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Endure (Endure to the end)
2026-09-24 08:58:16※ 引述《a760714a》之铭言
: 【慢到 PK 】iPhone 18 Pro 正式出货后，科技频道《HOMOLAB》最新实测发现，Apple i
: Phone 18 Pro / Pro Max 的 1TB / 2TB 版本疑因成本考量，采用了成本较低、密度较高
: 的 QLC 快闪存储器（NAND Flash）。这导致手机在长时间持续高负载写入下，出现严重
: 的“断崖式”降速，最低写入速度甚至跌破 1.1 MB/s，表现有如传统慢速 SD 卡；反观
: 售价较低的 512GB 版本由于采用 TLC 快闪存储器，效能表现相当理想。
: 根据《HOMOLAB》针对 iPhone 18 Pro Max 1TB 的测试影片，该机所使用的 NAND Flash
: 为日本 KIOXIA 的 QLC NAND 芯片。在初始 SLC 快取（Cache）阶段，写入速度能达到逾
: 3,000 MB/s 的水准；然而，一旦快取用罄进入过渡区域，平均速度便降至约 578 MB/s
: 。
: 当储存空间大约写入了 30% 后，就会进入 QLC 原生写入阶段，平均速度仅约 79.4 MB/s
: ，最低更降至 25.6 MB/s。当容量占用达 60% 状态时，随着可用空间减少，动态 SLC 快
: 取空间进一步被压缩，平均写入速度跌至 45 MB/s，极限最低速甚至仅有 1.1 MB/s。
: 相比之下，较平价的 512GB 机型因采用每单元储存 3 位元资料的 TLC 快闪存储器，在
: 混合负载测试中，持续表现比 1TB 的 QLC 机型高出多达 38%，整体写入稳定度显著占优
: 。
: 目前，根据中国华强北维修师傅实测，Apple iPhone 18 Pro / Pro Max 512GB 版本应该
: 是 100% 全 TLC NAND，1TB 则是 80% 至 90% 采用 QLC NAND，2TB 则几乎是 100% 全 Q
: LC NAND。
: 造成储存效能上的差异，主要是源于 QLC 与 TLC 的架构差别。TLC（Triple-Level Cell
: ）每个储存单元容纳 3 个位元资料，而 QLC（Quad-Level Cell）则容纳 4 个位元。QLC
: 虽具备容量密度高、每单位成本低的优势，适合大规模制造大容量储存装置，但其原生
: 写入延迟较高、耐用度（P/E 循环）较低，一旦缺乏快取算法的最佳化缓冲，速度就会
: 大幅衰退。
写这篇的人很坏心，他讲的每一个都对，最主要的问题却因为漏给资讯，
引诱读者往错误的方向想，有几个概念是要解释清楚的
NAND 是一种非挥发性快闪存储器，即使未连接电源也可以保存资料。
拥有关机时还能保留资料的能力，使得 NAND 成为内部、外部和便携式装置的理想选择。
USB 随身碟、SSD 固态硬盘和 SD 记忆卡都使用快闪存储器技术，提供笔记型电脑、
桌上型电脑、智慧型手机或数位相机储存空间。市场上目前有几种类型的 NAND。
最简单的说法是，依照每个储存单元内可储存的资讯位元数分类。位元代表电荷状态，
储存0 (关) 或 1 (开)两种状态。不同 NAND 类型的主要差异还包括成本、容量和耐用度。
耐久性取决于快闪存储器可执行的总写入/抹除次数 (P/E)。
抹写次数是指写入到内存单元到抹除的过程，若 NAND 技术可执行的抹写次数越高，
则装置的耐用度就越好。最常见的 NAND 快闪存储器类型包括 SLC、MLC、TLC 与 QLC，
各自在效能与成本之间提供不同的取舍。
‧ SLC (Single-Level Cell）单级储存单元：大约5~10万次总写入/抹除次数 （P/E）
‧ MLC （Multi-Level Cell）多/双级储存单元：大约 3 千～1 万次
‧ TLC (Triple-Level Cell) 三级储存单元：大约 1 千～3 千次（现代 3D 已有提升）
‧ QLC （Quad-Level Cell）四级储存单元：大约 500～1,000 次
单级指的是一单元中储存1个位元（1 bit)，双级2个位元，三级3位元，四级4位元，
每个位元能表示0、1两状态，QLC的四级4位元能表示16种状态
1、QLC比较便宜：这个99%对，同容量下实际差距虽依 NAND 世代与供应状况而异 ，
但QLC 版本通常比 TLC 便宜 20–40%（容量越大差距越明显）。
主因来自密度更高：QLC每个cell 存4 bit，TLC只存3 bit。同样的硅晶圆面积同层数，
QLC 可以产出更多容量。
厂商（Samsung、SK Hynix、Kioxia/Micron 等）用相同或相近的制程生产时，
QLC 的每 GB 成本自然更低，故便宜不是来自偷工减料，QLC在工艺上难度反而更高。
