Ổ cứng Server-Lão già gân HDD hay Trẻ trâu SSD – Series phần cứng (P4)

Ở các phần trước trong series phần cứng được biên tập bởi DIGISTAR, chúng ta đã tìm hiểu qua CPU và RAM của một Server vật lý. Ổ cứng Server là một phần quan trọng không kém quyết định sức mạnh và giá trị của Server đó. Tuy đây là các phần cứng rất thông dụng đối với một máy tính thông thường nhưng các linh kiện này lại có những khác biệt rất lớn với phần cứng được sử dụng cho Server. Và không để tốn thời gian quý báu của mọi người, chúng ta sẽ vào ngay cốt lõi của bài viết này. “Lão già gân HDD hay trẻ trâu SSD”, chúng ta sẽ chọn ai?

1. HDD Server truyền kỳ

Theo Wikipedia, HDD (Hard Disk Drive) hay còn gọi là ổ đĩa cứng, là dạng ổ cứng truyền thống, dữ liệu được lưu trữ trên bề mặt các phiến đĩa tròn (Platters) làm bằng nhôm, thủy tinh hoặc gốm được phủ vật liệu từ tính. Ổ đĩa cứng là loại bộ nhớ “không thay đổi” (non-volatile), có nghĩa là chúng không bị mất dữ liệu khi ngừng cung cấp nguồn điện cho chúng.

Trung tâm của ổ đĩa là một động cơ quay (Spindle), để đọc/ghi dữ liệu các nhà sản xuất đã sử dụng các bộ điều khiển truyền động (Actuator) kết hợp với các tay truyền động (Actuator Arm) điều khiển đầu đọc nhỏ (Slider and Read/Write Head) và các cơ này được điều khiển bởi một bộ vi mạch nhỏ ở ngoài, chúng điều khiển đầu đọc ghi đúng vào vị trí trên các đĩa từ (platters) khi đĩa đang quay ở tốc độ cao, đồng thời giải mã các tính hiệu từ tính thành dữ liệu mà máy tính có thể hiểu được.

Ổ cứng Server-Lão già gân HDD hay Trẻ trâu SSD - Series phần cứng (P4)

Từ những năm của Thế kỷ trước, các Server đầu tiên trên thế giới đều phải dùng HDD làm bộ nhớ lưu trữ dữ liệu (Vì lúc đó đã làm gì có SSD). Ông già gân HDD từ lúc mới xuất hiện chỉ vỏn vẹn có 20MB với tốc độ truyền tải ỳ ạch với giá lên tới 500$. Giờ đây khi mà các tiến bộ công nghệ vượt bậc, chúng ta đã thấy những ổ HDD lên tới 12TB, một con số khủng khiếp với tốc độ lên tới 15K Rpm.

Chúng ta cần phải phân biệt rõ ràng HDD dành cho người tiêu dùng cá nhân và HDD Server để thấy sự khác biệt. HDD cho PC của cá nhân thường có chuẩn giao tiếp IDE, SATA I, SATA II với tốc độ vòng quay đạt con số cao nhất 7200RPM và tốc độ đạt 300MB/s. Trong khi đó, các HDD dành cho Server hoạt động trên chuẩn giao tiếp SCSI hay SAS (Serial Attached SCSI) có băng thông cao hơn (600MB/s) và sở hữu một tốc độ vòng quay cao hơn gần 30% (10.000RPM), một số ổ SAS mới còn đạt được con số 15.000 RPM giúp tăng tốc tối đa tốc độ đọc/ghi dữ liệu và khả năng kết nối nhiều thiết bị SAS khác trong hệ thống mạng LAN của các tổ chức, doanh nghiệp.

Không chỉ vậy, HDD Server sở hữu dung lượng và độ bền cao hơn hẳn các HDD PC, có thể hoạt động 24/24 và vì thế giá cũng đắt hơn hẳn. Các ổ HDD dành cho Server còn có khả năng “thay nóng” khi cần nâng cấp mà không phải khởi động lại hệ thống, tránh gián đoạn các dịch vụ đang chạy trên đó.

