Được quảng cáo tương đối rầm rộ cách đây không lâu, một loại ổ cứng mới được phát hành có tốc độ đọc ghi đáng kinh ngạc với cái tên Solid State Drive hay tạm dịch là “ổ cứng thể rắn”. Sau đây là 1 số các thông tin về ổ SSD, sự so sánh SSD với HDD và cách mua, sử dụng SSD đúng cách.
Ổ cứng thể rắn là gì ?
Đây thực chất không phải là công nghệ mới mẻ gì. Về cơ bản, SSD đã xuất hiện từ thời kì sơ khai của máy tính, tồn tại ở rất nhiều dạng khác nhau mà điển hình là RAM máy tính. Nhưng vì giá thành cho mỗi GB dung lượng quá cao, và tốc độ đọc ghi dữ liệu trên đĩa cứng vẫn chưa bị giới hạn bởi tốc độ động cơ nên nó không được quan tâm tới việc thay thế cho ổ cứng cơ học thông thường.
Mãi đến những năm 90, các loại chip nhớ Flash mới xuất hiện với sản phẩm đầu tiên là ổ đĩa USB thông dụng ngày nay. Nhưng vào thời kỳ đó, giá thành sản xuất chip nhớ Flash vẫn còn quá đắt so với dung lượng mà nó mang lại. Bởi thế mà công nghệ này vẫn chưa thể sử dụng thay thế cho ổ cứng truyền thống.
Trong những năm đầu của thế kỉ 21, giá của bộ nhớ Flash liên tục giảm mạnh. Cùng với sự giới hạn về tốc độ quay của các ổ đĩa đời cũ, việc này đã thúc đẩy các nhà sản xuất nghĩ đến việc làm ra một chiếc ổ cứng sử dụng các chip nhớ Flash với mục đích chính là phá bỏ giới hạn về tốc độ đọc ghi của ổ cứng truyền thống.
Và sau nhiều năm phát triển, ổ cứng thể rắn đã bắt đầu được phổ biến trong các máy tính cá nhân thông thường, ở mức giá chấp nhận được.
So sánh SSD và HDD
Để có thể hiểu sâu hơn về SSD, chúng ta hãy tiến hành so sánh nó với các ổ cứng truyền thống sử dụng động cơ quay đĩa.
- Thời gian khởi động ổ đĩa: Ổ đĩa cơ truyền thống sử dụng các động cơ cơ học để quay các đĩa từ. Vì thế, khi có lệnh khởi động, ổ đĩa cơ sẽ phải mất từ 1 - 3 giây để khởi động động cơ này. Khi khởi động, bạn sẽ nghe tiếng lạch cạch nhỏ phát ra từ ổ đĩa. Trong khi đó, ổ đĩa thể rắn hoàn toàn sử dụng các chip nhớ, không có thành phần chuyển động nên sẽ không có khoảng thời gian khởi động ổ đĩa. Chỉ cần cấp điện là bạn lập tức có thể truy cập dữ liệu trên các chip nhớ.
- Thời gian truy cập dữ liệu và độ trễ: Ổ SSD có tốc độ đọc ghi nhanh hơn từ 80 -100 lần so với HDD thông thường (trên lý thuyết), bởi đơn giản ổ SSD không bị giới hạn cơ chế quay đĩa và nhặt dữ liệu bằng cơ khí như ổ HDD. Vì thế, SSD có thể truy cập đến bất cứ vị trí nào trên ổ mà không có độ trễ. Ổ cứng truyền thống sẽ phải mất một chút thời gian để đầu đọc di chuyển để nhặt dữ liệu trên mặt đĩa.
- Độ ồn: Các ổ cứng thể rắn hoàn toàn im lặng do không hề có chuyển động nào bên trong.
- Độ tin cậy: Các lỗi gây hỏng đĩa cứng ở HDD chủ yếu do các đĩa từ quay với tốc độ quá cao nên khi có tác động bên ngoài, như rung động máy tính, đầu đọc sẽ va chạm với mặt đĩa gây ra 1 vết xước trên bề mặt, từ đó sinh ra 1 bad sector. Cũng vì SSD không có chuyển động, nên vấn đề mất dữ liệu khi ổ đĩa bị rung động là không có, nhưng đổi lại chip nhớ Flash lại có nhược điểm cố hữu riêng.
