Mặc dù ổ đĩa thể rắn [SSD] và ổ đĩa cứng [HDD] đều cho phép người dùng lưu trữ các tập tin nhưng chúng hoạt động khác nhau. Nhiều điểm khác biệt giữa SSD và HDD đến từ những tiến bộ của công nghệ này.
Quy trình đọc
Quy trình đọc là cách thức HDD và SSD truy xuất dữ liệu trên thiết bị của họ.
Khi bạn yêu cầu HDD truy xuất dữ liệu, một tín hiệu được gửi đến bộ điều khiển I/O. Bộ điều khiển sau đó phát tín hiệu đến cánh tay truyền động, cho biết dữ liệu cần thiết ở đâu. Bằng cách đọc lệnh của các bit tại địa chỉ này, đầu đọc/ghi tập hợp dữ liệu. Độ trễ của HDD đo lường thời gian cần thiết để cánh tay truyền động di chuyển đến đúng đường và khu vực.
SSD không có bộ phận chuyển động. Khi bạn cố gắng truy xuất dữ liệu, bộ điều khiển SSD sẽ tìm thấy địa chỉ của khối dữ liệu đó và bắt đầu đọc lệnh của nó. Nếu khối ở trạng thái không hoạt động, quá trình có tên gọi là thu gom rác sẽ bắt đầu. Quá trình này xóa các khối không hoạt động, giải phóng chúng để lưu trữ dữ liệu mới.
Quy trình ghi
Quy trình ghi là cách thức HDD và SSD ghi chép những thông tin mới.
Mỗi rãnh ghi và khu vực trong một HDD là một vị trí mới để lưu trữ dữ liệu. Khi bạn cố gắng lưu dữ liệu mới, đầu đọc/ghi di chuyển đến vị trí có sẵn gần nhất. Sau khi đến đó, đầu đọc/ghi thay đổi lệnh của bất kỳ bit nào cần thiết mà lưu thông tin thành hai bản cho rãnh ghi và khu vực đó. Một thuật toán HDD nội bộ xử lý dữ liệu trước khi ghi, đảm bảo dữ liệu được định dạng chính xác.
Khi bạn thay đổi hoặc ghi lại bất kỳ phần nào của dữ liệu trên SSD, thì phần đó phải cập nhật toàn bộ khối flash. Đầu tiên, SSD sao chép dữ liệu cũ vào một khối có sẵn. Tiếp theo, SSD xóa khối gốc, ghi lại dữ liệu bằng những thay đổi đối với khối mới. SSD có thêm không gian bên trong để di chuyển và tạm thời sao chép dữ liệu. Với tư cách người dùng, bạn không thể truy cập phần lưu trữ bổ sung này.
Hiệu năng
SSD chạy nhanh hơn và sử dụng ít năng lượng hơn HDD. Bạn có thể thấy điều này khi bạn di chuyển các tập tin lớn. SSD có thể sao chép các tập tin với tốc độ lên đến 500 MBp. SDD phiên bản mới thậm chí có thể sao chép lên đến 3.500 MBp. Mặt khác, HDD chỉ truyền ở tốc độ 30–150 MBp.
SSD cũng nhanh hơn khi chạy các ứng dụng. SSD tiến hành quá trình đọc/ghi ở tốc độ 50–250 MBp, trong khi HDD đọc/ghi ở tốc độ 0,1–1,7 MBp. Tốc độ HDD bị giới hạn bởi tốc độ quay đĩa. Tốc độ quay đĩa được giới hạn ở 4.200–7.200 vòng mỗi phút [RPM], làm cho HDD chậm hơn so với SSD điện tử.
Dung lượng lưu trữ
Cả HDD và SSD đều cung cấp dung lượng lưu trữ dồi dào. Tuy nhiên, thường thấy dung lượng lưu trữ ở HDD lớn hơn vì chúng tiết kiệm chi phí hơn. Lưu trữ dữ liệu trên SSD có thể có giá 0,08–0,10 USD/GB, trong khi HDD chỉ có giá 0,03–0,06 USD/GB.
Độ bền
HDD có các bộ phận cơ khí di chuyển khiến chúng dễ bị vỡ. Nếu bạn thả rơi HDD, bạn có thể làm hỏng cánh tay truyền động của cánh tay bên trong và do đó làm hỏng thiết bị. Các bộ phận chuyển động của HDD tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và tỏa nhiệt, làm giảm tuổi thọ của thiết bị.
SSD bền hơn vì chúng không có bộ phận cơ khí. Chúng cũng tiêu thụ ít năng lượng hơn, khiến chúng chạy mát hơn. Tuy nhiên, bạn chỉ có thể ghi lại dữ liệu trên một khối với số lần hữu hạn.
Để đảm bảo rằng một số khối không bị sử dụng hết trước những khối khác, SSD sử dụng một quy trình gọi là cân bằng hao mòn. Quy trình cân bằng hao mòn đảm bảo tất cả các khối được sử dụng như nhau trong quá trình đọc/ghi. SSD cũng sử dụng một kỹ thuật gọi là cắt, loại bỏ việc phải ghi lại dữ liệu trùng lặp khi SSD xóa khối gốc.
Độ tin cậy
Bạn có thể khôi phục dữ liệu bị mất hoặc bị hỏng trên cả SSD và HDD. Tuy nhiên, SSD ghi đè lên các tệp dữ liệu cũ, khiến cho việc khôi phục trở nên phức tạp hơn. Bạn phải tìm đến một chuyên gia có thiết bị phù hợp để khôi phục dữ liệu từ một SSD bị hỏng.
Là một phần của công nghệ, HDD đã tồn tại lâu hơn. Điều này, kết hợp với các quy trình đọc/ghi của chúng, khiến cho việc phục hồi dữ liệu từ chúng dễ dàng hơn.
Điều đó có nghĩa là không phương tiện nào có thể tránh được việc hư hỏng dữ liệu. Do đó, việc sao lưu và phục hồi dữ liệu được quản lý tốt nhất thông qua dự phòng và sao chép dữ liệu ở cấp độ phần mềm.
SSD có thực sự bền hơn HDD hay không, chủ đề này tuy không phải mới nhưng cũng chưa bao giờ lỗi thời. Có người nói HDD kém bền hơn do các bộ phận chuyển động của nó bắt buộc phải hao mòn theo thời gian. Lại có người nói SSD có độ bền bị giới hạn đọc ghi, vốn không phải là vấn đề với HDD.
Cuộc tranh luận đó đã diễn ra quá lâu rồi, nó nên được [tạm] chấm dứt sau bài viết này ít nhất là với những ai đã đọc [trước khi nó lại bị khơi lên bởi mấy thanh niên thích tranh luận -_-].
Bài viết này sẽ tổng hợp cho các bạn những kinh nghiệm sử dụng thực tế cũng như những thống kê chi tiết để bạn có được một cái nhìn tổng quan về việc liệu một chiếc ổ cứng có thể tồn tại trong bao lâu dưới từng điều kiện khác nhau. Chúng ta sẽ bắt đầu từ cái cơ bản nhất, đó là điều kiện sử dụng bình thường.
Độ bền của SSD và HDD trong điều kiện bình thường
Chấp nhận thực tế đi anh chị em của tôi ạ, ổ cứng quái nào rồi cũng sẽ đến lúc tự nhiên nó lăn đùng ra chết thôi. Vấn đề ở đây không phải là nó có chết hay không mà là nó sẽ chết khi nào và chết như thế nào. Ví dụ bạn xài cái ổ cứng được 10 năm thì nó cũng chỉ chứng minh rằng bạn hên thôi chứ chẳng có cái ổ cứng bình thường nào được thiết kế để trâu bò như vậy cả. Vì không thể biết chắc chắn được rằng khi nào cái ổ cứng của bạn khi nào sẽ toang nên tốt nhất là bạn nên thay thế nó khi “ngửi” thấy được những dấu hiệu đầu tiên.
Tùy theo loại ổ cứng bạn đang dùng là HDD hay SSD mà mà chúng ta sẽ có những số liệu thống kê về tuổi thọ tương ứng:
HDD
Trên thực tế thì HDD thường sẽ bị hỏng sớm hơn SSD do chúng có những bộ phận chuyển động. Tuổi thọ của SSD thì phụ thuộc vào rất nhiều thứ như thương hiệu, phân khúc, kích cỡ… có nhiều có ít nhưng nhìn chung chúng sẽ sống được trung bình khoảng 4 năm.
Dịch vụ sao lưu trực tuyến Backblaze đã có con số thông kê chính xác cho cơ sở dữ liệu của họ và rút ra thống kê rằng 80% số HDD của họ hoạt động bình thường sau 4 năm. Tất nhiên là điều đó cũng đồng nghĩa việc 20% còn lại đã toang trước khi cái thời hạn 4 năm đó đến. Và hầu hết trong số chúng đã hỏng trong năm thứ 3. Backblaze cũng rút ra được kết luận rằng đám HDD của Seagate thường dễ chết hơn so với mấy con tương tự của Western Digital và Hitachi.
Tóm lại là hãy luôn theo dõi tình trạng ổ cứng của bạn và luôn sẵn sàng thay mới chúng trong 2 đến 3 năm. Nếu nó sống lâu hơn được thì tốt nhưng dù sao thì chuẩn bị vẫn hơn.
SSD
Bạn có thể nghe nhiều người nói rằng hãy cẩn thận khi sử dụng SSD vì chúng có số lượng dữ liệu đọc ghi giới hạn. Trên thực tế thì đám này trâu bò hơn HDD rất nhiều trong điều kiện sử dụng bình thường.
TechReport đã có một bài test khá nổi tiếng và cho chúng ta thấy rằng nỗi sợ về việc một ngày nào đó SSD sẽ hết dung lượng đã bị thổi phồng quá mức. Thậm chí đa số các ổ SSD hiện nay có thể sống tốt qua hơn 700TB dữ liệu. Các ổ cứng này thường đi kèm với chế độ bảo hành từ 3 đến 5 năm và các nhà sản xuất đảm bảo cho bạn ghi từ 20 đến 40GB dữ liệu mỗi ngày.
Cứ cho là bạn ghi đến 40GB dữ liệu mỗi ngày đi, vậy thì bạn sẽ mất đến 17500 ngày, xấp xỉ 50 năm để ghi được đến con số 700TB. Điều đó không có nghĩa là bạn nên ngược đãi ổ cứng của mình nhưng nếu bạn còn lo sợ về việc hết dung lượng thì cứ mặc xác nó đi.
Tất nhiên là những con số trên chỉ là số trung bình, trải nghiệm của mỗi người sẽ mỗi khác nhưng nhìn chung thì bạn vẫn nên dùng thiết bị của các hãng có danh tiếng một chút. Và quan trọng hơn nữa là đừng quên sao lưu dữ liệu của mình.
Tiếp theo, hãy nói đến việc bạn sử dụng ổ cứng trong điều kiện lưu trữ.
Độ bền của SSD và HDD trong điều kiện lưu trữ
Chúng ta sẽ đi xa hơn một chút, hãy nghĩ đến chuyện bạn cho dữ liệu vào một cái ổ cứng rồi ký gởi nó hoặc cho nó vào một cái hộp thời gian. Câu hỏi được đặt ra trong lúc này là: liệu bạn có thể giữ được dữ liệu bao lâu trước khi cải ổ cứng hỏng?
Một lần nữa, câu trả lời sẽ phụ thuộc nhiều vào việc nó là HDD hay SSD.
HDD
Bạn sẽ gần như chẳng cần phải lo về việc dữ liệu bị hỏng theo thời gian nếu lưu trữ bằng HDD. Nếu ổ cứng được cách li với môi trường bên ngoài thì vấn đề duy nhất bạn cần phải lo chính là việc các vòng bi và khớp chuyển động bị khô dầu mà thôi. Nếu ổ cứng của bạn không được cách ly với môi trường thì… hãy cách li nó. Nếu bạn chỉ đơn giản là ném nó vào tủ hay bỏ vào một cái hộp thì chẳng có gì chắc chắn rằng cái ổ cứng của bạn sẽ hoạt động được bình thường sau vài năm đâu.
