Hiệu suất và giá cả là những cạm bẫy quá rõ ràng khi mua ổ đĩa SSD

Bạn sẵn lòng chi trả bao nhiêu cho các ổ đĩa SSD để cấu hình cache SSD trên NAS hoặc xây dựng các mảng lưu trữ all-flash? Thống kê cho thấy chi phí trung bình mỗi gigabyte là 0,31 USD đối với người dùng các thiết bị lưu trữ Synology đã cài đặt SSD trên các mẫu cao cấp (xs/xs+). Điều này cho thấy người dùng Synology nhạy cảm với giá cả, nhưng đồng thời, họ cũng đang theo đuổi mục tiêu tăng hiệu suất.

Hãy thử tìm kiếm “hiệu suất SSD” trên Google và bạn sẽ nhận được nhiều kết quả hiển thị cách giải thích các số liệu hiệu suất từ các thông số kỹ thuật của ổ SSD. Họ sẽ nói cho bạn biết rằng IOPS 4K là con số bạn nên chú ý, vì hiệu suất đọc/ghi ngẫu nhiên của tệp 4K nhỏ có thể phản ánh chính xác hiệu suất thực tế của SSD.

>> Xem thêm: IOPS là gì?

Nếu bạn đọc các con số hiệu suất trên tờ thông số kỹ thuật, bạn sẽ phát hiện ra hai sự thật sau:

• Chỉ có một con số cho hiệu suất đọc/ghi ngẫu nhiên 4K.
• Hiệu suất của một số ổ đĩa SSD dành cho doanh nghiệp kém hơn so với ổ đĩa SSD dành cho người tiêu dùng.

Hiệu suất bền vững

Khi xem xét kỹ hơn bài kiểm tra hiệu suất, bạn có thể nhận thấy rằng hiệu suất của SSD thay đổi theo thời gian. Nhà cung cấp SSD làm đẹp con số hiệu suất bằng cách chỉ tiết lộ một phần của toàn bộ hình ảnh.

Đối với SSD dành cho người tiêu dùng, con số IOPS bắt đầu ở mức ấn tượng và đạt đến mức cao nhất là 140,000. Mặc dù con số vẫn khá cao ở giai đoạn đầu (từ 0 đến khoảng 300 giây), nhưng chúng bắt đầu giảm đột ngột không lâu sau đó. Dưới sự biến động mạnh mẽ giữa đỉnh và đáy, con số dao động như một chuyến đi trên tàu lượn. 

Trái ngược hoàn toàn với SSD dành cho người tiêu dùng, SSD dành cho doanh nghiệp (SSD Enterprise) tạo ra một đường cong ổn định hơn và cung cấp IOPS ổn định hơn. Vì con số duy trì một đường thẳng mà không có sự tăng giảm đột ngột, hiệu suất tổng thể là đều đặn và bền vững hơn.

>> Xem thêm: SSD Server chính hãng, giá cực tốt

Khả năng chịu đựng và over-provisioning

Một trong những yếu tố quan trọng khiến SSD dành cho doanh nghiệp cung cấp hiệu suất ổn định là tỷ lệ dung lượng SSD được thiết lập trước cho over-provisioning.

Nếu bạn đã có kinh nghiệm cài đặt một ổ SSD 1TB, bạn chắc chắn đã nhận thấy có thể chỉ có 960GB sẵn có để định dạng. 64GB còn lại (6,2%) đi đâu mất? Nó chỉ biến mất mà không có lý do gì à?

Một ổ SSD đạt đến hết tuổi thọ sau một số chu kỳ program-erase (P/E) có hạn. Vì lệnh ghi đè không khả dụng trong NAND flash, một khối NAND cần được xóa trước khi có thể ghi lại. Một khối là đơn vị nhỏ nhất của bộ nhớ được tạo thành từ nhiều trang, đó là đơn vị nhỏ nhất có thể được ghi. Việc ghi lại liên tục có thể dẫn đến sự hao mòn các ô nhớ và làm giảm tuổi thọ của ổ SSD.