- Giống như 1 chiếc USB, nếu để ý kĩ vào thông số kĩ thuật khi mua, bạn sẽ thấy có một mục là số lần ghi dữ liệu. Mỗi chip nhớ Flash có số lần ghi dữ liệu xác định gọi là Write cycles (tạm dịch là chu kỳ ghi). Mỗi khi dữ liệu được chép vào và xóa đi khỏi chip nhớ là bạn đã mất 1 chu kì. Số chu kỳ ghi này trên mỗi chip nhớ là xác định nên bạn cũng có thể coi thông số này chính là tuổi thọ của ổ cứng thể rắn (các ổ SSD ngày nay thường có số chu kỳ ghi đủ để đảm bảo dữ liệu của bạn không bị hư hại gì trong vòng 5 năm).
Sau khi sử dụng hết chu kì ghi dữ liệu của mình, dữ liệu nằm trên Chip nhớ này sẽ chuyển sang dạngRead - only (chỉ đọc) giống như với đĩa CD thông thường, nghĩa là bạn sẽ không thể thay đổi dữ liệu trên Chip nhớ này chứ dữ liệu không mất đi hay hỏng giống như ổ HDD gặp Bad sector. Khi đó, máy tính sẽ tiến hành sao chép phần dữ liệu này sang các chip nhớ khác còn hoạt động tốt và vô hiệu hóa chip nhớ đã “hết hạn” và bạn lại có thể sử dụng dữ liệu bình thường, nhưng dung lượng ổ cứng của bạn sẽ bị giảm đi. Vì thế, độ tin cậy của SSD rõ ràng cao hơn hẳn HDD truyền thống.
- Điện năng tiêu thụ: SSD tiêu thụ điện ít hơn ổ HDD từ 30 - 60 % năng lượng, tiết kiệm từ 6 – 10 Watts cho bạn.
- Giá thành: Tất nhiên, với rất nhiều lợi thế ở trên thì rõ ràng giá thành của 1 ổ SSD không thể rẻ hơn 1 ổ HDD được. Giá thành của 1 ổ SSD có thể gấp từ 5 - 10 lần 1 ổ cứng HDD truyền thống. Vì vậy, hãy cân nhắc về nhu cầu trước khi có ý định mua SSD.
Chọn mua ổ SSD Cần lưu ý những điểm sau:
- Chọn mua loại ổ có dung lượng lưu trữ lớn nhất theo tình hình tài chính của bạn. Bạn sẽ nhận được hiệu suất tốt hơn, tỷ lệ thuận với dung lượng.
- Chọn loại ổ bền và tốc độ ổn định. Về cơ bản SSD có 3 loại chính:
+ Loại sử dụng NAND Single Layer Cell (SLC) có tốc độ không quá cao nhưng rất bền, ghi xóa được 100.000 lần.
+ Loại sử dụng NAND Multi Layer Cell (MLC) có tốc độ cao nhưng độ bền thì kém hơn SLC tới 10 lần (chu kỳ P/E chỉ đạt tối đa 10.000 lần). Nhờ giá thành rẻ hơn cả nên MLC đang là loại SSD phổ biến nhất hiện nay.
+ Loại sử dụng NAND Triple Layer Cell (TLC). Loại này có tốc độ cao nhưng lại kém bền nhất, chỉ đạt tối đa 1000 lần ghi xóa, tức kém hơn loại SLC cả trăm lần. Sản phẩm dùng SLC hiện nay có Samsung 840 nhưng không được nhiều người ưa chuộng.
- Nếu bạn đang chạy một hệ điều hành mà không hỗ trợ TRIM, hãy kiểm tra các bản cập nhật từ nhà sản xuất.
- Sử dụng ổ SSD để chạy hệ điều hành và phần mềm ứng dụng. Việc lưu trữ phim, nhạc và các dữ liệu khác nên đặt trên ổ cứng cơ học HDD nhằm hạn chế chu kỳ ghi xóa.
