【读写原理】不论是SLC、MLC，还是TLC，它们都利用了量子力学的隧道效应，在控制门上加较高的编程电压，使电子穿越隧道氧化层到达浮栅，并聚集在浮栅上，存储信息。擦除时仍利用隧道效应，将电压反转，从而消除浮栅上的电子，达到清除信息的结果。电子在反复来回穿越的过程中会对隧道氧化层造成不可逆的磨损，使其不能再有效保持浮栅门中的电荷，并最终失效。
【NAND寿命量化指标】P/E Cycles：写入/擦除（Program / Erase）次数，一写一擦就会消耗NAND的1个P/E。
SLC NAND的P/E次数可达100000，MLC约为3000，
主流的消费级TLC NAND大约在500~1000；
而企业级eTLC则高得多，一般为5000~10000
【写入放大】根据NAND工作原理，它以Page（页）为单位写入数据，以Block（块）为单位进行擦除，在新数据写入时，需要先对写入位置进行擦除操作，而不是像HDD那样可以直接覆盖。由于一个Block中含有多个Page，因此在擦除时需要先对里面的有效数据进行保留，重新写入，引发GC（Garbage Collection，垃圾回收）和写放大（WA，Write Amplification）。即，用户写1笔数据，真正写入到SSD中的可能是2~3笔，这样无疑会加剧NAND的P/E消耗。
【测试写入寿命的三种模式】在对硬盘的写入寿命测试中，通常用三种典型的负载模型：顺序、纯4K随机和JESD219中定义的IO模型，并引入WAF（写放大因子，=实际写入量/用户写入量）的概念。
顺序写入的WAF最小，约等于1，实际场景很少有纯顺序工作负载，此数值意义不大；
4K随机看似合理，但由于不含小于4K的IO操作，和用户实际场景也有一定差别；
JESD219则对企业级用户的实际业务情况进行了参考和模拟，为SSD写入负载测试带来了行业参考标准，它包含从512 bytes到64K不同权重IO分布的组合，这些小于4K的IO也会进一步带来写放大。
此外，JESD219还根据企业级IO模型特点，对冷热数据进行了定义，借此触发磨损均衡（Wear-leveling），引入额外数据搬移，这也是JESD219标准下SSD的写放大会比纯 4K随机负载更高的原因。
当P/E Cycles达到厂商承诺的顶点时，SSD寿终。此时虽然能继续进行读取、写入操作，但会出现数据保持能力急剧下降，出现数据错误率上升、数据损坏甚至丢失等问题，这样的隐患仅通过读写测试很难得到。此时SSD已不具备可靠特性，不建议继续使用。
【SSD寿命单位】有两种，PBW（或TBW）和 DWPD：
DWPD（硬盘生命周期内，全盘每天可写入的次数），企业级SSD在纯顺序工作负载下的DWPD可以达到5，在JESD219定义负载下，DWPD可能只有1。SSD寿命指标，
在SSD的生命周期内，每天允许全盘写入的次数。
PBW（或TBW）：全称Petabytes Written（或Terabytes Written），在SSD的生命周期内允许的主机端数据写入量。1PBW = 1000TBW
DWPD和PBW/TBW可以相互换算，公式如下：
3.2TB，5年DWPD为3.4，那么其TBW为3.2TB*3.4*365*5，即19856TB。
DWPD的计算和硬盘服役时间有关，对企业级SSD来说，一般以5年产品保修期为参考。以PBlaze5 926系列企业级SSD为例，其每天3.4 DWPD写入量对应为5年生命周期，如果这块SSD只需要服役3年，那么其每天的DWPD可以达到5.7。
【SSD的寿命和MTBF的关系】
寿命代表SSD可以用多久，MTBF（Mean Time between Failures，平均故障间隔时间）则代表了寿命期间，这块SSD是否可靠。上文提到，在SSD生命周期内，其可靠性表现应始终满足行业标准（如企业级SSD需保证用户容量不变，UBER ≤ 10E-16，FFR≤ 3%，断电后40℃的室温下数据可以保持3个月）；当SSD寿命耗尽，即达到预定的最大P/E次数，其可靠性会出现大幅下降。
(DVOL本文转自：中国DV传媒 http://www.dvol.cn)
