7 thuật ngữ cần biết khi mua ổ cứng SSD

Để có thể chọn được một chiếc ổ cứng SSD phù hợp với máy tính cũng như nhu cầu của chúng ta thì việc hiểu được các thuật ngữ liên quan là vô cùng quan trọng.

Form Factor (Cỡ đĩa)

Thuật ngữ này nói một cách đơn giản và ngắn gọn nhất là cỡ hay kích thước thực tế bao lớn của một ổ cứng SSD. Form factor là con số rất quan trọng mà người dùng cần lưu ý khi quyết định chọn mua một ổ SSD, vì nó sẽ cho biết liệu ổ cứng SSD ấy có thể gắn vừa vào bên trong máy tính hay không?

Với các ổ cứng SSD, con số kích thước chung sẽ thường là 2.5 inch, vô tình lại cũng trùng với kích thước của các ổ HDD dành cho máy tính xách tay. Trong khi đó, các ổ đĩa HDD của máy tính để bàn có kích thước là 3.5 inch, nhưng người dùng hoàn toàn có thể gắn một ổ SSD 2.5 inch vô chiếc khay chuyển đổi (case adaptor) có kích thước 3.5 inch dùng cho máy tính để bàn mà không gặp trở ngại hay giảm sút nào về hiệu năng của SSD.

Một chỉ số khác mà người dùng cần quan tâm khi xét đến kích thước của ổ cứng SSD là chiều cao z (z-height), tức còn có thể hiểu là độ dày của một ổ SSD khi đặt trên mặt phẳng. Hai ổ cứng SSD có cùng kích thước 2.5 inch nhưng lại không chắc chắn rằng sẽ có chiều cao z tương tự nhau, nên rất có thể một chiếc sẽ dày hơn so với chiếc còn lại. Tuy vậy, chỉ số này chỉ quan trọng với những người mua SSD dùng cho máy tính xách tay.

IOPS (Tốc độ đọc và ghi ngẫu nhiên)

Khi xét về hiệu năng của một ổ cứng SSD thì thuật ngữ quan trọng tiếp theo mà người dùng cần biết và cần kiểm tra là IOPS (đọc là “eye-ops”), viết tắt của Input/Output Operations Per Second, hay có thể hiểu là tốc độ đọc và ghi (ngẫu nhiên) trong một giây.

IOPS là chỉ số dùng để đánh giá tốc độ đọc và ghi ngẫu nhiên các gói dữ liệu trên một khu vực ngẫu nhiên của ổ đĩa. Chỉ số này được xây dựng mô phỏng điều kiện làm việc thực tế hằng ngày của một người dùng bình thường, thường lấy tiêu chuẩn 4KB dung lượng các tập tin nhỏ như các tập tin cache của trình duyệt, cookie, page file, tài liệu... Có thể dùng công thức quy đổi từ chỉ số IOPS ra chuẩn MB/giây theo công thức sau: IOPS x 4 / 1024 = tốc độ MB/giây. Ví dụ chúng ta có chỉ số IOPS là 90.000 thì phép tính sẽ là 90.000 x 4 / 1024 = 351,56 MB/giây. Do vậy, chỉ số IOPS càng lớn càng tốt.

Người dùng cũng đừng nhầm lẫn giữa chỉ số IOPS với tốc độ đọc và ghi tuần tự thường được các nhà sản xuất quảng cáo, chẳng hạn như 550MB/giây. Đây là một thông số phép đo khác dùng để cho biết tốc độ đọc và ghi các dữ liệu lớn lên một khu vực cụ thể trên ổ đĩa. Tất nhiên là thông số này càng lớn cũng càng tốt rồi.

Write Cycles (Chu kỳ ghi)

Kiến trúc của một ổ đĩa SSD là tập hợp nhiều cell khác nhau nhóm thành các page, tiếp theo nhiều page khác nhau ấy sẽ nhóm thành các block. Dữ liệu trên các block này không thể ghi đè lên được, thay vào đó toàn bộ một block thông tin sẽ cần phải được xóa trước khi muốn ghi dữ liệu mới lên.

Cứ mỗi lần một block dữ liệu được xóa và ghi lên thì được gọi là một chu kỳ ghi (write cycle). Vậy đâu là lý do khiến thông số này được xem là quan trọng mà người dùng cần biết? Điều này đơn giản bởi chu kỳ ghi của các block chứa dữ liệu ấy là có giới hạn, và khi đạt đến ngưỡng thì sẽ không còn ghi thêm được dữ liệu mới vào nữa.

May mắn thay là các nhà sản xuất ổ cứng SSD cũng nhận ra điều này và có giải pháp khắc phục gọi là wear leveling. Tùy vào từng nhà sản xuất mà sẽ có công nghệ wear leveling khác nhau, nhưng tựu trung thì càng tiết kiệm chu kỳ ghi nhiều chừng nào càng tốt chừng nấy cho tuổi thọ của một ổ cứng SSD.

Tin tốt là công nghệ chế tạo ổ cứng SSD hiện nay đã tiến bộ rất nhiều và giúp cho một người dùng bình thường không cần phải bận tâm nhiều nữa đến chu kỳ ghi. Mà chỉ các trung tâm lưu trữ thông tin lớn và các doanh nghiệp tầm cỡ vốn phải ghi chép hàng gigabyte dữ liệu mỗi ngày mới thật sự phải lưu tâm.

TRIM

Các ổ cứng SSD được trang bị tính năng TRIM cũng là một bước phát triển mới, hữu ích không chỉ đối với người dùng mà còn cả các nhà sản xuất trong nhiều năm qua. TRIM không phải là một dạng từ viết tắt, mà là một phương pháp được dùng để ngăn chặn sự suy giảm hiệu suất của các ổ đĩa SSD theo thời gian. Để hiểu rõ hơn về TRIM, chúng ta cần quay lại một chút về cách thức các ổ đĩa SSD lưu trữ dữ liệu.

Ở trên chúng ta đã được biết rằng các block thông tin của ổ đĩa SSD sẽ cần phải được xóa sạch trước khi đón nhận dữ liệu mới. Vậy trong trường hợp một block đã đầy phân nửa và người dùng muốn ghi đầy nửa còn lại thì họ phải làm sao? Trước tiên, người dùng (nhưng thực tế là ổ cứng sẽ làm thao tác này) sẽ phải lưu trữ nửa dữ liệu đã có lên một khu vực nào đấy, sau đó xóa block đó đi rồi tiếp theo mới ghi lại nửa dữ liệu (vừa di dời) cộng với phần dữ liệu mới muốn thêm vào.

Và lúc này đây, tính năng TRIM sẽ phát huy tác dụng. Nó sẽ cho phép các ổ SSD xóa các phần cụ thể của dữ liệu trong một block. Bằng cách này, khi có dữ liệu mới cần được ghi thì ổ đĩa sẽ không cần phải thực hiện toàn bộ các thao tác sao lưu - xóa - ghi lại, thay vào đó nó chỉ đơn giản thực hiện mỗi thao tác ghi.

MTBF (Xác suất hỏng)

MTBF là từ viết tắt của Mean Time Between Failures (tạm dịch Số giờ trung bình giữa những lần hỏng), đây là phép đo thống kê nhằm dự báo tỷ lệ hư hỏng của một ổ cứng SSD cụ thể. Phép đo này được thực hiện với 1000 ổ cứng SSD hoạt động liên tục tám giờ đồng hồ mỗi ngày, công thức tính như sau: lấy số giờ MTBF chia cho mẫu thử 1.000 (ổ cứng) chia tiếp cho tám (giờ đồng hồ). Cụ thể hơn, khi người dùng biết số giờ MTBF của một ổ cứng Samsung 850 EVO 250 GB là 1,5 triệu giờ thì có nghĩa là với 1.000 mẫu ổ cứng SSD này, hoạt động liên tục tám giờ đồng hồ / ngày sẽ có một chiếc bị hỏng sau 187,5 ngày hoạt động: 1,5 triệu giờ / 1.000 ổ cứng / 8 giờ đồng hồ một ngày = 187,5 ngày.

Hầu hết người dùng bị nhầm lẫn và diễn dịch sai con số 1,5 triệu giờ MTBF thành “chiếc ổ cứng SSD này sẽ sống thọ trung bình 1,5 triệu giờ đồng hồ”, điều này là hoàn toàn sai lầm! Vì thực tế thì 1,5 triệu giờ sẽ tương đương với... 171 năm. "Thật không thể tin nổi!" khi xét về cả tuổi thọ của người dùng lẫn sự phát triển chóng mặt của công nghệ hiện nay. Liệu có mấy người dùng sống tới 171 năm và liệu sau 171 năm thì chiếc ổ cứng ấy dùng vào việc gì, lắp được vào chiếc máy tính nào nữa mà không bị đào thải!?!?

Controller (Bộ điều khiển)

Mặc dù các ổ cứng SSD sẽ không cần nhiều đến các chip xử lý cao cấp như CPU, GPU, và ALU nhưng chúng vẫn cần có một bộ điều khiển gọi là controller, thiết bị này đóng vai trò như một chip xử lý tích hợp giúp quản lý các chức năng của một ổ SSD: đọc, ghi, wear leveling, gom rác (garbage collection) - một kiểu tương tự như chống phân mảnh ở ổ cứng HDD vậy v.v.

Mặc dù bộ điều khiển controller là một trong những yếu tố lớn giúp tạo nên sự khác biệt giữa các thương hiệu và model của ổ cứng SSD, nhưng đây lại cũng là bộ phận ít được biết đến nhiều nhất do tính chất bị cất kỹ bên trong thiết bị, nên người dùng cũng có thể bỏ qua không cần quan tâm nhiều đến nó, chỉ cần tập trung vào các thông số và đánh giá trải nghiệm tổng thể một ổ cứng hơn là riêng lẻ bộ phận controller này.

Kiến trúc SLC, MLC, hay TLC

Thực tế sẽ có ba nhóm ổ cứng SSD dùng kiến trúc bộ nhớ khác nhau: single-level cell (SLC), multi-level cell (MLC), và triple-level cell (TLC). Các nhóm kiến trúc bộ nhớ này cho biết sẽ có bao nhiêu bit thông tin có thể lưu trên một cell bộ nhớ (1, 2, hay 3 theo tuần tự). Với các ổ cứng dùng cho nhu cầu phổ thông thì thường là dùng kiến trúc cell bộ nhớ loại MLC hoặc TLC, trong khi với các người dùng yêu cầu cao và doanh nghiệp thì sẽ chọn loại ổ cứng dùng kiến trúc cell bộ nhớ SLC.

Lý do là vì các ổ cứng dùng kiến trúc SLC sẽ ổn định hơn nhưng giá tiền cũng đắt hơn, các ổ cứng dùng kiến trúc MLC thì có giá thành sản xuất giảm dẫn đến giá bán rẻ hơn song cũng dễ gặp phải tình trạng bị lỗi hơn. Trong khi đó, kiến trúc TLC không những mới hơn so với SLC và MLC mà còn có giá thành rẻ nhất dẫn đến giá bán cũng rẻ nhất, và... cũng dễ bị lỗi nhiều nhất.

Nhìn chung, là người dùng phổ thông và muốn tiết kiệm tối đa chi phí đầu tư mua sắm cũng như có thêm nhiều dung lượng thì nên chọn mua loại ổ cứng SSD dùng kiến trúc TLC, nhưng cần nhớ là khả năng đột tử của em nó là cao nhất trong bộ ba SLC, MLC và TLC; nói vậy thôi chứ tỉ lệ hư hỏng của SSD đã được cải thiện theo thời gian và vẫn được đánh giá là ổn hơn so với HDD do không dùng cơ chế ghi dữ liệu bằng đĩa kim loại và đầu từ. Những người dùng đòi hỏi cao về sự ổn định và rủng rỉnh hầu bao thì tất nhiên nên chọn ổ cứng SSD dùng kiến trúc SLC. Còn nếu muốn dung hòa vừa sự ổn định vừa tiết kiệm được đồng nào hay đồng đó thì các ổ cứng dùng kiến trúc MLC là lựa chọn đúng đắn nhất.