Tuy được gọi cùng một cái tên nhưng ổ cứng lại được phân loại thành 2 loại phổ biến hiện nay: Ổ cứng vật lý và Ổ cứng thể rắn.
Trước tiên, tìm hiểu về ổ cứng vật lý:
HDD [Hard Disk Drive] là loại ổ truyền thống thường gặp nhất, là một thiết bị cơ điện, sử dụng từ tính để lưu trữ và truy xuất thông tin số bằng cách dùng một hoặc nhiều đĩa cứng được tráng một lớp vật liệu từ tính [hay còn gọi là đĩa từ] và quay ở tốc độ cao. Các đĩa từ được ghép đôi với đầu đọc/ghi [hay còn gọi là đầu từ].
Thường được bố trí trên một cánh tay đòn của cơ cấu truyền động, giúp đọc và ghi dữ liệu lên bề mặt đĩa từ. Ổ HDD này có tốc độ quay từ 5400-7200 RPM [số vòng quay trên 1 phút] số vòng quay này càng cao thì tốc độ ổ cứng cũng tăng cao dần.
Ổ cứng có rất nhiều kích thước, vì công nghệ ngày càng phát triển nên việc thu nhỏ các linh kiện, đào thải công nghệ cũ vì vậy phổ biến hiện nay thường thấy nhất chính là HDD 2.5in và HDD 3.5in với chuẩn giao tiếp là SATA hay thường gọi là HDD SATA.
Dung lượng lưu trữ cao nhất của HDD hiện tại là 20TB [TeraByte] và dự kiến lộ trình ra đời ổ HDD đạt dung lượng 30-50TB từ hãng sản xuất ổ cứng Seagate.
Ngoài ra còn 1 loại ổ cứng vật lý mà người dùng thường hay nhầm lẫn giữa “ổ HDD SAS” và “ ổ HDD SATA”. Tuy cùng một cơ chế hoạt động, hình thức rất giống nhau, nhưng cách chúng giao tiếp với hệ thống lại khác nhau hoàn toàn. Loại ổ cứng này có chuẩn giao tiếp là SAS.
Chuẩn giao tiếp SAS ra đời sau SATA nhưng nó được tối ưu hơn rất nhiều và được sử dụng chủ yếu dành cho phân khúc Server [máy chủ] nhưng cũng bù lại chi phí đầu tư ổ cứng SAS cho hệ thống vì vậy mà cũng tăng lên so với ổ cứng SATA.
Ổ cứng SAS và ổ cứng SATA
So sánh giữa ổ HDD SATA và ổ HDD SAS về tốc độ truyền tải dữ liệu thì SAS cho chúng ta tốc độ nhanh hơn rất nhiều khoảng gấp 2-3 lần . Thay vì SATA chỉ giới hạn căn bản ở 150m/s cho đến 300m/s thì SAS hiện nay đã hỗ trợ lên đến 12G/s . Ngoài ra ổ SAS còn có thể rút, cắm nóng còn ổ SATA thì không.
Thứ hai: Ổ cứng thể rắn SSD
Ổ cứng thể rắn SSD [Solid State Drive] có chức năng như ổ cứng HDD. Điểm khác nhau giữa chúng là ổ SSD sử dụng một loại bộ nhớ được gọi là bộ nhớ flash, tương tự như RAM nhưng không giống RAM ở chỗ xóa tất cả các dữ liệu khi máy tính tắt, dữ liệu trên ổ SSD vẫn còn ngay cả khi nó mất điện [dữ liệu bất biến].
Các loại ổ cứng SSD phổ biến chúng ta hay bắt gặp: SSD SATA 2.5in, vẫn có 3.5in [rất hiếm thấy trên thị trường], mSATA [dòng này đã cũ hiếm gặp trên thị trường], M.2 SATA, M.2 NVMe PCIe, SSD U.2 NVMe PCIe và SAS SSD [2 dòng SSD SAS và U.2 chủ yếu dùng cho hệ thống máy chủ].
Phân loại ổ cứng SSD như thế nào thì hợp lý?
Phân loại SSD theo hình thức [Form Factor] hay gọi là dạng cắm kết nối
Đạ số người dùng phân loại SSD theo hình thức hay là dạng cắm kết nối ổ cứng SSD ví dụ như ổ SSD SATA 2.5in và ổ SSD M.2 [M.2 SATA và M.2 NVMe PCIe] là hai dạng cắm khác nhau.
Nghe đến đây thì đa số chúng ta đều gật đầu hợp lý, nhưng lại hơi bất cập vì SSD 2.5inc có thể là NVMe hay ngược lại SSD M.2 nhưng lại chỉ là SATA.
Ngoài ra còn 1 cách phân loại khác:
Phân loại SSD theo chuẩn giao thức phổ biến hiện nay [SATA & NVMe Controller] ngoài ra còn có SAS SSD.
Phân loại theo SATA Controller:
SSD SATA Intel D3 S4510 2.5in và SSD M.2 SATA Intel D3 S4510. Hình thức dạng cắm kết nối của hai SSD này tuy là khác nhau nhưng đều giao tiếp chung một giao thức SATA Controller.
SSD SATA Intel DC S4510 2.5in
SSD M.2 SATA INTEL DC S4510
Phân loại theo NVMe Controller:
SSD U.2 NVMe PCIe Samsung PM1725A 2.5in và SSD M.2 NVMe Samsung 983 DCT Enterprise. Hình thức dạng cắm kết nối của hai SSD này cũng là khác nhau nhưng đều giao tiếp chung một giao thức NVMe Controller.
SSD U.2 NVMe PCIe Samsung PM1725A Enterprise 2.5in
SSD SAMSUNG 983 DCT M.2 NVMe Enterprise
Phân biệt SSD M.2 SATA & M.2 NVMe
SSD M.2 có rất nhiều chuẩn kích thước : 2242, 2260, 2280 và 22110 tuy nhiên chỉ phố biến nhất là kích thước 2280 [22 là bề rộng, 80 là chiều dài].
Đừng lầm tưởng dựa vào hình thức bên ngoài để xác định ổ cứng đó là chuẩn giao thức SATA hay là NVMe.
Đa số chúng ta đang nhầm lẫn và đinh ninh rằng SSD NVMe là chỉ có 1 khuyết là B key hoặc M key còn SSD SATA là phải có 2 khuyết tức là B & M key.
Đó là đa số chúng ta thấy, chứ không có nghĩa là nó hoàn toàn đúng. Ngoài ra những trường hợp SSD M.2 SATA chuẩn M Key [rất hiếm, gặp trên các laptop Sony Vaio].
Phân biệt SSD M.2 NVMe và M.2 SATA
So sánh giữa SSD SATA và SSD NVMe
SATA Controller là hỗ trợ chế độ AHCI mode [advanced host controller interface], cho phép truyền nhận dữ liệu với băng thông đạt mức 600 MB/s [chuẩn SATA 3.0].
NVMe controller sử dụng 4 tuyến PCI Express 3.0 để truyền dữ liệu với băng thông đạt mức 32Gbs.
Vì vậy mà có thể thấy SSD NVMe có hiệu suất cao hơn rất nhiều lần so với SSD SATA nên giá thành do đó mà cũng cao hơn. Lựa chọn giải pháp dùng ổ cứng nào dành cho hệ thống máy chủ? SAS SSD hay SSD SATA Enterprise /NVMe Enterprise Xét theo hiệu năng thì SSD SATA < SAS SSD < SSD NVMe.
Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng hệ thống và chi phí đầu tư để lựa chọn phù hợp nhất. Đối với dòng máy chủ muốn sử dụng các ổ cứng NVMe như U.2 NVMe hoặc M.2 NVMe PCIe,.. yêu cầu phải có hệ thống hỗ trợ tương thích và bản thân SSD NVMe đó cũng phải tương thích với phần cứng của hệ thống.
Ví dụ: Có một sốSSD M.2 PCIe gắn vào hệ thống tuy vẫn kết nối nhận ổ cứng nhưng không thể chọn boot OS. Hay chỉ hỗ trợ boot Linux hoặc Window…[Tùy vào firmware SSD] hay là gắn SSD U.2 NVMe phải cần đến backplane & cáp chuyển đổi U.2- SAS [nhưng tốc độ bị giới hạn tối đa 12Gbs theo chuẩn giao thức SAS].