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破除陈见,TrueNAS告诉你QLC硬盘同样适合家庭NAS

现在,在选择NAS存储解决方案时,关于使用哪种类型的固态硬盘的争论仍在继续。特别是当你准备购买硬盘时,耳熟能详的忠告往往是:“千万别碰QLC,投资更高的TLC吧。”这一建议在无数论坛中传播,几乎成了固态硬盘选择的“铁律”。然而,TrueNAS最近发布的一篇详细探讨文章,揭示了OpenZFS如何面对这两种闪存类型,其结论却颠覆了这种传统观念:对于大部分用户来说,QLC并没有被合理对待。

太重要的是,TrueNAS并没有直接宣称QLC超越TLC,而是指出在家庭NAS的使用环境中,NAND类型的影响或许没有我们想象的那么显著。QLC固态硬盘的短板并非在NAS中显露无疑,反而是在特定场景下才可能显现出其局限。

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我们先从几个基本事实开始。TLC(三级单元)每个存储单元可以存储三个比特,而QLC(四级单元)则将这一数字提高到了四,比起TLC,容量更为密集,成本每TB更为划算。然而,QLC也有其不争的缺陷:原生写入速度较慢、持续负载下延迟更高、擦写寿命较短。尽管这些缺点TrueNAS也承认,但是关键在于这些缺点究竟能在何种使用场景中被感受到。根据TrueNAS的分析,QLC在以容量为重、以读取为主、以及偶发写入的负载下表现尚可—如家庭的媒体库、备份存盘,或那些写一次、读很多次的数据,这些正是家庭NAS存储大部分需求的真实写照。 熊猫体育APP

例如,对于你那些存储在Jellyfin上的影视资料、Immich上的相册,或是每晚定时运行的备份任务,这些都符合QLC的工作模式。尽管QLC在写入速度上可能表现惨淡,但许多关于QLC的欠佳体验,主要源于普通PC环境,而非特定的存储系统。

而且,关于QLC固态硬盘的耐久性,TruthNAS的解读也令人意外。虽然QLC的耐久评级确实不如同档的TLC,但在保修期内,消费级QLC通常能够承受几百次的全盘写入。家庭环境中的数据在写入后基本就进入只读状态,而ZFS的定期scrub操作也是只读取不再写入,因此这些潜在短板在实际使用中很难被触发。

接下来,我们要关注的便是文件系统层面的优势,这也是使QLC在NAS中能够良好运作的重要因素。这一系统逻辑适用于所有基于OpenZFS的环境,包括TrueNAS、Proxmox,甚至普通的Linux。ZFS会将内存中的写入操作首先聚合成事务组,然后再作为一次更大更连续的操作提交给存储池,而非将其分解成多个小的随机写入。默认情况下,ZFS在5秒内会提交写入,而在写入高峰时会提前处理,这使得硬件能够更有效地利用QLC的特性。 熊猫体育APP

值得注意的是,真正影响NAS性能的,往往不是硬盘的极限,而是网络的承受能力。例如,在盈利性较高的千兆NAS中,其实际吞吐量约为116MB/s,而在2.5GbE的环境下,SMB传输速度大约为290MB/s。在这种状况下,绝大多数固态硬盘的读取速度都远远超过了这些数值,因而QLC的读取速度在网络传输中难以得到充分体现。

写入操作是固态硬盘与网络之间唯一需要较量的领域。在不少1TB的SATA QLC固态硬盘中,缓存写满后的写入速度大约为80MB/s,而在更大的2TB以上的固态硬盘中,写入速度甚至可高达150MB/s,这在千兆连接下已经足以满足网络的需求。NVMe硬盘则表现更佳,通常其速度远超千兆及2.5GbE连接。这捕捉到的暴露点主要是在你进行大规模数据传输时,尽管不需过于担心,但心中有数是必要的。

虽然QLC在家庭NAS中绰绰有余,但实际上TrueNAS仍坦承,TLC无论在各个维度上都表现得更为优越。TrueNAS在其Pure Storage对比页面上明确指出,在100TB以下使用更高效且持久的TLC闪存,并批评竞争对手在高价出售QLC产品。尽管声明中提到QLC的使用场景,本文仍承认在高频繁的写入负载下,TLC依然是更适合的选择。 熊猫体育APP

不能忽视的是,企业级硬盘与消费级硬盘的差异。TrueNAS讨论的主要是企业级固态硬盘,而消费级QLC往往并不附带DRAM缓存,其速度和可靠性都显著慢于企业级产品,及甚至低于TLC固态硬盘。因此,最终的结论不是QLC全面逆袭,而是我们在选购固态硬盘时需要转换思路:将资金投入在真正需要频繁写入的地方,而把其他的存储需求交给QLC去打理就足够了。

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