QLC 与 TLC 对比 QLC 与 TLC 有何区别？
QLC（四层单元）和 TLC（三层单元）是两种类型的闪存 SSD（固态硬盘），二者各有千秋。QLC 以较低的成本提供较高的存储容量，是读取繁重的工作负载的理想选择，而 TLC SSD 则提供高性能和耐用性，是混合或写入繁重的工作负载和性能关键型应用的理想选择。
- QLC 和 TLC 定义
- QLC SSD 优势
- QLC 与 TLC 比较
- 采用 QLC 的 HPE 产品
什么是 QLC 和 TLC？
TLC（三级单元）和 QLC（四级单元）是 SSD（固态硬盘）使用的两种 NAND 闪存类型。二者区别在于每个存储单元可以存储的数据位数。
- TLC SSD 每个单元使用 3 位数据，具有 8 种可能的电压状态，可提供更高的性能和可靠性。
- QLC SSD 每个单元使用 4 位数据，具有 16 种可能的电压状态，它们优先考虑容量和经济性，但性能较慢且耐用性较差，因此更适合写入密集程度较低的应用。
QLC SSD 有哪些优势？
基于 QLC（四级单元）SSD 的存储阵列为容量密集型/以读为主的工作负载提供了价格和性能之间的最佳平衡。
QLC SSD 以较低的成本提供大存储容量，非常适合用于媒体存储和存档，但与 TLC 等其他类型的 SSD 相比，它们的性能和耐用性较差。
主要优势：
- 高存储密度
- 容量增加：与 TLC 驱动器相比，QLC 技术使 SSD 能够在相同的物理空间内存储更多数据。这可提高容量，使 QLC SSD 成为需要以较低成本获得大容量存储的用户的理想选择，例如用于数据存档、媒体存储或备份。
- 经济实惠的大型存储
- 经济实惠的大容量硬盘：QLC SSD 通常比 TLC SSD 便宜，它会以低成本提供大容量。这使得 QLC SSD 成为预算有限用户的理想选择，他们需要大量的存储空间而又不想支付高昂的价格。
- 降低每 GB 成本：对于优先考虑存储容量而非顶级性能的用户而言，QLC 驱动器与其他 SSD 类型相比，每 GB 成本更低，因此非常适合需要大量存储空间的企业应用。它们的高密度存储容量还减少了所需的机架空间。
- 低功耗：与传统 HDD 相比，QLC SSD 消耗的电量更少。
- 读取密集型工作负载的理想选择
- 已针对以读为主任务进行优化：在工作负载更偏向于密集读取而非以写为主（如媒体消费和文件存储）的场景中，QLC SSD 的表现非常出色。对于主要访问存储数据而不是频繁修改数据的用户来说，QLC 驱动器的性能绰绰有余。
- 主流与混合：QLC SSD 是主流和混合工作负载的理想选择，如非延迟敏感型 VMware（SAP、Oracle 和 Microsoft SQL Server）数据库应用以及开发/测试和分析。
- 读取速度快：虽然速度比高端 SSD 慢，但 QLC SSD 在读取速度、启动时间、文件访问和应用启动方面仍优于传统 HDD。
- 存档和冷存储的理想选择
- 非常适合长期储存：QLC SSD 针对高性能备份和分层进行了优化，适用于存档大量不需要频繁更新的数据。对于备份、媒体库和云存储解决方案等任务，QLC SSD 提供了充足的容量，而且价格实惠。
- 一般用途中快于 HDD
- 比旋转硬盘更快：虽然 QLC SSD 比 TLC SSD 慢，但与机械硬盘相比，它们的速度仍有显著提升。因此，对于从 HDD 升级到 SSD，希望获得具有较高成本效益和性能解决方案的用户而言，QLC SSD 可谓理想之选。
QLC 和 TLC SSD 之间如何选择？
企业在选择使用 QLC（四级单元）还是 TLC（三级单元）SSD 时必须考虑，每种 SSD 都有适用于特定应用场景的优势。
必须考虑以下几个主要因素：
工作负载类型
- QLC SSD 更适合于以读为主的应用，这些应用频繁访问数据，但写入或修改频率不高，且延迟不是首要关注点。对于这些场景，QLC SSD 较慢的写入速度和较低的耐用性是可以接受的，因为它们换来了较高的存储容量和较低的成本。
用例包括：
- 主流和混合主要工作负载，如非延迟敏感型数据库应用，在这些应用中，成本和性能之间的平衡是首要考虑因素。
- 辅助存储目标（已针对高性能备份、灾难恢复或分层进行优化），并具有运行其他应用（如开发/测试和分析）的性能。
