RAM máy chủ là gì?

RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) là bộ nhớ ngắn hạn của máy chủ. Nó tạm thời lưu trữ dữ liệu của tất cả các ứng dụng và quy trình đang chạy trên máy chủ. Điều này cho phép CPU xử lý dữ liệu này nhanh hơn nếu nó phải truy cập dữ liệu trực tiếp từ ổ đĩa cứng. Ngay cả các giải pháp lưu trữ nhanh nhất như NVMe cũng chậm hơn RAM.

RAM không giữ bất kỳ dữ liệu nào khi máy chủ được tắt; đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng ổ đĩa SATA và SSD để lưu trữ dữ liệu lâu dài.

Tại sao RAM máy chủ quan trọng?

Số lượng RAM xác định số lượng quy trình có thể chạy trên máy chủ trước khi nó trở nên chậm hoặc gặp sự cố máy chủ. Càng nhiều bộ nhớ máy chủ, nó có thể xử lý tải cao hơn, điều này thường dẫn đến tốc độ tổng thể tốt hơn và hiệu suất của trang web.

Tuy nhiên, việc thêm quá nhiều RAM không được khuyến nghị vì hệ thống sẽ không có khả năng sử dụng toàn bộ tiềm năng của nó. Ngân sách được sử dụng cho RAM thừa không cần thiết đó có thể được sử dụng tốt hơn cho các thành phần máy chủ khác hoặc các sáng kiến kinh doanh.

Làm thế nào bộ nhớ máy chủ hoạt động?

Tất cả các thành phần máy tính chính như CPU, RAM và ổ đĩa cứng đều được gắn trên bo mạch chủ. Bo mạch chủ là một bo mạch in với các khe cắm và kết nối cho các thành phần máy chủ được cài đặt và sử dụng. Đó là bo mạch chủ cho phép các thành phần này giao tiếp với nhau.

Tương tự, RAM được gắn trên bo mạch chủ trong các mô-đun DIMM (Dual In-line Memory Module), còn được gọi là thanh RAM. Khi một ứng dụng được khởi động, dữ liệu của nó được tải vào RAM từ đơn vị lưu trữ dài hạn (SDD hoặc HDD). Sau đó, CPU truy cập dữ liệu này để xử lý nó bằng cách sử dụng các chỉ thị mã nhị phân.

Vai trò của RAM trong xử lý dữ liệu là lưu trữ thông tin chứa chỉ thị CPU và kết quả tính toán của nó, sau đó có thể được xem là đầu ra trên màn hình máy tính.

Khi nào nên nâng cấp RAM?

Thiếu RAM dẫn đến hiệu suất chậm, không ổn định hoặc thậm chí gây sự cố máy chủ. Khi máy chủ không có đủ RAM vật lý, hệ thống sẽ chuyển sang sử dụng bộ nhớ ảo, hay gọi là bộ nhớ Swap. Loại bộ nhớ này chậm hơn rất nhiều so với bộ nhớ vật lý, vì nó sử dụng ổ cứng hoặc SSD của bạn. Điều này có thể dẫn đến hạn chế hiệu suất và làm cho trang web hoặc ứng dụng của bạn chạy chậm hơn nhiều.

Dưới đây là một số dấu hiệu để xem xét khi nâng cấp RAM:

Thời gian tải trang web và ứng dụng chậm. Khởi động lại máy chủ bất ngờ. Chấm dứt các quy trình không quan trọng. Hệ thống thường xuyên sử dụng bộ nhớ Swap. Khi máy chủ của bạn gặp phải bất kỳ vấn đề nào này, đó là thời điểm tốt để thêm hoặc nâng cấp RAM máy chủ của bạn.

Các loại bộ nhớ máy chủ

Các máy tính đầu tiên sử dụng một loại bộ nhớ được gọi là DRAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động). Qua các năm, nó đã được thay thế bằng SDRAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ), được đồng bộ với tốc độ đồng hồ CPU, tăng tốc độ xử lý. Thay đổi này đi kèm với công nghệ DDR (Double Data Rate), làm cho tốc độ truyền dữ liệu gấp đôi mà không thay đổi đồng hồ nội bộ.

Công nghệ DDR

Mỗi thế hệ DDR nhanh hơn thế hệ tiền nhiệm và tiêu thụ ít năng lượng hơn. Hiện nay có năm thế hệ công nghệ DDR, tuy nhiên chỉ các phiên bản gần đây hơn mới được sử dụng.

