Nhiều năm qua, công nghệ ổ cứng đã phát triển nhanh chóng và nổi bật nhất, chắc chắn là ổ cứng thể rắn SSD. Sau nhiều năm hoàn thiện hiện nay SSD đang ngày càng phổ biến và sẽ nhanh chóng thay thế ổ đĩa cơ (HDD) truyền thống.
Lý do lớn nhất là bởi SSD có tốc độ đọc, ghi, khởi động nhanh hơn rất nhiều so với HDD. Vì vậy nên việc nâng cấp SSD rất được ưu tiên khi nâng cấp PC bởi nó đem lại tốc độ khác biệt ngay tức khắc, không giống như CPU hay GPU.
Vậy hẳn bạn đã từng nghe đến một loại SSD NVMe & nhận thấy rằng trong rất nhiều sản phẩm SSD trên các trang bán hàng thì các ổ có chữ NVMe thông thường giá sẽ tương đối đắt hơn dù nó có mức dung lượng tương đương các ổ khác?
Bài viết này sẽ cho bạn câu trả lời, và giải thích lý do NVMe là chuẩn giao tiếp tốt nhất cho những ổ SSD hiện tại trên laptop hay PC.
1. SSD NVMe là:
Ổ cứng chuẩn NVMe là viết tắt của cụm từ “Non-Volatile Memory Express”, được ra đời vào năm 2013. Trong đó:
- Non-Volatile (tạm dịch: Bất biến): có nghĩa là bộ nhớ này sẽ không bị xóa khi máy tính của bạn khởi động lại.
- Express (tạm dịch: Tốc độ cao): đề cập đến thực tế là dữ liệu sẽ được truyền qua PCI Express (giao diện PCIe) trên bo mạch chủ máy tính của bạn.
→ Điều này mang lại cho ổ cứng một kết nối trực tiếp hơn tới bo mạch chủ vì dữ liệu sẽ không phải nhảy qua bộ điều khiển Serial Advance Technology Attachment (SATA), do đó tốc độ truyền tải cũng sẽ nhanh hơn.
SSD NVMe về cơ bản sẽ cho tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh hơn nhiều so với chuẩn SATA vốn đã tồn tại trong nhiều năm, đơn cử như PCIe 3.0 – thế hệ hiện tại của chuẩn PCI Express, có tốc độ truyền tải tối đa lên tới 985MBps trên mỗi làn. Các ổ NVMe có thể sử dụng được tối đa 4 làn. Về lý thuyết, chúng sẽ đạt được tốc độ tối đa lên đến 3,9GBps (3.940MBps). Trong khi đó, một trong những ổ SSD SATA nhanh nhất là Samsung 860 Pro cũng chỉ có tốc độ đọc ghi rơi vào khoảng 560MBps.
2. Ưu điểm của SSD NVMe
2.1 Độ trễ thấp
Khi một bộ điều khiển AHCI (trên các chuẩn giao tiếp SATA) thực thi một lệnh, một lệnh đọc không lưu tạm thời (uncacheable) trên thanh ghi bộ nhớ sẽ dùng mất 2000 vòng xử lý của CPU và có 4 lệnh đọc không thể lưu vào bộ nhớ đệm trên mỗi lệnh. Việc này đồng nghĩa với 8000 vòng xử lý của CPU, hoặc khoảng 2,5 millisecond độ trễ mỗi lệnh. NVMe, mặt khác, sẽ không bị chậm như vậy vì nó trực tiếp liên lạc với CPU thông qua cổng PCI-Express, do đó, bỏ qua tất cả các quá trình giao tiếp gây chậm trễ. NVMe đem đến năng suất gấp 2 lần đối với SAS 12 Gb / s & 4-6X của SATA 6 Gb / s.
2.2 Hiệu năng cao
Độ trễ thấp không phải là lợi thế duy nhất NVMe mang lại, vì giao tiếp này còn cung cấp chỉ số xuất nhập trên giây IOPS (Input/Output Operations Per Second) cao. NVMe có khả năng hỗ trợ lên đến 64K hàng đợi (I/O queue) xử lý các lệnh xuất nhập, với mỗi hàng đợi I/O hỗ trợ lên đến 64K lệnh, tận dụng đầy đủ khả năng đọc và ghi dữ liệu song song của công nghệ chip nhớ Flash NAND. Mặt khác trên AHCI, hỗ trợ chỉ duy nhất một hàng đợi I/O với tối đa 32 lệnh một hàng đợi, dẫn đến mức hiệu suất thấp hơn nhiều so với NVMe.