SSD
Sử dụng SSD cho mục đích lưu trữ thì khá là khó để ước lượng được chính xác. Nó vẫn còn khá mới nếu so với phương pháp dùng đĩa từ [trong HDD] để lưu trữ dữ liệu [mà nhiều doanh nghiệp vẫn sử dụng cho dữ liệu của họ]. Vì thế không có nhiều nghiên cứu về việc SSD có thể bảo vệ dữ liệu lâu dài như HDD trong điều kiện lưu trữ hay là không. Về mặt lý thuyết thì nếu bạn cách ly ổ cứng khỏi các điều kiện môi trường thì điều duy nhất khiến bạn cần quan tâm là sự xuống cấp của các NAND nhớ trong ổ SSD. Tuy nhiên, đó là một quá trình mất nhiều thập kỷ hoặc có thể còn lâu hơn nữa.
Tóm lại, nếu bạn giữ một chiếc ổ cứng bất kể là SSD hay HDD trong điều kiện lý tưởng thì sẽ phải mất rất lâu trước khi bạn phải lo lắng về việc dữ liệu bị xuống cấp. Bạn sẽ có thể lưu trữ chúng trong vài thập kỷ hoặc có thể lâu hơn rồi sau đó bật ổ cứng lên, và nó sẽ vẫn chạy tốt như cái lần cuối cùng nó hoạt động.
Kết bài, chúng ta hãy trở lại với câu hỏi trên tiêu đề, nếu bạn đang thắc mắc rằng SSD có thực sự bền hơn HDD hay không thì câu trả lời là có, nó bền hơn. Có thể dung lượng ghi của SSD là có giới hạn nhưng chắc chắn nó là một mức mà người bình thường chắc chắn chẳng bao giờ cần quan tâm. Còn trong trường hợp bạn muốn dùng SSD hoặc HDD để lưu dữ liệu trong thời gian dài thì việc cái nào bền hơn cũng chỉ nằm ở cách bảo quản của bạn mà thôi.
Tại sao ổ SSD lại nhanh hơn HDD?
Vì thông tin trong SSD được lưu trữ trong vi mạch nên tốc độ SSD nhanh hơn so với HDD. Nguồn: Laptop World. Trong khi đó, tốc độ xử lý của ổ cứng SSD lại chính là tốc độ của các mạch điện. Do đó, về khoản ghi và đọc thì ổ SSD nhanh gấp 5 - 10 lần ổ cứng HDD cùng loại.
Tại sao HDD chậm hơn SSD?
Tốc độ HDD bị giới hạn bởi tốc độ quay đĩa. Tốc độ quay đĩa được giới hạn ở 4.200–7.200 vòng mỗi phút [RPM], làm cho HDD chậm hơn so với SSD điện tử.
ổ cứng SSD của máy tính có ưu điểm gì số với ổ cứng HDD?
Ưu điểm của ổ cứng SSD so với ổ cứng HDD - Tốc độ truy xuất các dữ liệu trong ổ cứng nhanh nhất. - Thời gian khởi động và hoạt động các phần mềm trên máy tính nhanh hơn. - Khả năng hoạt động ổn định tốt, và chống sốc cao khi bị rơi,... - Hoạt động êm ái, không có tiến ồn, tàn nhiệt hiệu quả hơn ổ cứng HDD.
Ổ cứng di động HDD và SSD khác nhau như thế nào?
Sự khác biệt giữa ổ đĩa cứng và ổ đĩa trạng thái rắn là trong công nghệ được sử dụng để lưu trữ và truy xuất dữ liệu. HDD sử dụng đĩa từ làm bộ lưu trữ, trong khi SSD sử dụng bộ nhớ. Ổ cứng rẻ hơn và bạn có thể có thêm dung lượng lưu trữ. Tuy nhiên, SSD nhanh hơn, nhẹ hơn, bền hơn và sử dụng ít năng lượng hơn.