Cuối cùng là cách sử dụng ổ SSD hợp lý nhất:
- Thao tác giảm phân mảnh (defragment)
Hơn nữa bạn sẽ không thấy bất kỳ sự cỉa thiện tốc độ nào từ việc chống phân mảnh. Trên một ổ cứng HDD, chống phân mảnh là thao tác nên làm để tránh việc đầu đọc của ổ đĩa phải di chuyển trên đĩa từ để đọc dữ liệu. Nếu dữ liệu của một tập tin bị phân chia ra nhiều nơi, đầu đọc sẽ phải di chuyển xung quanh để đọc tất cả các mảnh nhỏ của tập tin, gây mất nhiều thời gian đọc dữ liệu từ một vị trí trên ổ đĩa.
Trên ổ đĩa SSD thì không có chuyển động cơ học, do đó nó có thể đọc được dữ liệu nằm ở bất lì vị trí nào trên vùng nhớ với tốc độ như nhau. Ổ cứng SSD được thiết kế để dàn dữ liệu lên vùng nhớ chứ không phải là một khu vực như ổ đĩa HDD.
- Không wipe hoặc ghi đè dữ liệu
Nếu đang sử dụng một hệ điều hành hỗ trợ TRIM như Windows 7, Mac OS X 10.6.8, hoặc một bản phân phối Linux phát hành trong vòng ba hoặc bốn năm qua (Linux có kernel 2.6.28 trở lên), bạn không cần phải ghi đè hoặc wipe ổ cứng SSD để xóa dữ liệu. Điều này rất quan trọng khi bạn muốn xóa triệt để dữ liệu trên ổ cứng HDD, bởi các tập tin bị xóa trên ổ đĩa này không thực sự xóa ngay lập tức. Các vùng nhớ của nó tuy được đánh dấu là bị xóa, nhưng chỉ thực sự bị xóa khi chúng bị ghi đè, nếu không, dữ liệu vẫn có thể được khôi phục bằng một công cụ nào đó nhưEaseUS Data Recovery Wizard Pro chẳng hạn.
Trên hệ điều hành có hỗ trợ TRIM, các tập tin sẽ bị xóa ngay lập tức. Khi bạn thực hiện xóa một tập tin trong hệ điều hành, nó sẽ thông báo cho ổ cứng SSD biết rằng các tập tin đã bị xóa với lệnh TRIM, và vùng nhớ của nó ngay lập tức sẽ bị xóa. Dữ liệu của bạn sẽ bị xóa triệt để và không thể phục hồi.
TRIM đã được hỗ trự trên tất cả các ổ đĩa SSD ngày nay, ngoại trừ những dòng ra đời ở thế hệ đầu tiên.
- Không sử dụng Windows XP, Windows Vista, hoặc vô hiệu hóa TRIM trên ổ cứng SSD
Nếu máy tính của bạn đang sử dụng một ổ cứng SSD, bạn nên sử dụng nó trên một hệ điều hành hiện đại, nghĩa là bạn không nên sử dụng Windows XP, Vista. Cả hai hệ điều hành cũ này khô hỗ trợ các tập lệnh TRIM, khi bạn xóa một tập tin trên ổ cứng, hệ điều hành không thể gửi lệnh TRIM vào ổ đĩa, do đó dữ liệu của tập tin sẽ được giữ trong các vùng nhớ trên ổ đĩa.
Ngoài việc cho phép phục hồi dữ liệu, việc vô hiệu hóa lệnh TRIM sẽ làm chậm việc đọc ghi sữ liệu trên ổ cứng SSD. Khi hệ điều hành cố gắng để ghi một tập tin mới trên một vùng trống, các vùng nhớ phải được xóa hoàn toàn, sau đó mới ghi dữ liệu vào. Điều này sẽ làm giảm hiệu suất của ổ đĩa. Đây cũng là lý do tại sao bận khong nên vô hiệu hóa TRIM vốn được kích hoạt mặc điịnh trên Windows 7 và các hệ điều hành hiện đại khác.
