曝光质量问题一波未平，16万辆特斯拉再曝芯片老化问题

文：懂车帝原创曹浩

[懂车帝原创产品] 前几天一辆MODEL 3天窗被吹飞的事情让特斯拉的质量问题再次被摆到了台面上。而这件事还未平息，又有消息称特斯拉的芯片和摄像头存在故障和风险，随着车辆所使用的NAND内存芯片出现老化问题，会导致后视镜摄像头出现信号铃声和其他饮品报警缺失的情况。

在美国，老款MODEL S和MODEL X车主曾经密集反应过来车辆微程序控制器存在问题，触控屏反应迟钝、死机、频繁需要重启等情况，更严重的情况下MCU单元还会完全失效。而在经过美国相关部门对该问题进行调查后，特斯拉也承认了该问题，并延长了相关零件的保修期。

美国国家公路交通安全管理局最新发现，在路上行驶3-4年的特斯拉上，至少有30%的车辆由于性能退化原因，信息娱乐系统上存在故障，这些数据也证明了特斯拉存在芯片老化的问题。这些车型主要集中在2012年-2018年所生产的15.9万辆特斯拉MODEL S以及MODEL X上。

编辑点评

作为全球智能化最高的特斯拉，现在突然曝出芯片出现老化的问题，尤其是特斯拉的绝大多数功能都需要依靠芯片的运算来解决，这对于特斯拉来说绝对是致命打击。而特斯拉的芯片出现问题已经不是一次两次了，不知道这次特斯拉又会用什么方法来解决。而我们其实也希望国内车企可以引以为戒，不要犯一些特斯拉曾经犯过的错误。

TLCQLC固态硬盘的死结，详解SSD掉速和卡顿的原因

过去的十年间，PC上最大的技术革新之一就是用固态硬盘取代了机械硬盘。回顾PC的进化史，CPU、内存和显卡的频率和性能一直在不断的进步。而机械硬盘的性能却出现了瓶颈，传输速度一直在200MB/s 以下原地踏步（这个数值是连续读写速度，随机读写速度更惨不忍睹）。而如今高端的SSD能将这个速度提升到2GB/s以上。

随着SSD（固态硬盘）产品价格不断下降，买块SSD来提升性能理念已经深入人心。毕竟现在主流的1TB的SSD的价格已经在千元以内了。你花个几百块升级CPU内存可能一点性能提升的感觉都没有，但花同样的价格从机械硬盘升级到SSD就能感觉到明显的提速。

但世上似乎没有完美的事物——SSD亦是如此。虽然在如今大降价的环境下SSD被各种文章做了“真香”评价。但它还是有些让人糟心的问题——在使用了一段时间后，掉速甚至卡顿蓝屏都有可能出现。对于这些问题，长期使用过SSD硬盘的玩家们可能会有所体会，今天我们就来谈一谈SSD的掉速和卡顿的问题

一、SSD颗粒从SLC、MLC、TLC到QLC变迁，每一次变迁都会导致掉速的发生

稍有常识的用户都知道，SSD硬盘上的闪存颗粒分为SLC、MLC、TLC及QLC 四种闪存颗粒，从颗粒寿命和质量上来讲SLC>MLC>TLC>QLC，事实上如果我们都用SLC闪存的话，今天这个掉速问题的话题可能就不用讨论了。但SLC单元可存储的数据过少，导致了SLC颗粒的成本居高不下。为了能把固态硬盘的价格降到民用级。厂家们之后有进一步推出了MLC、TLC和QLC颗粒。

目前在民用级市场中，MLC颗粒的SSD也已经不多见了。目前主流的颗粒类型是TLC，并正在向QLC过渡。

由于cell单元可以保存的电荷位越来越多，容量在不断增加，相应地成本在下降，但是NAND闪存先天的特性就注定了电位越多，控制就越复杂，写入数据的时间就越长，导致了性能大幅下降（这里主要是指写入性能，读取性能还好）

以英特尔QLC闪存的660P硬盘为例，随着写入数据的增加，SSD本身缓存空间用完之后QLC原本的性能就显露无遗了。写入速度只有100MB/s，这基本也就是普通机械硬盘的速度了。

不过这样的速度只有在特定的条件下才能测试出来，商家给SSD施加了各种“魔法”让其初始跑分成绩非常惊艳。这些“魔法”我们会在后边的文章中一一提到。

二、SSD硬盘的特有的垃圾回收机制，数据过满需擦除数据时会导致掉速

SSD主控通过若干个通道（channel）并行操作多块FLASH颗粒，类似RAID0，大大提高底层的带宽。举个例子，假设主控与FLASH颗粒之间有8个通道，每个通道上挂载了一个闪存颗粒。我们买到一个全新的SSD硬盘的时候。每个颗粒的区块内都是空白的。

