闪存颗粒闹绯闻 理性看待iPhone 6的TLC闪存门事件

曹操2015-01-21 08:56产品 标签:闪存 绯闻 颗粒 理性 事件

就在iPhone6/Plus卖的热火朝天之际,各种“卡机”、“死机”的报道让所有心仪新iPhone的用户都进入了“谈TCL色变”的状态。那么,TCL究竟是iPhone 6的真实噩梦,还是虚惊一场呢?

悲喜交加的大容量iPhone6

在iPhone 5S时代,即使是最大的64GB容量也无法满足发烧友安装海量游戏的要求,而其高昂的价格更是成为了让普通用户难以承担之重。步入iPhone 6/Plus时代后,高端玩家终于看到了更海量的128GB版本,而普通用户也欣喜的发现,用原先32GB容量的预算就可买到64GB的版本,这应该是一种皆大欢喜的结果了。可惜好景不长,很多iPhone 6竟然频频爆出了死机、卡机的问题(图1),而其源头则直指让我们皆大欢喜的参数:更大容量。

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原来,部分64GB和128GB版本的iPhone 6/Plus使用了SK Hynix、Toshiba和SanDisk旗下的TLC闪存芯片(图2)。而TLC闪存芯片的特色就是成本更低,但稳定性和寿命却不如主流的MLC闪存芯片,再加上所有爆出使用问题的iPhone 6/Plus都是基于TLC闪存芯片设计的批次(图3),也因此让用户不得不将“容易出问题的iPhone 6”与“TLC”划上了等号。这不能怪用户郁闷,作为最贵的智能手机,谁能想到iPhone 6/Plus还会借助廉价的TLC来降低成本?

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红色框内就是iPhone 6的闪存芯片

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使用IOKitBrowser软件可查看闪存版本

扩展阅读:重新回顾三种闪存芯片

实际上,早在iPhone6之前,TLC与MLC之争就已经在SSD固态硬盘领域被炒翻了天。目前闪存芯片正处于SLC(Single-LevelCell)、MLC(Multi-Level Cell)和TLC(Trinary-Level Cell)三分天下的格局下。就使用成本、寿命、性能和稳定性而言,SLC>MLC>TLC。在手机和平板领域,MLC一直处于霸主地位,而iPhone 6/Plus则应该是TLC在移动领域的处女秀,结果就引来了如此争议。

为什么TLC让iPhone 6脆弱

虽然我们知道TLC不如MLC,但采用TLC设计的SSD性能和稳定性不错啊,为啥在iPhone 6/Plus上却出现了如此严重的问题?

在SSD领域,通过在主控、缓存和固件等方面的优化,可以延长TLC的寿命并提高性能和稳定性,三星旗下的840/850系列SSD取得的成功就足以说明问题(图4)。可惜,苹果并没有单独为TLC版本的iPhone 6/Plus准备额外的主控芯片,只能依靠系统层面的缓存机制来弥补TLC版本的性能,也就是通过调用系统内存与TLC闪存芯片配合。

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采用3D TLC闪存的120GB版三星850 EVO SSD,整个PCB只有三颗芯片,分比为主控、闪存和缓存

中国香港HKEPC硬件网站曾针对TLC/MLC版本的iPhone 6进行过对比测试。结果表明,采用TLC闪存的iPhone 6在进行文件拷贝时内存使用率会突然大幅提升(图5),这些文件会被iOS暂时存在内存用作为硬盘缓存。当数据文件超过400MB后,TLC闪存iPhone 6的系统性能就会出现严重的下降,最终导致前台应用出现延迟或者闪退的情况。

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反观使用MLC闪存的iPhone 6,它在进行相同的文件拷贝时,内存使用率的上升幅度明显没有TLC那么大(图6),也没有因拷贝大文件而导致写入速度大幅下降,没有出现延迟或闪退的情况。由此我们不难还原TLC版iPhone 6出现异常前后的经过:

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在运行微信一类中小APP时,相关的图片、音频等临时文件体积较小,TLC/MLC版本的iPhone 6在体验上没有任何差异。但是,当我们运行多款大型3D游戏时,会涉及到包括游戏特效文件、故事情节数据、模型文件、理纹文件等无数资源的载入和切换。此时,由于TLC版iPhone 6还要额外划分一部分内存用于硬盘缓存,因此便会导致LOADING时间延长,增加CPU的负荷徒增发热。在一些极端情况下,APP会和TLC闪存的缓存机制“争抢”内存资源,如果APP胜利挤掉了TLC内存占用的硬盘缓存就会出现系统死机,也就是“白苹果”现象;如果APP反被TLC内存占用的硬盘缓存挤掉就会出现闪退的情况。

总之,采用MLC闪存的iPhone 6要比采用TLC闪存的iPhone 6更稳定,这是不争的事实。但是,并非所有采用TLC闪存的iPhone 6都会出现死机、卡顿等问题,这与用户的使用习惯和“人品”密不可分。此外,如果苹果可以在未来的iOS版本更新中优化TLC闪存的缓存机制,理论上也能进一步减少问题出现的几率。

我们用担心TLC的寿命吗

正如前文所说,TLC闪存版iPhone 6/Plus出现问题的几率并不高,至少笔者身边使用该版本iPhone 6/Plus的朋友似乎还碰到过类似问题。因此,困扰我们抉择的更主要问题就落到了TLC闪存的另一个关键缺陷身上了:寿命。

SLC闪存寿命达10万次、MLC寿命3000次、TLC寿命只有500次,这是网上随处可见的资料。实际上,很多用户都会陷入这组数字的思维误区。闪存芯片的寿命衰减是以一次完整写入计算的,iPhone 6/Plus所用的TLC闪存都是64GB或128GB的,也就是需要写满64GB或128GB的数据才算减少一次寿命。以64GB的TLC闪存为例,500(寿命次数)×58(64GB的实际容量)÷365(天)=79.45GB,也就是说哪怕你每天都考虑79.45GB的数据,64GB的TLC闪存也能够你用上一年的!

小结

随着SSD、手机平板对大容量存储需求的不断增加,能在相同尺寸下提供更大容量且成本更低的TLC闪存芯片似乎是最好的解决方案,而iPhone 6/Plus“大胆”使用TLC就是这股趋势的缩影。虽然采用TLC的iPhone 6/Plus128GB版存在偶然的闪退问题,但这并不是普遍问题,随着TLC芯片自身的技术革新以及操作系统层面的不断优化,我们应该对TLC的未来持有信心。毕竟,谁都喜欢更便宜的超大容量设备。

至于iPhone 6/Plus,我们其实无需纠结于TLC和MLC,因为128GB你没得选(都是TLC),64GB买错了也无法因质量问题退货(近乎一半比例都是TLC)。因如果你真的在意,那就踏踏实实选择16GB的版本吧(都是MLC)。当然,我们最后也要抵触一下苹果以最贵的产品用更廉价的闪存芯片的行为:5000元起价的产品咱能不这么“客气”成吗?