- TLC SSD 更适合写入密集型或混合式工作负载，这些工作负载需要更高的耐用性、更低的延迟和更快的写入速度。TLC SSD 非常适合要求更为严苛的工作负载。
用例包括：
- 数据库：频繁写入、修改和读取数据的场景，例如交易系统。
- 虚拟化：适用于需要快速、可靠地访问数据并频繁执行读/写操作的虚拟机。
- 高性能计算 (HPC)：用于性能和耐用性至关重要的数据分析、AI 和实时应用等工作负载。
-云存储：适用于读写性能都至关重要的应用，例如 SaaS 平台或企业数据处理。
性能要求
- QLC SSD 非常适合容量和成本比性能更重要的以下场景。虽然 QLC SSD 的写入速度较慢，但在读取性能方面仍优于传统 HDD，因此能够满足大规模、低性能的存储需求。
- 需要大存储容量但对性能要求较为宽松的企业，在视频流传输、数据归档或备份解决方案等应用中使用 QLC 驱动器非常有利。
- 对于需要更高 IOPS（每秒输入/输出操作次数）、更快顺序读写速度或更高耐用性的企业来说，TLC SSD 是最佳选择。这种存储非常适合以下应用场景：
- 关键业务应用，快速的读/写操作将直接影响业务功能。
- 低延迟环境，需要高速性能来快速访问和处理数据。
耐用性和可靠性
- 由于每个单元存储的位数更多，QLC SSD 的耐用性低于 TLC，这意味着在耗尽之前，QLC SSD 可以处理的写入周期较少。这种存储不太适合高写入环境，但对于写入操作不频繁的归档或冷存储来说是可以接受的。
- 对于需要具有中等耐用性且较高成本效益存储的企业，可以利用 QLC SSD 来存储不常写入的数据。
- TLC SSD 具有更高的耐用性，可以处理的写入周期比 QLC SSD 更多，因此非常适合需要频繁写入、更新或删除数据的环境。
- 对于处理关键业务工作负载的企业或需要频繁写入数据的应用，TLC SSD 的耐用性和可靠性可以避免驱动器过早出现故障。
成本考量因素
- 与 TLC 驱动器相比，QLC SSD 的存储密度更高，因此通常更便宜。对于希望获得大存储容量且不超出预算的企业，这种存储器是理想之选。对于性能不太重要但容量至关重要的冷数据存储，QLC SSD 是一种经济的解决方案。
- 与 QLC 驱动器相比，TLC SSD通常更贵，但在性能、耐用性和成本之间达到恰到好处的平衡。对于需要较高性能和耐用性但又需要控制成本的企业来说，将 TLC SSD 用于高要求应用是一种经济实惠的选择。
用例
- QLC SSD 非常适合以下应用场景：
- 主流和混合主要工作负载，例如非延迟敏感型 VMware（SAP、Oracle 和 Microsoft SQL Server）数据库应用，可取得成本和价格性能之间的平衡。
- 冷存储：存档很少访问的数据。
- 备份与灾难恢复：高性能备份、灾难恢复和分层，还具有运行其他应用（如开发/测试和分析）的性能。
- 数据湖：频繁读取数据但不常写入或修改数据的大型数据存储库。
- 内容交付：主要以读取方式处理大量数据的流媒体服务或媒体存储。
- TLC SSD 非常适合以下应用场景：
- 数据库应用：具有加速读/写性能，适用于加速性能至关重要的延迟敏感型工作负载，例如大型 OLTP（在线交易处理）数据库。
- 虚拟化环境：运行需要频繁读写数据的虚拟机和容器。
- 云计算：需要读写混合性能的应用，例如 Web 应用和数据服务。
- 企业工作站：涉及频繁数据处理的工作负载，例如视频编辑、3D 渲染或软件开发。
未来的可扩展性和升级
- QLC SSD 适用于横向扩展存储
- 对于计划快速扩展其存储基础设施的企业来说，QLC 更具吸引力，因为每 GB 成本较低。这对于具有大数据需求或者随着时间推移会处理大量数据集的企业特别有用。
- TLC SSD 适用于灵活增长
- TLC SSD 在性能和可扩展性方面均表现非常出色，对于计划增加工作负载强度或者预计未来有更高存储要求的企业而言，是更好的长期投资选择。
结语
- 选择 QLC SSD，如果优先考虑以低成本获得高存储容量，尤其是对于以读为主的工作负载、档案存储或不太重要的应用，写入速度和耐用性不是这些应用的主要考虑因素。
- 选择 TLC SSD，对于需要更高耐用性和更快数据访问速度的混合或以写为主的工作负载，例如数据库、虚拟环境和性能关键型应用。
哪些 HPE 产品提供 QLC SSD 选项？
HPE 为其 Alletra Storage MP 硬件平台提供 QLC SSD。