如上图所示，SSD上的主控会将数据依次写入每块缓存。直到将其写满，此时由于SSD没有传统硬盘那样的机械限制。写入和读取的速度都会比较理想。

而当我们就会删除掉一部分数据时，这些数据并不会马上删掉，而只是标记成可擦写。类似下图，红色的块表示可擦除块。

根据SSD的特性：要写入新的数据前，主控必须将区块内有用的数据迁移到新的区块里，再将老区块内数据整体擦除掉。才能写入新的数据。

有时还要将几个区块的有用数据合并在一起。

这样的过程称为SSD的垃圾回收机制。当然，优秀的主控会尽量避免数据回收过程中造成的掉速。一般它会在硬盘空闲的时候默默进行。但如果你的硬盘平时塞的很满，狂删文件之后又马上来下载一个大文件。主控擦除和整理的工作一时忙不过来，就会导致掉速。

所以平时尽量给你的SSD硬盘多预留一些剩余空间；购买时尽量买大容量大一些的SSD硬盘；避免连续删除又马上拷贝文件。就可以有效避免SSD的掉速情况。

三、SSD的缓存结构：从DRAM Cache到SLC Cache

之前曾经提到过某些品牌QLC的真实速度其实不比机械硬盘快（100MB/s）。但新买的QLC硬盘的实测速度还是能达到2GB/s。其原因就是厂家在SSD硬盘上加入了高速缓存。

上图是一块M.2硬盘的设计布局从左到右分别是DRAM缓存、主控及NAND闪存（SATA硬盘的布局与之类似），其中主控及NAND闪存是必不可少的。而DRAM缓存并不是必需品，它只是用来提升高速SSD硬盘的性能。因为就算是较为便宜的DDR3缓存，其带宽也能达到数GB/s甚至十几GB/s。硬盘读取数据时首先看DRAM缓存中有没有需要的数据，如果有，那就先用这里的，所以速度会很快对于SSD整体速度的提升还是很明显的。 （目前三星等公司已经在自己的高端SSD长跑上用上DDR4-2133做缓存了）

至于DRAM缓存容量，容量少的有128MB，256MB、512MB比较常见，随着SSD硬盘越来越大，1GB缓存的也不少见了。当然排除成本因素，DRAM缓存容量当然还是越大越好了。当然也有低端的SSD硬盘为了节约成本，动用了电脑中的内存作为自己的DRAM缓存，与集成显卡用内存作为自己显存是一个道理。

当然DRAM缓存虽快，但毕竟容量还是非常有限。缓存中没有的数据还是要在NAND闪存中寻找，速度就是NAND闪存的了，相对来说慢很多。所以厂家有做了第二道缓存——SLC Cache。顾名思义就是用性能最好的SLC颗粒作为缓存来使用。

与DRAM缓存相比，SLC缓存就可以做得很大了。所以很多评测中测出的SSD的读写数据基本都是在SLC缓存跑出来的。至于缓存具体做到多大，以及采用怎样的加速机制各个厂商有不同的思路和做法。有大于20%的，有的在10%以下。值得一提的是：缓存的大小并不能作为性能的评判标准。

不过依据这个思路，我们倒是可以测出某些固态硬盘的真实速度，比如笔者手中的西数blue系列SN500，查得其SLC缓存大约为7GB。我们在写入140GB数据的基础上，用SSD Benchmark写入一个10GB大小的文件得出的读写速度就会更接近于其TLC颗粒的真实速度。

四、SSD之主控过热保护

除了以上的这些问题以外，温度也是不容忽视的问题。支持M.2接口NVMe硬盘因为走高性能的PCIe通道数据的数量大。SSD主控往往都是三核或者四核的多核心架构。加上本身体积不大，发热集中。控制区域的温度往往超过90度甚至上百度都是正常现象。为了避免温度过高损坏，SSD一般都会设置温控机制。在主控温度过高的时候就会降频以减少发热量。但温控带来最直观的副作用就是SSD会突然降速。有可能会让用户在使用中感觉到卡顿。（相对而言SATA接口硬盘因为设计和性能等原因，发生主控温度过热的概率会小很多）

尤其是装在笔记本电脑内部的M.2接口硬盘，很可能会因为散热不畅而导致温度过高。此时给SSD安装散热片就比较重要了。大家可以在网上买专门的SSD散热片加装，一些品牌的SSD现在出厂就安装了厚度惊人的散热片。虽然样子丑了些，当时效果还是非常好的。