Sự ra đời của ổ cứng SSD NVMe đánh dấu một bước tiến đột phá trong công nghệ lưu trữ với tốc độ và hiệu suất vượt trội so với các loại ổ cứng truyền thống. Hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về ổ cứng SSD NVMe là gì cũng như những lợi ích vượt trội mà công nghệ này mang lại.
Ổ cứng SSD NVMe là gì?
NVMe là viết tắt của cụm từ “Non-Volatile Memory Express”, tạm dịch ra tiếng Việt có nghĩa là “bộ nhớ bất biến tốc độ cao”. Đây là một loại ổ cứng thể rắn (SSD) giúp lưu trữ dữ liệu an toàn ngay cả khi máy tính bị tắt đột ngột, đồng thời cung cấp tốc độ truyền tải dữ liệu ấn tượng.
Khác với ổ cứng truyền thống sử dụng giao tiếp SATA, ổ cứng NVMe kết nối trực tiếp với bo mạch chủ qua khe cắm PCI Express, tạo ra đường truyền dữ liệu ngắn và hiệu quả hơn. Nhờ vậy, NVMe cải thiện hiệu suất hệ thống vượt trội, đáp ứng nhu cầu xử lý dữ liệu nặng và đa nhiệm mượt mà.
Lịch sử phát triển của NVMe
Trước khi xuất hiện NVMe, đã có những công nghệ ổ cứng nào xuất hiện? Dưới đây là tóm tắt dòng chảy công nghệ trong lĩnh vực lưu trữ ổ cứng SSD từ quá khứ tới hiện tại:
- Giai đoạn đầu: Do tốc độ xử lý tương đối chậm, các ổ cứng SSD ban đầu tận dụng kiến trúc lưu trữ SATA sẵn có. Mặc dù SATA đã phát triển đến mức cho phép tốc độ truyền dữ liệu tới 16Gbps nhưng hầu hết các phiên bản thương mại phổ biến vẫn chỉ giới hạn ở 6Gbps.
- Bước tiến vượt bậc: Sự ra đời của PCIe 4.0 mang đến tổng thông lượng gấp đôi so với PCle 3.0 vốn chỉ có 16GBps. Công nghệ này hỗ trợ 16 làn, cho phép truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 32.000MB/giây, vượt xa tốc độ tối đa 600MB/giây của SATA III.
- Sự thay thế của PCle và NVMe: Nhận thức được tiềm năng to lớn của PCIe, ngành công nghiệp lưu trữ đã chuyển đổi từ SATA sang công nghệ mới này. Mặc dù ra đời trước NVMe vài năm nhưng PCIe đã không thể phát huy hết tiềm năng do bị hạn chế bởi các giao thức truyền thống như SATA và AHCI. NVMe xuất hiện như lời giải cho các nút thắt cổ chai ở thời điểm đó, vượt ra khỏi các giới hạn với khả năng cung cấp các lệnh độ trễ thấp và hỗ trợ 64K hàng đợi. Nhờ vậy, dữ liệu được phân tán ghi vào ổ cứng SSD thông qua các chip và khối thay vì ghi trực tiếp lên đĩa quay như ổ cứng HDD truyền thống, từ đó tối ưu hóa tốc độ truyền tải dữ liệu.
Các kích cỡ khác nhau của ổ cứng SSD NVMe
Ổ cứng NVMe SSD hiện nay có nhiều kích cỡ khác nhau trên thị trường nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng:
| Mục đích sử dụng | Kích cỡ phù hợp |
| Người dùng cá nhân sở hữu máy tính nhỏ gọn | BGA |
| M.2 | |
| Doanh nghiệp, trung tâm dữ liệu | U.2 |
| U.3 | |
| EDSFF |
Trong số các loại ổ cứng SSD NVMe trên thì M.2 2280 đang là định dạng được ưa chuộng nhất. Kích thước của ổ cứng chỉ tương đương thanh RAM, giúp người dùng dễ dàng lắp đặt trực tiếp lên bo mạch chủ mà không cần sử dụng dây cáp. Hầu hết các bo mạch chủ đời mới hiện nay đều được trang bị sẵn một hoặc hai khe cắm dành riêng cho loại ổ cứng này.
Ưu điểm của ổ cứng SSD NVMe
Ổ cứng SSD NVMe mang đến nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại ổ cứng truyền thống, nổi bật là:
- Hiệu suất vượt trội: NVMe có thể sử dụng khả năng đọc/ghi dữ liệu song song từ chip NAND Flash để xử lý tối đa 64K hàng đợi (I/O queue) với mỗi hàng chứa 64K lệnh. So sánh với AHCI chỉ hỗ trợ 32 lệnh mỗi hàng đợi, NVMe thể hiện ưu thế rõ rệt về tốc độ xử lý dữ liệu.