Tuy đã được cải tiến và nâng cấp rất nhiều cùng các giải pháp như RAID để tăng hiệu năng nhưng HDD vẫn hiện hữu một nhược điểm về tốc độ mãi không thể cải thiện hơn được. Vì thế “trẻ trâu” SSD ra đời với tốc độ/dung lượng/độ bền cao hơn và là một sự thay thế toàn điện cho HDD trong tương lai không xa.

2. SSD – Tương lai xán lạn

SSD (Solid State Drive) hay còn gọi là ổ cứng thể rắn, được nghiên cứu và chế tạo nhằm cạnh tranh với các ổ cứng HDD truyền thống. Là loại ổ cứng được cấu thành từ nhiều chip nhớ Non-volatile memory chip (chip nhớ không thay đổi), ổ cứng SSD ghi và lưu dữ liệu trong các chip flash, nhờ vậy việc truy xuất dữ liệu gần như được diễn ra ngay tức khắc cho dù ổ cứng có bị phân mảnh sau một thời gian sử dụng.

Không giống như HDD dùng ổ đĩa cơ truyền thống sử dụng các động cơ cơ học để quay các đĩa từ, SSD sử dụng bộ nhớ NAND Flash giúp SSD nhanh hơn HDD cả trăm lần. Với chuẩn giao tiếp Sata 3 hiện nay (băng thông 6Gpbs), những ổ SSD server có thể đạt tốc độ đọc và ghi rất nhanh, lên đến hơn 500MB/giây.

SSD có rất nhiều ưu điểm hơn hẳn HDD như :

  • Tốc độ đọc ghi nhanh hơn HDD đến cả trăm lần.
  • SSD có độ tin cậy cao khi không bị phân mảnh dữ liệu. Giảm tỷ lệ sai sót như HDD khi gặp lỗi cơ khí sau nhiều ngàn giờ hoạt động.
  • SSD bền hơn HDD rất nhiều do không có động cơ dĩa quay, không sợ rung lắc.
  • Tuổi thọ của HDD tối ưu là 4 năm, còn tuổi thọ của SSD là 10 năm.
  • SSD tiêu thụ điện ít hơn ổ HDD từ 30 – 60 %. Vì không có động cơ nên cũng không phát ra tiếng ồn.
  • Giá của SSD cũng đắt hơn. Với 1TB HDD chúng ta chỉ mất 1 triệu đồng, còn 1TB SSD thì sẽ là 10 triệu động. Đắt gấp 10 lần. Đúng là tiền nào của nấy với hàng tá lợi ích mà SSD mang lại so với HDD.

Từ khi SSD ra đời, chúng ta đều nhìn thấy một tương lai tươi sáng mở ra ngay trước mắt. Các trung tâm dữ liệu của các nhà cung cấp dịch vụ mạng đều thi nhau nâng cấp cho mình những con SSD mới nhất. Tùy vào túi tiền mà các nhà cung cấp dịch vụ đầu tư cho hạ tầng Server loại SSD thường hay xịn.

Vì thế mới có các khái niệm SSD thường và SSD Enterprise (Doanh nghiệp). SSD Enterprise thường có giá đắt hơn nhiều so với SSD thường, chúng được làm trên công nghệ NAND flash MLC hoặc SLC, giúp các SSD này bền bỉ hoạt động liên tục 24/24.

Các chuẩn kết nối mà các SSD Server sử dụng khác với SSD dùng cho máy tính cá nhân. Cao cấp nhất là SSD SAS, đây là dòng SSD DC (datacenter) chuyên dụng, IO đạt từ 7-800MB/s đến vài GB/s. IOPS đạt từ 100k đến hàng triệu IOPS. Độ bền của SSD SAS thì không thể chê vào dâu được (tất cả chúng đều được bảo hành 5 năm). Theo tính toán, rất nhiều ổ SSD SAS có độ bền lên tới vài chục năm.

Ổ cứng Server-Lão già gân HDD hay Trẻ trâu SSD - Series phần cứng (P4)

Ngoài ra còn có SSD SAS là SSD NVMe (Non-Volatile Memory Express), sử dụng giao tiếp PCIe cho tốc độ cực kỳ khủng. PCIe: Gồm ba loại là Gen 2 X4, Gen 2 X8 và Gen 3 X4. X4 có băng thông tương đương khoảng 2000MB/s và Gen 2 X8 là khoảng 4000MB/s. Còn Gen 3 x4 có tốc đọ ngang Gen 2 X8. Ngoài ra ta còn có các Card PCI-E để gắn nhiều SSD chuẩn M2 có chuẩn giao tiếp tối đa đến Gen 3 X16 tương đương 16.000MB/s.

Cuối cùng là SSD SATA, chuẩn này hay dùng nhiều cho máy tính cá nhân và cho HDD. Tuy nhiên ở phân khúc doanh nhân vẫn có SSD này. Sở hữu các chuẩn SATA II và SATA III mới nhất, các SSD này vẫn có tốc độ rất tốt lên đến 500MB/s nhưng vẫn thấp hơn nhiều so với SSD SAS và SSD NVMe. Độ bền tất nhiên không thể bằng SSD SAS. Thường chỉ bằng 1/5 – 1/10 thậm chí chỉ bằng 1/50 ổ SSD SAS. Tuy nhiên chúng có giá rẻ hơn rất nhiều lần, phù hợp cho các nhà đầu tư nhỏ sử dụng các giải pháp dịch vụ cấp thấp.

Các thông số của SSD phía trên cũng đủ thấy tương lai ổ cứng dạng rắn này có tiềm năng rất lớn. Tương lai sắp tới khi mà kỹ năng gia công chip nhớ của các hãng thuần thục hơn, giá SSD sẽ giảm và chúng ta sẽ thấy các Server với bộ nhớ khủng và tốc độ nhanh không tưởng.

3. Nên chọn HDD hay SSD cho Server?

Hầu hết các dịch vụ lưu trữ trực tuyến hiện nay đều đã sử dụng toàn diện về SSD. Khi mà hệ thống thông tin và công nghệ mạng với các ứng dụng đồ sộ, việc không sử dụng SSD sẽ là một thiệt thòi rất lớn khi cạnh tranh với các doanh nghiệp khác. Vì thế các bạn cứ yên tâm là gần như tất cả các nhà cung cấp hosting đều sử dụng SSD, tuy nhiên loại SSD họ dùng có phải là SSD Enterprise hay không thì chúng ta rất khó kiểm chứng.

Các bô lão già cỗi HDD Server tuy đã mất chỗ đứng trong thế giới doanh nghiệp khi mà công nghệ ảo hóa và lưu trữ đám mây đang là xu thế của công nghệ mới. Nhưng đâu đó, chúng ta vẫn biết rằng các dữ liệu Backup, thông tin khách hàng và cơ sở dữ liệu sẽ chỉ được chăm sóc tốt nhất khi nó nằm trong vòng tay ấm áp của các lão già ấy.

Cái gì cũng có cái giá của nó, để có được tuổi trẻ sung mãn với khả năng xử lý nhanh như chớp cùng độ bền bỉ theo năm tháng, bạn phải đánh đổi một số tiền kha khá. Và một SSD vừa trẻ vừa đẹp như các em người mẫu chân dài SSD SAS hay SSD NVMe, các bạn còn phải chi trả thêm tiền quà cáp để sở hữu em nó nữa. Nếu bạn là một doanh nghiệp có tiếng và tài chính mạnh thì cứ mạnh dạn đầu tư những con SSD xịn nhất, mạnh nhất để thỏa mãn nhu cầu cao của các vị thượng khách.

Còn nếu bạn là một doanh nghiệp non trẻ và những vị khách quý của bạn rất nhạy cảm về giá, hãy tận dụng những lão già HDD để giữ đồ (backup) cho lũ trẻ SSD nhẹ gánh tung hoành. Nhưng hãy cẩn thận đừng để lạc hậu và bị bỏ xa về công nghệ vì đó là điều cốt lõi nhất để bạn bám đuổi theo người khác.

Tóm lại

Khi thời gian trôi qua đủ dài để thay thế một  cái gì đó thì chúng ta hãy mạnh dạn, HDD là một ví dụ điển hình nhất. Một kỷ nguyên mà SSD sẽ thay thế HDD trong tương lai là điều đã được đoán trước khi mà điện toán đám mây Cloud là xu hướng Thế giới. Đến đây có lẽ các bạn đã biết tự chọn cho mình một hướng đi sáng suốt rồi. Chúc các bạn thành công.