Ổ cứng thể rắn SSD là thành phần cốt lỗi của bất kỳ máy tính hoặc máy chủ hiện đại nào. Tuy nhiên khi nói về hiệu suất lưu trữ, thì chúng ta cần phải biết rằng NVMe chính là công nghệ hàng đầu mà không có một giao thức nào có thể so sánh được, để nói về điểm khác biệt và ưu điểm thì SSD SATA không thể nào có thể bằng với SSD NVMe. Ở bài viết này Vinasite sẽ trình bài so sánh ổ cứng SSD sử dụng NVMe và SSD SATA thật sự khác nhau như thế nào, để từ đó quý khách có cái nhìn khách quan trong việc lựa chọn loại Cloud Server nào để lưu trữ dữ liệu cho doanh nghiệp hoặc website của mình.
Ổ cứng SSD sử dụng công nghệ SATA
Công nghệ SATA được viết tắt từ Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment) là một công nghệ ra đời để kết nối các thiết bị như ổ cứng với bo mạch chủ của máy tính hoặc máy chủ vật lý, SATA được phát hành lần đầu tiên vào năm 2001, nó ra đời nhằm cải tiến cho công nghệ Parallel ATA (cũng là một công nghệ dùng để kết nối thiết bị lưu trữ với bo mạch chủ) đã cũ nhầm nâng cao hiệu suất, và tạo ra kích thước nhỏ gọn hơn của dây cáp. Cả hai công nghệ này đều cung cấp đủ hiệu suất cho ổ đĩa cứng (HDD – loại ổ cứng có khả năng kém hơn nhiều so với ổ cứng thể rắn SSD ngày nay). Công nghệ SATA đã trải qua 3 thế hệ là SATA I, SATA II, SATA III.
Nói về việc lưu trữ của ổ cứng SSD dùng công nghệ SATA có tốc độ BUS dữ liệu vận chuyển dữ liệu bên trong hệ thống đạt mức cao nhất lên đến 600MB/s với thế hệ SATA III.
Trình điều khiển để liên kết với hệ điều hành được sử dụng để truyền dữ liệu với thiết bị lưu trữ trong công nghệ SATA sẽ là AHCI được viết tắt là Advanced Host ControllerInterface: Là một tiêu chuẩn kỹ thuật của chuẩn giao tiếp cho phép các phần mềm (hệ điều hành) giao tiếp trao đổi dữ liệu với các thiết bị Serial ATA (SATA).
- AHCI được thiết kế cho đĩa cứng với công nghệ quay.
- AHCI được thiết kế để quản lý một hàng đợi yêu cầu lưu trữ duy nhất với mỗi hàng đợi có thể lên 32 lệnh, cung cấp độ trễ là 6 micro giây, về tốc độ đọc ghi thao tác xuất nhập dữ liệu mỗi giay (IOPs) lên đến 100K.
- AHCI được hỗ trợ trên Windows Vista và các phiên bản Windows mới hơn. Còn với Linux kể từ phiên bản 2.6.19 OS X, và các hệ điều hành mã nguồn mở khác nhau, chẳng hạn như OpenBSD, NetBSD và FreeBSD. Trong khi Windows Vista và Windows 7 bao gồm trình điều khiển AHCI, những hệ điều hành đó sẽ không cài đặt AHCI nếu nó không được bật trên bộ điều khiển của ổ đĩa khởi động.
Kích thước của ổ cứng SSD sử dụng công nghệ SATA được thiết kế với chiều rộng là 2,5ich, dày 7mm. Tuy nhiên với chuẩn M.2 sử dụng công nghệ SATA thì sẽ có kích thước là 30/42/80 chỉ số này tính bằng milimet, hiện tại chuẩn M.2 hỗ trợ SATA cũng là kích thước của ổ cứng SSD sử dụng công nghệ NVMe.
Ổ cứng SSD sử dụng công nghệ NVMe
Công nghệ NVMe (Non-Volatile Memory Express) được ra mắt vào năm 2011 để giải quyết nhiều rào cản khác nhau và hạn chế trong giao diện của công nghệ SATA và các giao thức truyền thông. Với việc loại bỏ lớp HBA SATA trung gian, NVMe cho phép ổ cứng SSD giao tiếp trực tiếp với CPU thông qua bus PCIe, thay vì bus SATA, để khai mở tiềm năng băng thông khổng lồ cho các thiết bị lưu trữ.
Với các thế hệ PCIe 1.0, 2.0, 3.0 và phiên bản PCIe 4.0. Theo đó PCIe hiện nay được chia làm 4 kích cỡ chính bao gồm: x1, x4, x8, x16, ta còn có phiên bản x32 tuy nhiên rất ít khi xuất hiện, về cơ bản thì dữ liệu có thể truyền ở tốc độ lên đến 64.000MB/s so với thông số 600MB/s của SATA III.
Với trình điều khiển trao đổi dữ liệu giữa thiết bị lưu trữ với hệ điều hành chính là NVMe.
- Về thông số kỹ thuật của NVMe cũng cho phép 64k hàng đợi lệnh với mỗi hàng đợi có thể lên đến 64k lệnh, trong khi đó với ổ cứng SSD SATA bị giới hạn chỉ một hàng đợi duy nhất và chỉ có thể đạt 32 lệnh trong mỗi hàng đợi, có độ trễ rất thấp chỉ 2.8 micro giây.
- Về kích thước thì SSD NVMe cũng sẽ có các chuẩn kích thước là M.2 bằng với kích thước của M.2 sử dụng trong công nghệ SATA, U.2 cũng có kích thước với chiều rộng là 2.5 inch nhưng sẽ dầy hơn một chút so với ổ SSD thông thường, dạng Card PCIe cấm vào khe cấm PCIe có hình dạng giống như chữ L.
Ngoài những thông số trên thì lợi ích của công nghệ NVMe mang lại một hiệu năng tối ưu, lưu trữ vượt trội với khe cắm PCIe truyền nhiều dữ liệu hơn gấp 25 lần so với SATA, tốc độ truyền tải nhanh hơn 2 lần so với trình điều khiển AHCI sử dụng trong công nghệ SATA, thao tác nhập/xuất trên giây của NVMe đạt 1 triệu IOPS nhanh hơn 9000% so với AHCI. Và ổ cứng SSD NVMe hoạt động tương thích vượt trội với tất cả các hệ điều hành lớn bất kể kích cở nào.
Qua bài so sánh này chắc hẳn mọi người cũng có cái nhìn tổng quan hơn về lợi ích mà mỗi loại công nghệ mang lại, tuy nhiên với NVMe đây là tương lai của lưu trữ tốc độ cao, về chi phí sẽ đắt hơn so với SSD SATA.
Xem thêm:
