Hiện nay vấn đề lưu trữ dữ liệu ngày càng phát triển, các loại ổ cứng cũng theo đó phát triển và cải tiến lên, với ổ cứng SSD ngày nay được biết đến là một loại ổ cứng hữu ích chất lượng nhất dành cho việc sử dụng lưu trữ dữ liệu của các máy tính, hoặc các nhà cung cấp dịch vụ Cloud Server, Hosting… một trong những ổ cứng SSD phổ biến nhất hiện nay là ổ cứng SSD NVMe. Vậy loại ổ cứng này là gì công nghệ của nó như thế nào, hãy cùng Vinasite tìm hiểu trong bài viết này.
Tìm hiểu về công nghệ ổ cứng SSD NVMe, ưu điểm của NVMe
Giới thiệu về ổ cứng SSD NVMe
Ổ cứng SSD NVMe là sản phẩm ra đời vào năm 2011, được các hãng công nghệ lớn như Intel, Samsung, Sandisk, Dell cung cấp. NVMe là viết tắt của cụm từ “Non-Volatile Memory Express”, “Non-Volatile” tạm dịch nghĩa là tính bất biến, “Express” tạm dịch sẽ là tốc độ nhanh. Điều này được đề cập đến tốc độ truyền tải và lưu trữ dữ liệu rất nhanh, là một mạch giao tiếp điều khiển (host controller) cho hiệu năng cao dành cho các ổ cứng SSD, trên thực tế dữ liệu sẽ được truyền qua PCI Express “peripheral component interconnect express” (viết tắt là PCIe: là một giao diện bus hệ thống/card mở rộng của máy tính hoặc máy chủ vật lý), ổ cứng sẽ được kết nối trực tiếp tới bo mạch chủ mà không phải kết nối qua bộ điều khiển Serial Advance Technology Attachment (SATA).
Qua việc kết nối trực tiếp đến bo mạch chủ nên các tác vụ xuất nhập dữ liệu sẽ nhanh hơn so với các mô hình lưu trữ cũ sử dụng các trình điều khiển AHCI (Advanced Host Controller Interface) là một đặc trưng của ổ cứng SSD SATA.
NVMe hiện đang trở thành tiêu chuẩn trong ngành máy chủ cung cấp dịch vụ lưu trữ Cloud Server, Hosting, trong các thiết bị khách như laptop và cả các dịch vụ phòng máy chơi game.
Các loại ổ cứng SSD NVMe và ưu điểm của nó
Công nghệ ổ cứng SSD NVMe hiện có ở một số dạng thức như khe cắm thẻ PCIe, PCIe M.2 và U.2.
- Chuẩn SSD M.2 PCIe NVMe được xuất hiện từ năm 2007 do một nhóm phát triển NVMHCI thuộc Intel đưa ra nhằm loại bỏ những giới hạn về băng thông giao tiếp của SATA và giao tiếp với bo mạch chủ của trình điều khiển AHCI, đến năm 2012 phiên bản NVME 1.0 đã được ra đời, với phiên bản này tương thích với trình điều khiển PCI Express. Với chuẩn SSD M.2 PCIe NVMe đã khắc phục thành công về độ trễ, và cung cấp chỉ số IOPS khá cao lên đến 64k hàng đợi, tốc độ đọc ghi dữ liệu tối đa sẽ là 4GB/giây nhanh gấp 3 đến 4 lần ổ cứng SSD thông thường.
- Chuẩn PCIe dạng thức card PCIe cắm vào khe PCIe trực tiếp trên Mainboard, hiện tại với PCIe NVMe thì sẽ có các thế hệ như PCIe Gen 2, PCIe Gen 3, PCIe Gen 4, trên lý thuyết thì chuẩn SSD PCIe NVMe thế hệ PCIe Gen 2 sẽ có tốc độ truyền dữ liệu là 500MB/s mỗi làn, còn thế hệ PCIe Gen 3 lên đến 1,000MB/s mỗi làn, thế hệ PCIe Gen 4 thì gấp đôi so với Gen 3 và tốc độ có thể đạt tối đa lên đến 32,0000MB/s mỗi làn.
Chuẩn ổ cứng SSD NVMe PCIe M.2 (nguồn ảnh: internet)
- Chuẩn SSD NVMe U.2 được đổi tên từ chuẩn SFF-8639 (là một tiêu chuẩn giao diện giao tiếp với máy tính hoặc máy chủ vật lý dùng để kết nối ổ đĩa thể rắn SSD với máy tính hoặc máy chủ vật lý. Nó bao gồm đầu nối vật lý, đặc tính điện và giao thức truyền thống, U.2 có kết nối trông giống như SATA nhưng nó sẽ không sử dụng kết nối với SATA mà dùng kết nối từ khe cấm PCIe 3.0 x4).
Trong 3 dạng thức đã nêu thì chuẩn U.2 chỉ sử dụng được duy nhất trong giao thức NVMe, và đây cũng chính là chuẩn duy nhất giúp NVMe phát huy được hết hiệu năng trên các máy chủ vật lý. Chuẩn NVMe U.2 cho độ trễ thấp, hiêu năng cao với 64k I/O hàng đợi tương đương như chuẩn NVMe M.2, với tốc độ đọc ghi dữ liệu lên tới 10GB/s nhanh gấp 10 lần so với ổ cứng SSD thông thường, khả năng tối ưu trong cấu hình RAID-10 đảm bao an toàn dữ liệu khi hoạt động liên tục trong thời gian dài.
Với thông số mạnh mẽ như thế này thì chuẩn SSD NVMe chắn chắn là lựa chọn tốt nhất và hiểu quả nhất để sử dụng trong các doanh nghiệp các nhà cung cấp dịch vụ Cloud Server và Hosting.
Với dạng thức khe căm NVMe PCIe M.2 là dạng rất dễ nhầm lẫn nhất với SSD M.2 SATA. Để tránh nhầm lẫn thì có những ổ SSD sẽ sử dụng chuẩn SATA, dùng khe cắm PCIe và M.2 nhưng với chuẩn giao tiếp là AHCI chứ không phải NVMe.
Qua các chuẩn NVMe đã được chúng tôi nêu ra thì ưu điểm chung của các chuẩn điều là tốc độ xử lý và lưu trữ dữ liệu rất nhanh. Có thể nói rằng NVMe đã trở thành một chuẩn mực tương lai của giao diện chủ đạo dành cho việc lưu trữ.
Xem thêm:
