NVMe nhanh hơn SSD không?

SSD không thể chối cãi là phương tiện lưu trữ nhanh nhất hiện nay, tuy nhiên không phải tất cả SSD đều giống nhau. Chúng khác nhau về loại giao diện được sử dụng để truyền thông với các thành phần máy tính khác, trong hầu hết các trường hợp là CPU. Chúng cũng có các hình dạng, kích thước và tính năng khác nhau. Một số SSD sử dụng các công nghệ giao diện SATA và SCSI cũ hơn và chậm hơn, trong khi các SSD khác sử dụng giao diện PCIe nhanh hơn nhiều. Một loại SSD khác được coi là ngôi sao mới nổi trong phương tiện lưu trữ với tốc độ và độ trễ thấp. SSD NVMe cung cấp hiệu suất vượt trội hơn so với các loại phương tiện lưu trữ khác. Với sự xuất hiện của NVMe, người ta đặt câu hỏi liệu nó có phải là một thiết bị lưu trữ khác và nhanh hơn SSD. Để hiểu rõ hơn về các từ viết tắt lưu trữ này, hãy thảo luận chi tiết về chúng.

SSD là gì?

SSD hoặc Ổ đĩa rắn là một thiết bị lưu trữ dựa trên bộ nhớ flash được sử dụng trong các thiết bị điện tử như máy tính bảng, điện thoại di động và máy tính. Nó đã có một bước nhảy lớn trong phương tiện lưu trữ khi trở thành một sự thay thế thích hợp cho ổ cứng cơ khi sử dụng trong hệ thống máy tính do tốc độ nhanh hơn và độ trễ thấp hơn đáng kể, làm cải thiện hiệu suất hệ thống. Một lý do khác tại sao nó là một phương tiện lưu trữ được lựa chọn cho máy tính hiện đại là vì độ bền cao hơn so với ổ cứng cơ do không có bộ phận cơ học. SSD chủ yếu bao gồm bộ nhớ NAND, loại bỏ nhu cầu sử dụng đĩa quay, khiến chúng chịu va đập tốt hơn và không phát ra tiếng ồn như các ổ cứng quay truyền thống.

Các phiên bản SSD ban đầu sử dụng giao diện SATA vì chúng phục vụ như một phiên bản thay thế cho ổ cứng cơ sử dụng cùng giao diện này. Điều này giảm chi phí nâng cấp lưu trữ, nhưng hạn chế tốc độ tối đa của SSD vì SATA được thiết kế chủ yếu cho ổ cứng cơ. Sau đó, SSD chuyển sang giao diện PCIe, cho phép tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn giữa thiết bị và bo mạch chủ. PCIe đã cải thiện hiệu suất của SSD; tuy nhiên, nó vẫn gặp khó khăn. Nó không có tiêu chuẩn hoặc giao thức để quản lý việc truyền dữ liệu một cách hiệu quả. Đó là lúc NVMe xuất hiện.

NVMe là gì?

NVMe (Non-Volatile Memory Express) là một giao thức giao diện cao cấp và có khả năng mở rộng cao chủ yếu được thiết kế cho SSD PCIe. Nó cho phép SSD đạt được hiệu suất tối đa vì kiến trúc của nó được thiết kế để làm việc với SSD như là bộ nhớ flash thay vì mô phỏng HDD khi sử dụng giao diện SATA hoặc SCSI. Thường được đặt câu hỏi tại sao vẫn cần có NVMe nếu PCIe đã cung cấp hiệu suất nhanh hơn các giao diện cũ như SATA và SCSI. Việc sử dụng giao diện PCIe chưa đủ để tối đa hóa hiệu suất của SSD do các hạn chế của nó. PCIe thiếu tiêu chuẩn ngành cho các tính năng doanh nghiệp. SSD PCIe chủ yếu sử dụng firmware độc quyền, gây ra các thách thức riêng như chạy và duy trì firmware thiết bị, không tương thích firmware với phần mềm hệ thống khác nhau, không tận dụng hết các đường PCIe và thiếu các tính năng gia tăng giá trị cho khối lượng công việc doanh nghiệp.

NVMe được phát triển để giải quyết những thách thức này cho SSD hoạt động hiệu quả với giao diện PCIe. Hiện nay, SSD NVMe có các hình dạng khác nhau như hình dạng U.2 2.5″, M.2 gắn trong, Add-in Card (AIC) và các hình dạng EDSFF khác.

NVMe nhanh hơn SSD không?

Có nhiều sự nhầm lẫn về thuật ngữ NVMe và SSD. Trong một số trường hợp, chúng bị nhầm là hai ổ đĩa khác nhau, và đôi khi thậm chí so sánh tốc độ của chúng. NVMe và SSD là hai thứ rất khác nhau, nhưng chúng hoạt động cùng nhau để truy cập lưu trữ và xử lý dữ liệu nhanh hơn. NVMe là một giao thức, một kiến trúc mà thúc đẩy hiệu suất của SSD làm việc với giao diện PCIe cho hiệu suất tối ưu, trong khi SSD là ổ đĩa lưu trữ chính. Do đó, việc so sánh tốc độ giữa NVMe và SSD là không chính xác. NVMe là công nghệ đằng sau tốc độ cực nhanh và độ trễ thấp của SSD NVMe.

Câu hỏi tốt hơn và cụ thể hơn sẽ là “NVMe nhanh hơn SATA SSD không?” và câu trả lời là ĐÚNG. SSD NVMe nhanh gấp khoảng 3-4 lần so với SSD SATA với tốc độ đọc/ghi lên đến 2000MB/giây so với chỉ 600MB/giây của SSD SATA. Không giống như SATA và SCSI, NVMe không cần một bộ điều khiển để truyền thông với CPU, làm cho việc giao tiếp với CPU còn nhanh hơn. NVMe sử dụng bốn đường PCIe, hỗ trợ hàng đợi 64K và có thể gửi 64K lệnh mỗi hàng đợi. Tuy nhiên, giao thức NVMe chỉ yêu cầu 13 lệnh cho hiệu suất cao.

SSD NVMe cũng đạt được độ trễ thấp hơn so với SSD SATA. Độ trễ đọc dữ liệu của SSD NVMe là 300 microseconds, trong khi SSD SATA là 500 microseconds dựa trên kiểm tra thực tế. Tương tự, việc ghi dữ liệu cho SSD SATA mất 2ms, trong khi SSD NVMe chỉ mất 1ms.[1] Sự khác biệt có vẻ không đáng kể, nhưng sự khác biệt rõ rệt khi làm việc với khối lượng dữ liệu lớn.

Tuy nhiên, SSD SATA vẫn có lợi thế về giá so với SSD NVMe. SSD dựa trên NVMe có mức giá cao hơn so với SSD SATA, đó là lý do tại sao các công nghệ cũ hơn của SSD vẫn được sử dụng rộng rãi ngày nay. Giá thấp hơn của SSD SATA phù hợp hơn cho người tiêu dùng thông thường có thể chấp nhận tốc độ khiêm tốn mà loại SSD này cung cấp.

Kết Luận

NVMe là một công nghệ giao diện mới và nhanh hơn cho SSD. SSD NVMe cung cấp hiệu suất vượt trội và độ trễ thấp hơn so với SSD SATA. Tuy nhiên, giá thành cao hơn của SSD NVMe là một yếu tố cần được xem xét.