但这种规模生产所降低的成本，不是我想说的重点，
苹果NAND 硬盘芯片在主机板上通常只有一颗，
只要容量所需要的层数和制程失败率产生交错，结果可能就不一样。你就想像一下，
假设TLC是一栋大楼盖一层3000个房间，QLC一层盖4000个房间，
但我要12万个房间，一个盖40层，一个盖30层，0.999的40次方，
就比0.99866的30次方高，只要QLC的单层良率低于0.99866，
那谁比较便宜还真不好说。
2、‘手机在长时间持续高负载写入下，出现严重的“断崖式”降速，
最低写入速度甚至跌破 1.1 MB/s，表现有如传统慢速 SD 卡’：
他说的也正确，但这是一口气在1TB或2TB的容量，储存空间已经使用60~70%，
还持续写入才开始发生的降速，这是必然的物理限制，
他把“长时间持续高负载写入下”的情况，写的好像“写入档案任何大小、剩余多少任何
容量”都是一个样，这反而是不对的，物理上虽然每个 cell 只能设定成一种位元密度。
但Apple 的自研控制器（S6E 系列）可以动态把不同区域（Band）设定成不同模式，
少量区域当 SLC（1 bit，最快、最耐用，当高速快取），主体当 TLC（3 bit），
需要极致容量时才切到完整 QLC（4 bit）”。换句话说，虽然颗粒是 QLC，
但平常运作其实是“QLC 颗粒当 TLC + SLC 用”，牺牲一点原始容量来换速度与寿命。
只有在空间很满、快取不够用时，才会比较明显露出 QLC 的原形。
同理，所有都是对比出来的，TLC一样会比MLC慢，MLC会比SLC慢
3、‘反观售价较低的 512GB 版本由于采用 TLC 快闪存储器，效能表现相当理想’：
这是他最可恶的地方，TLC明明写到超过控制器设定的不同模式也会降速，
他却描述写效能表现相当“理想”，他的理想根本没有定义！
4、‘其原生写入延迟较高、耐用度（P/E 循环）较低，
一旦缺乏快取算法的最佳化缓冲，速度就会大幅衰退。’
写的都对，但他没说的是“控制器可以动态把不同区域（Band）设定成不同模式”，
那些被设成 1-bit 的区域，耐用度会大幅提升，大多估可提升到数万次，
有些工业级产品宣称接近或达到原生 SLC 水准。
但代价是容量大幅缩水：设成 SLC 后，理论可用容量约剩原本的1/4。
控制器只会动态划出“有限比例”当高速/高耐用快取（常见是几十到一两百 GB），
其余大部分空间还是用较低密度（接近 TLC 或原生 QLC）模式存放资料。
这两篇2026比较新的研究文章，解释了动态把不同区域（Band）设定成不同模式，
为什么耐用度会大幅提升。
https://vocus.cc/article/6a1b9a30fd89780001518fd0
当我们对单元每一次的擦写，控制器会施加一个高压编程脉冲，
使电子透过量子隧道效应穿越二氧化硅绝缘层（Tunnel Oxide），进入捕获层。
抹除操作则是施加反向电压，让电子释放出来。这种物理机制带来了致命的副作用。
每一次电子的穿越，都会对极薄的二氧化硅绝缘层造成微小的晶格损伤，形成物理缺陷。
随着 P/E 循环次数的增加，这些缺陷会逐渐累积，形成电子泄漏的通道。
这就是 NAND Flash 物理磨损的根本原因。当绝缘层退化到一定程度后，
单元保持电荷的能力会急剧下降，导致资料保存期（Data Retention）缩短，
并引发原始误码率（Raw Bit Error Rate，简称 RBER）的上升。
误码率高到一定程度等同耐用度下降到被定义成“损坏”，他落落长的写一大堆，
其实只是在反复说一件事，随着技术进步，现代 SSD 控制器用了很强大的 LDPC 纠错码
（低密度奇偶校验码），再加上软判决、硬判决等多层解码机制，
可以把 QLC 的“物理弱点”大幅补偿回来，在特定条件下，
LDPC加上控制器算法优化让各不同区域（Band）磨损的更平均，
QLC 的“系统级有效寿命”甚至有机会追上或超过某些旧世代未优化好的 TLC，
而且现在消费级的电子产品，早就不追求几十年的储存能力，
电池、萤幕、主机板电容通常更早坏，在某些长年不动的系统档案、照片所存的区域，
擦写次数甚至在消费级电子产品的一生未达10次，只要你50%容量的大档案搬的次数够少，
那又何必在意1000次的擦写？而且云端的存在，坏了维修也不心疼，
你甚至找不到有人坏硬盘在修的报价单，NAND坏估计都直接被当主机板挂了。
https://reurl.cc/MWDV34
这篇讲到这个QLC靠控制器改写韧体，做些晶粒级隔离（Die-level isolation）、
最佳化的 SLC 预留分配、区域感知（Region-aware）I/O 调度，
可大幅提高QLC晶粒模拟的pSLC增加25倍耐用度，原本1000次的话，那就能变25000次，
只要过去装的不够满，没事再更新一下IOS，让它半夜发热跑一下索引，
重新换一块区域当pSLC，撑到比电池、萤幕、主机板电容更久根本不是什么难事。