- Độ trễ tối thiểu: Thông thường, bộ điều khiển ổ cứng truyền thống cần tới 2000 vòng xử lý CPU, 4 lệnh không được lưu cache (tương đương với 8000 vòng xử lý và 2.5 2.5 mili giây độ trễ) cho mỗi lệnh đọc/ghi. Tuy nhiên, NVMe tối ưu hóa quy trình này, giảm độ trễ xuống mức thấp nhất bằng cách kết nối trực tiếp với CPU qua cổng PCI-Express.
- Dung lượng lưu trữ lớn: NVMe tích hợp khe cắm PCIe cho phép truyền dữ liệu nhanh gấp 25 lần so với công nghệ SATA truyền thống.
- Độ bền cao: Do cấu tạo không có bộ phận cơ khí nên ổ cứng SSD NVMe ít bị ảnh hưởng bởi va đập, rung lắc và hao mòn theo thời gian, dẫn đến tuổi thọ sử dụng dài hơn so với ổ cứng khác.
- Khả năng tương thích cao: Việc kết nối trực tiếp với CPU qua cổng PCI-Express giúp NVMe tương thích với tất cả các hệ điều hành phổ biến, bất kể kích thước hay cấu hình máy.
Những lợi ích vượt trội khi sử dụng ổ cứng SSD NVMe
Ổ cứng NVMe hiện đang được được nhiều cá nhân, doanh nghiệp ưu tiên sử dụng bởi công nghệ này mang lại nhiều lợi ích nổi bật như:
- Gia tăng năng suất làm việc: Với tốc độ đọc ghi nhanh hơn nhiều so với ổ cứng SSD SATA truyền thống, NVMe giúp giảm thời gian tải ứng dụng và truy xuất dữ liệu, đồng thời nâng cao hiệu suất cho các tác vụ nặng như chỉnh sửa video, đồ họa, phân tích dữ liệu,…
- Tiết kiệm chi phí bảo trì, thay mới: NVMe có độ bền cao hơn so với ổ cứng HDD, ít hỏng hóc hơn, giúp giảm chi phí sửa chữa và thay thế ổ cứng.
- Tiết kiệm điện năng: Ổ cứng SSD NVMe tiêu thụ điện năng thấp hơn so với cả ổ cứng HDD và SSD SATA, giúp giảm chi phí hóa đơn tiền điện.
- Linh hoạt và tiện lợi: Với kích thước nhỏ gọn, ổ cứng SSD NVMe rất dễ lắp đặt trong các máy tính, máy chủ và thiết bị lưu trữ của doanh nghiệp.
- Tăng cường bảo mật: Tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh chóng giúp doanh nghiệp sao lưu sao lưu và khôi phục dữ liệu sau sự cố hiệu quả hơn.
- Mở rộng dễ dàng: Doanh nghiệp có thể thêm ổ cứng NVME mới để tăng dung lượng lưu trữ khi cần thiết mà không gặp trở ngại nào.
So sánh AHCI và NVMe
Dưới đây là bảng so sánh chi tiết các thông số của 2 thế hệ ổ cứng AHCI và NVMe:
| Tính năng | AHCI | NVMe |
|---|---|---|
| Được thiết kế cho | Ổ cứng HDD | Ổ cứng SSD |
| Số hàng đợi lệnh | 1 | 64K |
| Số lệnh mỗi hàng đợi | 32 | 64K |
| Chu kỳ CPU | Cao (6 micro giây độ trễ) | Thấp (2,8 micro giây độ trễ) |
| Giao tiếp với | Bộ điều khiển SATA | CPU hệ thống |
| IOPS | Lên đến 100K | Trên 1 triệu |
So sánh SSD M2 và NVMe
Để giúp bạn phân biệt rõ điểm khác biệt giữa 2 loại ổ cứng SSD M2: Sata và NVMe là gì, Vietnix đã lập bảng so sánh nhanh các yếu tố dưới đây:
| Tính năng | Ổ SSD M.2 SATA | Ổ SSD M.2 NVMe |
|---|---|---|
| Công nghệ giao diện | Dựa trên SATA | Giao thức NVMe chuyên dụng cho ổ SSD |
| Giao tiếp với | Bộ điều khiển SATA | CPU hệ thống |
| Khe cắm | M và B | M |
| Dây cáp | Cáp SATA và cần hai dây cáp (dữ liệu và nguồn) | Không cần dây cáp |
| Tốc độ truyền tối đa | 6Gbps | 20Gbps |
| Thông lượng tối đa | 600MB/giây | Lên đến 3500 MB/giây |
| Số làn hỗ trợ | 2x, 4x làn | 1x, 4x, 8x và 16x |
| Giá cả | Thấp hơn | Cao hơn |
| Ứng dụng | Máy tính cấu hình trung bình, máy tính cá nhân | Máy tính hiệu năng cao, máy tính chơi game |
Những lưu ý khi chọn ổ cứng SSD NVMe
Để sở hữu ổ cứng SSD NVME chất lượng và tối ưu hiệu năng, người dùng cần lưu ý một số yếu tố quan trọng sau:
- Tốc độ truyền dữ liệu: Yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng hoạt động của máy tính. Nên ưu tiên lựa chọn ổ cứng NVMe có tốc độ cao để đảm bảo sự mượt mà trong quá trình sử dụng.