Sự khác biệt giữa DDR3 và DDR4 rất đáng kể. DDR4 gần gấp đôi tốc độ và điện áp hoạt động của nó là 1,2V so với DDR3 sử dụng 1,5V hoặc 1,35V. Trong thời gian dài, các doanh nghiệp sử dụng các mô-đun DDR4 có thể tiết kiệm rất nhiều trên hóa đơn điện do điện áp hoạt động thấp hơn.

Thế hệ mới nhất, DDR5, được ra mắt vào năm 2020. Tuy nhiên, đa số các máy tính để bàn và máy chủ vẫn sử dụng DDR4. Bộ nhớ máy chủ DDR5 nhanh hơn từ 5-15% so với thế hệ tiền nhiệm tùy thuộc vào loại công việc. Điện áp hoạt động của DDR5 còn thấp hơn – 1,1V – nhưng do sự hiếm có hàng tồn kho, nó có giá rất cao.

Do DDR5 còn khá mới, nên hiện tại nó không cung cấp giá trị tốt nhất cho tiền bạc, nhưng trên một khía cạnh khác, những mô-đun này sẽ có giá trị lâu dài hơn so với DDR4. Ở mặt này, DDR5 là một khoản đầu tư dài hạn cho những người xem xét chi phí phần cứng CapEx so với việc chuyển sang tính toán đám mây OpEx.

Các loại DIMM

Cũng có các loại DIMM khác nhau:

RDIMM – Registered (Buffered) Dual In-line Memory Module: RDIMM thêm một bộ đệm giữa các mô-đun RAM và một vi mạch điều khiển bộ nhớ trên bo mạch chủ máy chủ và lưu trữ các chỉ thị CPU. Điều này dẫn đến tốc độ xử lý hơi chậm hơn nhưng cũng giảm tải điện trên chip đó. Loại bộ nhớ này được sử dụng rộng rãi trong ngành lưu trữ web.

UDIMM – Unregistered (Unbuffered) Dual In-line Memory Module: UDIMM không sử dụng bất kỳ bộ đệm nào. Họ có thể hoạt động ổn định hơn và tương thích với nhiều bo mạch chủ hơn, nhưng cũng không thể hỗ trợ số lượng lớn RAM như RDIMM. Loại bộ nhớ này thích hợp cho các máy chủ hiệu suất cao.

LRDIMM – Load-Reduced Dual In-line Memory Module: LRDIMM có thể chứa nhiều mô-đun RAM hơn, giảm bớt tải điện và hỗ trợ băng thông cao hơn. Tuy nhiên, chúng cũng có thể có hiệu ứng pha giao (clock skew) và có giá đắt hơn.

Ngoài ra, còn có các loại khác như SO-DIMM (Small Outline DIMM) được sử dụng trong các máy tính xách tay và máy tính nhỏ gọn.

Lựa chọn loại RAM phù hợp cho máy chủ của bạn phụ thuộc vào yêu cầu công việc cụ thể và khả năng tương thích với bo mạch chủ. Khi nâng cấp hoặc mua RAM, luôn kiểm tra hướng dẫn và thông số kỹ thuật của máy chủ để đảm bảo khả năng tương thích và hiệu suất tối ưu.

Mã Sửa Lỗi (ECC)

Cả ba loại bộ nhớ cũng có thể sử dụng mã sửa lỗi (ECC). Loại module ECC là bắt buộc cho các máy chủ quan trọng, nơi không thể chấp nhận được sự hỏng hóc dữ liệu. Module ECC chỉ tăng giá khoảng 10-20% so với các module không dùng ECC.

Công nghệ này xác định các sự cố nhỏ về hỏng dữ liệu và sửa chúng dựa trên phương pháp kiểm tra tổng số (checksum) để đảm bảo việc gửi dữ liệu đáng tin cậy. Một lỗi một bit có thể dẫn đến việc ghi sai dữ liệu và gây lỗi chương trình. Mặc dù không phải lỗi bộ nhớ nào cũng gây ra sự cố, nhưng chúng xảy ra đôi khi và có thể mang lại hậu quả không mong muốn. Điều này có thể được tránh, hoặc ít nhất là giảm thiểu, bằng cách sử dụng mã sửa lỗi.

