工艺的升级以及存储芯片研究的深入，存储颗粒制造商最终走上了一条捷径：在尽量不增加晶体管规模的前提下，通过SLC-MLC-TLC-QLC的演变，以最低成本的方式实现了容量的三级跳，同等成本下MLC存储颗粒的容量是SLC的2倍，而TLC的容量达到SLC的3倍。

不过这样的发展路线也为固态硬盘带来了一个非常棘手的问题。芯片对数据进行存储是依赖于电压的，从SLC一路升级过来，存储时所使用的控制电压也随之从2种升级到了8种，频繁变化的电压带来的不仅仅是存储延迟增加造成的性能下降，更是对晶体管的巨大冲击。

屋漏偏逢连夜雨，由于晶体管制造工艺进步“令人惊喜”，制程从50纳米以上向20纳米甚至更高级别的工艺迈进，晶体管在承受的电压冲击越来越复杂的同时，自身却越来越脆弱，因此在寿命方面大打折扣，发展到TLC时，其P/E周期(写入/擦除循环周期，可以看作是寿命)只有SLC的1%，也只有MLC的30%。目前TLC的P/E周期不足1000次，远远达不到2500次的企业级存储要求。

其实即使没有TLC出现，SSD寿命的问题也依然会引发企业存储行业的探讨。理论上来说，制程越先进，其好处应该越多，然而在存储领域完全不是这样。在MLC时代，随着制造工艺的升级，早期的MLC芯片与如今的MLC芯片寿命也有了很大差异，在MLC芯片上的寿命缩水就已经达到了70%。

因此，原本很吸引人的芯片存储，在浮华褪去、弱点毫无保留的展现出来之后，行业内各种各样的讨论多了起来。企业级存储，尤其是数据中心等关键领域，由于硬件负载非常大、数据价值难以估量，对于解决方案的品质要求非常严格。在技术规格上逐步衰退的SSD固态硬盘解决方案该如何在企业中应用，以及是否能够胜任，也成了行业内的热点话题之一。

虽然SSD固态硬盘的应用可能会面临困境，不过目前看来，仍然有其用武之地。目前在数据备份领域使用的差异增量备份中，就有TLC的用武之地。

方案一：差异增量备份

上图是一张典型的差异增量备份方案图。在这种备份方案中，数据备份任务被分成了3个级别，从高到低分别是0、1和2。其中0级别的备份要求对数据整体进行备份，任务级别为1时备份前次0级别以后所有改变的过数据，级别为2时备份与前次相比改变过的数据。

从这张方案图中可以看到，由于备份任务的级别不同，因此数据存储的周期也不同。比如任务级别2所保存的周期并不长，任务内容会并入下一次高级别备份中。因此三种级别的任务，对于存储介质的要求是可以不同的。0级别要求使用最稳定可靠的解决方案，2级别任务使用的存储介质可以适当降低要求。

对于类似TLC闪存这种存储方案来说，在差异增量备份中，用于短时间内存储新增和改变过的数据是非常合适的，这部分数据的量相对较小并且周期较短，即使存储介质发生意外，风险也在可以控制的范围内。以1000次P/E循环周期的产品为例，假设单次备份量占总数据量的10%，那么相当于在其使用寿命内可以进行10000次差异备份，将TLC存储设备的采购成本计算在内进行综合考量，实用性还是非常值得研究的。

方案二：作为冷数据存储介质

在信息化时代中，信息的数量越来越大，不过这其中并非所有的数据都有价值，或者马上能够产生价值。数据就如同新闻一样，是有时效性的。今日的热点，很可能明天就被大多数人遗忘，以后慢慢只有极少数人偶然间了解到。

这是一个数据变冷的过程，数据在这个过程中被调用和修改的次数越来越少，直到变成一个需要归档的文件。但是对于这样的数据该如何处理，在大数据时代并不乏探讨的声音。其中一个最典型的质疑就是，这类数据内容是否有必要和其他重要内容一起占据服务器上主要存储空间。