17999的iPhone用了“更差”的快閃記憶體,但我覺得這是好事

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的記憶體選項,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儲存價值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台買到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瞭解到的供應鏈消息,這次2TB版本的iPhone 17 Pro Max用的很可能是QLC(Quad-Level Cell)的NAND快閃記憶體。

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”,並且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快閃記憶體拼接成陣列(比如堅果R1使用兩顆512GB儲存顆粒組成了1TB),而是直接定製了單顆容量2TB的QLC快閃記憶體顆粒。

但是這下子,惹得很多討厭QLC快閃記憶體的小夥伴不開心了。

可能還有些朋友不瞭解QLC、也不知道為什麼大家對這個QLC有這麼大惡意,這裡托尼就給大家簡單介紹一下幾種NAND儲存單元類型的區別——一般來講常見的NAND儲存單元類型有SLC、MLC、TLC和QLC這幾種。

首先NAND快閃記憶體的基本原理都是“浮柵電晶體”,這裡我就不上課了,感興趣的差友們可以去B站up“愛上半導體”那裡瞭解一下,動畫做得非常直觀。

而今天大家只需要知道快閃記憶體儲存資料的原理,就是判斷某一個電晶體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)快閃記憶體的運作方式,通過儲存簡單的0或者1,每個儲存單元儲存1 bit資料。

下面MLC(Multi-Level Cell)則可以儲存2 bit資料,在二進制裡就是11、10、01和00;TLC則儲存3 bit資料,以此類推,我們今天的主角QLC則是一個儲存單元儲存4 bit資料。

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的浮柵電晶體比作水杯,我們往裡倒水,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因為儲存了4 bit資料,就相當於把水杯分成了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,儲存和擦除都要更費勁,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件,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這裡,就只剩下1000次擦寫了。

也正是因為QLC快閃記憶體顆粒的壽命明顯低於TLC,並且QLC本身讀寫速度相對也更慢的原因,很多使用者,特別是PC玩家們,並不待見QLC顆粒的固態硬碟。

成本低、性能差,果子你不厚道啊!我花大價錢買頂配,你就給我用這個玩意?

不過,講到這裡差友們也先別激動,托尼倒是覺得,蘋果用QLC快閃記憶體也沒啥太大的問題。

首先這壽命方面的問題大家就沒必要太過於擔心,因為從使用場景上考慮,也許你並不會反覆擦寫那麼多次。

不信的話我們來算一筆數學帳:咱們以一個1TB的QLC硬碟來舉例子,假設它的擦寫次數隻有1000次,那麼這塊硬碟累計可以寫入1000TB的資料,就算你每天都高強度玩手機,每天都能寫入200G這麼多,可以連續用5000天,也就是快14年。

而且單從這個公式來看,硬碟的容量越大壽命越高,果子這個2T的QLC硬碟理論上會有接近30年的使用壽命。

但是這裡不得不提到一個寫入放大係數的概念,因為寫入並不是“直接把資料寫到某個格子裡”,NAND快閃記憶體的特性必須要把整塊資料擦除,而不能單獨修改某個小單元,這樣一來,實際寫入到NAND的資料量就比使用者寫入的資料量要多。

但就算我們考慮到這個問題,並把這個係數假設成2.5(已經算相當高了),在每天200GB的寫入量下,2T的QLC快閃記憶體仍可以用11年之久。

所以說俺們普通使用者,完全沒必要擔心QLC的壽命問題,退一萬步講、再怎麼說,QLC的壽命在一台手機的生命周期裡也是妥妥的。

更別說現在大部分QLC都是採用的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、電荷儲存更穩定,相比2D QLC壽命提升不少。

其次為瞭解決QLC娘胎裡帶的速度慢的問題,現在廣泛採用的一個方式是“SLC快取”。

它的原理是把一部分QLC的空間臨時當成SLC使,只存1 bit,所以這部分快取的寫入更快、更耐用。日常的一些檔案都可以存在這個SLC快取裡,然後再在後台慢慢刷到QLC裡面。

一種TLC的SLC快取,原理上跟QLC的SLC快取一致:

當然這個法子也有缺陷,SLC快取滿了之後就很容易掉速,但你只要不是長時間大檔案寫入一般不會有問題。

我知道肯定有朋友會說錄視訊,特別是ProRes Raw這種佔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的記憶體,通過給足SLC快取或者多die平行寫入的方式都可以有效緩解,所以大夥兒也沒必要太擔心。

蘋果選2T QLC快閃記憶體還有一些客觀原因——大家可能已經注意到iPhone的主機板越來越小,整合度越來越高了,如果2T這麼大的容量還是用TLC堆疊die,硬碟的封裝會更厚,佔用的地方會更大,這或許也是更小一號iPhone 17 Pro沒法上2T的原因。

最後,托尼要說明這篇文章是藉著果果端出來的2T金儲存給大家整點小科普——

大家都喜歡便宜又好用的東西,但是QLC快閃記憶體作為用在手機上的新技術,我們也沒必要當成是什麼洪水猛獸,以後隨著供應鏈的成熟,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儲存的手機。

這是好事兒啊。 (虎嗅APP)