買固態硬碟必看！容量選錯壽命打對摺？一文說清TBW隱藏規則

2025年03月20日12:12:09 科學 1560

在選購固態硬碟時，細心的用戶會發現：同一品牌同一產品線中，不同容量型號的 TBW（總寫入位元組數）指標往往存在顯著差異。例如某品牌的 1TB 型號 TBW 為 600TB，而 512GB 型號僅為 300TB。這種現象背後，是固態硬碟存儲原理與廠商策略的雙重作用。

一、TBW 的本質：顆粒壽命的數學表達

固態硬碟的壽命由 NAND 快閃記憶體顆粒的擦寫次數（P/E Cycle）決定。主流 TLC 顆粒的擦寫次數約為 1000-3000 次，QLC 顆粒約為 500-1500 次。TBW 的理論計算公式為：容量 × 擦寫次數 ×0.9（廠商保守係數）。例如：

512GB TLC 硬碟：512GB × 1500 次 × 0.9 ≈ 691TBW
1TB TLC 硬碟：1TB × 1500 次 × 0.9 ≈ 1350TBW

這解釋了為何容量翻倍通常伴隨 TBW 翻倍，但實際產品中可能因顆粒體質差異略有調整。

不過，在市面上我們往往看到的TBW系統，往往遠少於理論值，是因為受到廠商主控演算法的影響，在實際的一次寫入中，在硬碟的實際擦寫次數為2~3次，所以實際的TBW的計算公式還需要除於一個放大係數，一般在消費級用戶市場上，這個放大係數為2.5~3。比如一個512GB的TLC硬碟TBW理論值為1350TB,若寫入放大率 2.5 倍，則實際 TBW=1350÷2.5≈540TBW，便與目前消費市場上1TB耐久度的指標吻合。

二、容量差異影響 TBW 的四大機制

1. 顆粒數量的分攤效應

大容量硬碟通常採用更多 NAND 晶元（如 1TB 可能有 8 顆 128GB 顆粒，而 512GB 用 4 顆 128GB 顆粒）。當寫入數據時，控制器會將數據分散到不同顆粒上，形成磨損均衡。更多顆粒意味著每個顆粒承擔的寫入量更少，整體壽命自然更長。

2. 冗餘空間的保護機制

廠商會為固態硬碟預留部分未公開的冗餘空間（Over Provisioning），用於存儲替換壞塊。大容量硬碟的冗餘空間比例更高（如 1TB 可能有 7% 冗餘，而 512GB 僅 5%），相當於增加了額外的「緩衝墊」，延長有效壽命。

3. 主控演算法的優化差異

高端大容量型號往往配備更先進的主控晶元，其磨損均衡演算法（如動態損耗平衡、溫度補償機制）更精細。例如：

美光 232 層 TLC 顆粒搭配 Marvell 主控的型號，可實現 ±5% 的擦寫次數偏差控制
某些廠商會針對大容量型號單獨優化垃圾回收（Garbage Collection）策略

4. 廠商的市場定位策略

廠商通過差異化 TBW 指標實現產品分層：

高端型號（如 1TB）：高 TBW + 長保修（5 年），吸引企業用戶和長期存儲需求者
入門型號（如 256GB）：低 TBW + 短保修（3 年），主打價格競爭力

這裡不得不說西部數據的 Black系列較為良心，不同型號只在讀寫速度有較大區別，全線產品均保修5年：

三、如何根據 TBW 選擇容量？

1. 個人用戶的典型需求

輕度辦公（年寫入量 < 10TB）：

如果只是用來進行簡單的辦公，那麼TBW 指標影響較小，基本上不可能用盡的，只需關注你的使用容量即可，一般256G~512GB合適；

遊戲玩家（年寫入量 20-50TB）：

如果是大型3A遊戲玩家，硬碟的讀寫速度以及TBW值影響較大，建議選擇讀寫速度6500MB/s，容量為1TB以上，且 TBW≥600TB的硬碟較優；且由於遊戲長時間發熱量較大，也可考慮固態硬碟的散熱功能（如是否須有散熱調控系統，或者散熱附件等）。

專業創作（年寫入量 > 100TB）：

大容量型號的每 TBW 成本更低，若有頻繁擦寫硬碟的需求，比如你的硬碟基本上用於專業設計，3D圖形渲染，以及大量的AI模型訓練等場景，那麼建議可優先選擇 2TB 以上型號，TBW≥1200TB以上的硬碟。目前頂級的專業硬碟TBW耐久度十分接近理論值，比如技嘉專業為AI訓練高負載設計的AI TOP 100E SSD，其耐久值1TB容量硬碟高達109,500GB。

四、選購建議

容量優先：根據實際需求選擇容量，避免因過度追求 TBW 而購買冗餘空間
根據使用場景選擇合適耐久度TBW：一般TBW越高，越貴，建議根據自身使用場景來關注合適的耐久度即可，務必要單純為了追求高耐久度，而上企業級的固態硬碟。
選大品牌，5年以上保修：最好選自有存儲顆粒的大品牌，如三星、西數（收購了SanDisk），海力士，國產為鎧俠（東芝的快閃記憶體），致態（長江存儲），且保修期建議為5年以上的，不要貪便宜而選擇一些沒有品質沒有保證售後較差的小廠品牌。