- Không sử dụng hết không gian của ổ cứng SSD
Bạn nên để lại một khaonr không gian trống trên ổ cứng SSD, hoặc phải chấp nhận hiệu suất ghi dữ liệu sụt giảm đáng kể. Khi ổ đĩa SSD có nhiều không gian trống, nó có rất nhiều khối rỗng, nhờ đó khi lưu trữ một tập tin, nó sẽ ghi dữ liệu của tập tin đó vào các khối rỗng này.
Khi ổ đĩa SSD còn ít không gian lưu trữ, sẽ có một lượng lớn những khối đã đầy một phần. Khi bạn lưu một tập tin, ổ cứng SSD sẽ phải đưa các khối đầy một phần vào bộ nhớ cache của nó, sử đổi các khối này với các dữ liệu mới thanh một khối đày và sau đó ghi trở lại vào ổ cứng.
Nói cách khác việc ghi dữ liệu vào một khối trống là khá nhanh, nhưng sẽ mất nhiều thời gian hơn nếu ghi dữ liệu vào khối đày một phần. Theo một kết quả kiểm tra, Anandtech khuyên bạn chỉ nên sử dụng khoảng 75% dung lượng lưu trữ của ổ cứng SSD nếu muốn có một sự cân bằng tốt nhất giữa hiệu suất hoạt động và khả năng lưu trữ. Bạn cần chừa lại 25% dung lượng trống của ổ đĩa và dễ dàng nhận thấy hiệu suất ghi dữ liệu bắt đầu chậm lại khi sử dụng quá 75% dung lượng lưu trữ.
- Không ghi dữ liệu liên tục
Để tăng tuổi thọ cho ổ cứng SSD, bạn nên cố gắng giảm thiểu việc ghi dữ liệu cho ổ đĩa càng nhiều càng tốt. Ví dụ bạn có thể làm điều này bằng cách tinh chỉnh các thiết lập cho những ứng dụng để chúng ghi các tập tin tạm thời hoặc các bản ghi của chúng ở một nơi khác, chẳng hạn như một ổ đĩa cứng HDD gắn thêm vào trong máy tính.
Tinh chỉnh các thiết lập cho ứng dụng là một thao tác dễ thực hiện. Tuy nhiên, bạn nên ghi nhớ điều quan trọng là không chạy các ứng dụng luôn phát sinh các tập tin tạm thời liên tục trên ổ đĩa SSD. Nếu thường xuyên phải sử dụng các ứng dụng loại này, bạn nên cài đặt ứng dụng đó trên một ổ cứng HDD.
- Không lưu trữ các tập tin lớn và ít truy cập thường xuyên
Ổ cứng SSD thường có dung lượng nhỏ và đắt tiền hơn nhiều so với ổ cứng cơ học. Tuy nhiên chúng có ưu điểm là tiêu thị ít điện năng, ít tiến ồn và tốc độ đọc ghi dữ liệu cao.
Dữ liệu lý tưởng để lưu trữ trên ổ đĩa SSD của bạn bao gồm các tập tin hệ điều hành, các chương trình, trò chơi, các tập tin cần phải được truy cập thường xuyên và nhanh chóng. Vì thế sẽ không hợp lý nếu bạn muốn lưu trữ bộ sưu tập đa phương tiện (phim, ảnh, nhạc…) trên một ổ cứng SSD, bởi lúc này, tốc độ truy xuất là không cần thiết và chúng sẽ chiếm dụng nhiều không gian lưu trữ. Nếu không có đủ không gian trên ổ đĩa SSD, bạn nên lưu trữ những bộ sưu tập đa phương tiện trên một ổ đĩa cứng cơ học. Nếu sử dụng máy tính xách tay, bạn nên trang bị thêm một ổ đĩa di động để lưu các tập tin giải trí vào đó. Ngày nay ổ cứng HDD vẫn còn hữu dụng bởi nó cung cấp khả năng lưu trữ lớn với chi phí thấp hơn nhiều so với ổ cứng SSD.
