固态硬盘为何会有寿命限制？闪存到底能擦写多少次

当前我们使用的固态硬盘几乎都采用了NAND闪存，它是由东芝在1987年发明。闪存依靠保存电荷来记录数据，我们可以把对闪存的写入想象为向电池中充电，而擦除过程就是将电池中的电量迅速放光。

闪存单元中的Floating Gate浮栅结构充当了“电池”的角色，它可以被“放电”或者“充电”。依据电压的不同，闪存就可以表达出电脑二进制0或1。

固态硬盘能够在电脑关机后继续保存记忆，关键在于位于Floating Gate浮栅下方的Tunnel Layer隧道层。它起到了防止浮栅中电子流失的作用。但长期和反复的读写会在闪存隧道氧化物层上产生应力，导致缺陷的出现。

产生缺陷的隧道氧化物层阻挡电子流失的能力下降，在长期不通电的情况下，闪存单元中的电流流失过多，就会改变其电压状态，进而导致数据在读取时出错。

从原理上说，隧道氧化物层的“磨损”是不可逆的，所以固态硬盘终有一死。不过在闪存从平面转向立体堆叠的过程中，闪存单元的结构也进行了升级。

最早在2007年由东芝提出的BiCS三维闪存结构中使用Charge Trap电荷陷阱取代Floating Gate，前者为绝缘体，对电子的保持能力更强，同时允许使用更薄的隧道氧化物层，进而能够在写入和擦除时使用相对较低的电压，减少对氧化物层的“磨损”。

当然，东芝BiCS闪存的优势还有很多：高密度高容量、更快的写入速度、高可靠性、低功耗等等。

由东芝推动的闪存技术创新允许将固态硬盘作为数据长期存储载体，并提供极高的安全性，正常家用无需担心寿命。

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