- Thương hiệu uy tín: Ưu tiên thương hiệu nổi tiếng trong ngành sản xuất ổ cứng để đảm bảo chất lượng và dịch vụ hỗ trợ tốt nhất.
- Kích thước tương thích: Kích thước ổ cứng cần phù hợp với khe cắm trên mainboard hoặc laptop của bạn. Hãy xem xét thông số kỹ thuật của thiết bị trước khi mua.
- Chính sách bảo hành: Lựa chọn sản phẩm có thời gian bảo hành dài để yên tâm sử dụng.
- Giá cả hợp lý: Hãy so sánh giá cả giữa các nhà cung cấp để tìm kiếm sản phẩm có mức giá phù hợp với ngân sách của bạn.
Lợi ích nào khi sử dụng ổ cứng SSD NVMe trong hosting?
Dưới đây là những lợi ích nổi bật khi sử dụng ổ cứng SSD NVMe trong hosting:
- Tốc độ truy cập dữ liệu nhanh chóng: Ổ cứng SSD NVMe cung cấp tốc độ đọc/ghi dữ liệu vượt trội so với các ổ cứng truyền thống, giúp tăng hiệu suất và giảm thời gian tải trang website.
- Độ tin cậy cao: Với công nghệ tiên tiến, SSD NVMe có độ bền và khả năng chịu đựng cao hơn, giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc và mất dữ liệu.
- Hiệu năng ổn định: SSD NVMe mang lại hiệu năng ổn định ngay cả khi xử lý nhiều yêu cầu đồng thời, đảm bảo trang web của bạn luôn hoạt động mượt mà.
- Tiết kiệm năng lượng: So với ổ cứng HDD, SSD NVMe tiêu thụ ít năng lượng hơn, giúp giảm chi phí điện năng và thân thiện hơn với môi trường.
- Bảo mật và an toàn: SSD NVMe thường được trang bị các tính năng bảo mật nâng cao, giúp bảo vệ dữ liệu của bạn khỏi các mối đe dọa tiềm ẩn.
Sử dụng SSD NVMe trong hosting là một lựa chọn thông minh để cải thiện hiệu suất và đảm bảo sự ổn định cho trang web của bạn. Nếu bạn vẫn đang tìm kiếm một nhà cung cấp hosting sử dụng ổ cứng SSD NVMe, Vietnix chính là lựa chọn hàng đầu dành cho bạn. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong ngành, Vietnix tự hào là nhà cung cấp hosting uy tín, trang bị ổ cứng NVMe cho hầu hết các gói dịch vụ. Truy cập Vietnix ngay hôm nay để trải nghiệm dịch vụ hosting tốc độ cao và đáng tin cậy.
Câu hỏi thường gặp
PCIe là gì?
NVMe 1.3 là gì?
NVMe 1.3 (viết tắt của Non-Volatile Memory Express revision 1.3 – bộ nhớ không bay hơi bản tốc độ cao 1.3) là một giao thức truyền tải dữ liệu được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất của ổ SSD dựa trên PCIe. Chuẩn giao thức này được phát triển bởi NVM Express, Inc. và được ra mắt vào năm 2017.
SSD là gì?
SSD là từ viết tắt của Solid State Drive (ổ cứng thể rắn) có chức năng tương tự như ổ cứng HDD truyền thống. Tuy nhiên, thay vì sử dụng cơ chế lưu trữ dữ liệu dựa trên đĩa quay như HDD, SSD sử dụng các bộ nhớ bán dẫn như SRAM, DRAM hoặc FLASH.
NVMe và PCIe khác nhau như thế nào?
Sự khác biệt của NVMe và PCIe nằm ở mục đích sử dụng:
– NVMe là một giao thức truyền tải được thiết kế chuyên biệt cho ổ SSD NVMe, cung cấp hiệu suất cao hơn so với các giao thức truyền thống như SATA và AHCI.
– PCIe là một giao thức bus đa năng được sử dụng cho nhiều loại thiết bị, bao gồm SSD NVMe, card đồ họa, card mạng,…
Lời kết
Nhờ sở hữu tốc độ vượt trội, hiệu suất ấn tượng và độ bền cao, ổ cứng SSD NVMe đang dần trở thành lựa chọn được ưa chuộng bởi đông đảo người dùng máy tính. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về NVMe là gì và giúp bạn lựa chọn ổ cứng phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng của bản thân.