Để giảm tổn thất và kéo dài tuổi thọ của ổ đĩa SSD, thường xuyên sử dụng các kỹ thuật như garbage collection hoặc wear-leveling. Garbage collection là quy trình di chuyển các trang hợp lệ đến các khối trống trong khi xóa các khối chứa trang không hợp lệ. Wear-leveling là một thuật toán phân bố đồng đều các hoạt động ghi/xóa trên các khối bằng cách hoán đổi các khối thường xuyên được sử dụng với các khối rảnh để làm đều việc sử dụng khối và ngăn chúng hao mòn quá sớm. 

Cả hai kỹ thuật đều yêu cầu phải cung cấp thêm không gian. Over-provisioning là chức năng cho phép bổ sung không gian bằng cách phân chia một phần của tổng dung lượng để bộ điều khiển SSD có thể chạy những kỹ thuật kéo dài tuổi thọ này một cách mượt mà hơn.

Mẹo: Nếu bộ nhớ đệm SSD trong NAS của bạn trở nên chậm, bạn có thể tạo lại bộ nhớ đệm SSD với 65% dung lượng lưu trữ để khôi phục hiệu suất liên tục.

Mục đích của việc over-provisioning là để kéo dài tuổi thọ của ổ đĩa SSD, do đó, nó gắn chặt với độ bền của SSD. Để chọn ổ SSD phù hợp, bạn cũng có thể tính đến Terabytes Written (TBW) hoặc Drive Writes Per Day (DWPD). Nếu bạn biết dung lượng và thời gian bảo hành của ổ đĩa, bạn có thể chuyển đổi TBW thành DWPD hoặc ngược lại bằng công thức sau:

• TBW = DWPD x 365 x Bảo hành (năm) x Dung lượng (TB)
• DWPD = TBW / (365 x Bảo hành (năm) x Dung lượng (TB))

Giả sử TBW được đánh giá là 1,400 cho một ổ SSD 1.92TB đi kèm với bảo hành 5 năm, sau đó chúng ta có thể tính được con số DWPD là 1400 / (365 x 5 x 1.92) = 0.4 DWPD. Điều này có nghĩa là bạn có thể sử dụng 40% dung lượng ổ đĩa mỗi ngày, tương đương với 768GB.

Bảo vệ khi mất điện

Trong mỗi ổ SSD đều có một cache sẵn có để tối ưu hóa các hoạt động ghi. Lệnh ghi sẽ tích lũy trong cache trước khi thực hiện các hoạt động ghi sau khi đạt đến một số lượng nhất định. Sự cố có thể xảy ra. Nếu bạn mất điện khi dữ liệu vẫn ở trong cache, bạn có thể phải đối mặt với mất dữ liệu. 

Đây là nơi một capacitor buffer cần thêm vào. Hầu hết các ổ đĩa SSD dành cho doanh nghiệp được trang bị tụ điện hoặc pin nhỏ để đảm bảo rằng dữ liệu vẫn có thể được ghi vào SSD trong trường hợp mất điện đột ngột. Khi xuất hiện sự giảm áp, bộ điều khiển SSD sẽ rút nguồn từ tụ điện để đảm bảo đủ thời gian để hoàn thành việc ghi hiện tại, từ đó giảm thiểu rủi ro hỏng dữ liệu.

Khi công nghệ SSD ngày càng phát triển và trở nên phổ biến hơn, các ổ SSD trên thị trường xuất hiện với các hình thức  chức năng, dung lượng,… khác nhau. Quan trọng là bạn cần lựa chọn đúng ổ SSD cho công việc kinh doanh của mình. 

Tuy nhiên, nếu giá và hiệu suất là các yếu tố duy nhất trong quyết định mua sắm của bạn, bạn có thể phải đối mặt với các chi phí ẩn. Hãy xem xét hiệu suất liên tục, độ bền của SSD và bảo vệ trước mất điện và hy vọng bạn sẽ tìm thấy ổ SSD phù hợp nhất với nhu cầu của mình.