Cách Chọn Bộ Nhớ Máy Chủ Tốt Nhất

Khi thiết lập một máy chủ dành riêng cho dự án của bạn, quan trọng phải xem xét một số yếu tố: yêu cầu hệ thống, dự đoán tăng trưởng và ngân sách. Hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu các quy tắc tốt nhất để chọn bộ nhớ máy chủ tốt nhất.

Yêu Cầu Hệ Thống

Nếu bạn muốn chạy một máy chủ dành riêng, bạn sẽ cần một lượng bộ nhớ RAM máy chủ đáng kể để đảm bảo máy chủ có khả năng xử lý tải. Mặc dù không có công thức để tính toán lượng RAM cần thiết cho một dự án, có thể ước tính lượng dựa trên một số điểm sau:

Số Lượng Người Dùng Đồng Thời: Càng nhiều người dùng tham gia ứng dụng hoặc trang web, máy chủ của bạn càng cần nhiều RAM. Mục Đích Sử Dụng: Cho dù đó là máy chủ cơ sở dữ liệu, máy chủ game, ứng dụng hay mail, tất cả các trường hợp sử dụng đều có nhu cầu bộ nhớ RAM máy chủ khác nhau. Nội Dung: Nói chung, nội dung tĩnh yêu cầu ít RAM hơn so với nội dung động, nhưng nó có thể được lưu trữ tạm, giảm tiêu thụ RAM hơn nữa. Điểm khởi đầu cho các dự án khác nhau có thể dao động từ 8 GB đến 64 GB RAM máy chủ, dựa trên nhu cầu của dự án.

Dự Đoán Tăng Trưởng

Nhân viên công nghệ thông tin có thể tham khảo với quản lý dự án để xem xét tăng trưởng trong việc cân nhắc bộ nhớ máy chủ. Nếu dự án dự kiến ​​tăng trưởng nhanh chóng, có thể là ý tưởng tốt để xây dựng một máy chủ với nhiều RAM hơn so với nhu cầu ban đầu. Việc làm này sẽ ngăn ngừa thời gian chết kèm theo việc tắt máy chủ để nâng cấp bộ nhớ. Ngoài ra, nó cũng có thể tiết kiệm một số tiền cho công ty vì đầu tư vào các module RAM mới mỗi vài tháng có thể trở thành một phiền toái.

Xem xét Ngân Sách

Bộ nhớ máy chủ có thể là một trong những thành phần rẻ nhất so với các thành phần máy chủ khác. Sử dụng các module bộ nhớ chưa đăng ký là chấp nhận được và sẽ là lựa chọn rẻ nhất. Tuy nhiên, nếu ngân sách cho phép, nên sử dụng các module RDIMM vì chúng cung cấp băng thông tốt hơn nếu sử dụng hai hoặc nhiều module trên mỗi kênh.

Lưu ý: Module UDIMM và RDIMM không thể kết hợp trên một máy chủ duy nhất. LRDIMM cho phép tăng cường lượng bộ nhớ máy chủ lên đến vài TB. Ví dụ, nếu bạn bị giới hạn ở 8 khe cắm DIMM trên bo mạch chủ, bạn có thể tận dụng chúng bằng cách sử dụng các module LRDIMM có dung lượng cao 128 GB.

Xem xét Cuối cùng về RAM Máy Chủ

Có rất nhiều yếu tố cần xem xét khi chọn bộ nhớ máy chủ, và tất cả đều phụ thuộc vào trường hợp sử dụng của bạn. Quan trọng phải đánh giá tất cả các điểm được đề cập ở trên liên quan đến dự án của bạn để đưa ra quyết định đúng đắn. Lựa chọn bộ nhớ máy chủ – cả lượng và loại module – đi cùng với các thành phần khác tương tác với RAM, như bo mạch chủ, CPU máy chủ và lưu trữ máy chủ, vì vậy hãy đảm bảo kiểm tra xem tất cả các thành phần có tương thích hay không.

Các Máy Chủ Dành Riêng của chúng tôi được xây dựng theo đơn đặt hàng, sử dụng phần cứng cấp doanh nghiệp và được lắp ráp bằng các quy tắc tốt nhất của ngành để đảm bảo hiệu suất và tốc độ tối đa cho trang web và ứng dụng của bạn.