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。

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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。

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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。

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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。

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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

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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:

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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)。

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  • 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。

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四、選購建議

  1. 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
  2. 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。
  3. 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。

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如何查看電腦上的硬碟耐久度TBW?

查看固態硬碟耐久度有多種方法可以查看,最簡單的方法可以使用CrystalDIskinfo進行查看,打開該軟體,選擇相應的硬碟,找到主機總體寫入(Total Host Writes)一欄即可。

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結語

通上文的介紹,希望能幫助你更好地了解什麼是固態硬碟的耐久度TBW,為你在選購時能提供一些有用的建議。歡迎持續關注本頻道,了解更多科技數碼技巧和資訊,謝謝。

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