SSD有个弱点 – Data Retention: 随着时间流逝产生的电荷泄露,最终会导致SSD上的数据出错或者无法被正常读取。
上图是一个NAND基本单元浮栅晶体管的截面图。最上面是控制层,中间是浮栅层,浮栅上面是多晶硅氧化层,下面是隧道氧化层。控制电压很高的时候,会产生量子隧穿效应,电子从衬底Substrate出发,穿过隧道氧化层,进入浮栅保存起来,就完成了写操作,充电了。反之,在控制层加很强的负电压,电子就从浮栅量子隧穿,回到衬底,这个操作叫做擦除。不过,控制层不加电压的时候,在氧化层依然有一个电场产生,叫做本征电场,它是由浮栅里面的电子产生的。在这个电场的作用下,电子会从浮栅慢慢泄露,泄漏的多了,数据就会发生错误。从写入操作,到电子慢慢泄漏,直到数据出错,这个期限叫做数据保存期,在SLC时代,这个时间很久,有好几年,但是到了TLC时代,就不到一年,有的只有几个月。
近期SSDFans对几块128G容量的SSD进行了Data Retention的测试,步骤如下:
- 拷贝100G数据到SSD
- 断电
- 冰箱冷冻8天
- 高低温-10度~70度 7天
- 重新上电将SSD上的数据与源数据进行比对
几款SSD的型号
型号 | 主控 | 闪存颗粒 | 固件 |
联想 SL700 闪电鲨 | SMI 2258XT | TLC | SMI Turnkey |
金士顿 A400 | Phison S11 | Kingston | Phison Turnkey |
闪迪 加强版 | SMI 2258XT | SanDisk TLC | SMI Turnkey |
建兴V5 | SMI 2254 | TLC | LiteOn自行开发 |
结果:
联想SL700,金士顿A400,闪迪加强版都顺利通过了测试,数据可以正常读取并通过比较测试。
之前表现一向最稳定的建兴V5出现了问题 — 数据无法正常读取, 考虑到这块盘在这轮评测开始前已经进行了大量的测试 (包括S3/S4,hotplug, 尤其是长时间饱和写测试),我们会联系厂商重新提供一块V5 再作一次测试.
建兴V5二次结果:
我们通过厂商又拿了一块V5,重复以上测试,得到了相同结果。从结果来看,V5的合理存放温度范围可能小于-10度~70度 。