Hệ thống lưu trữ của máy tính luôn là thành phần chậm nhất trong chuỗi. CPU có bộ nhớ cache nhanh, tương tác chậm hơn (nhưng vẫn nhanh!) với RAM, rồi đến ổ đĩa hệ thống, lại chậm hơn nhiều cấp độ.
RAID (Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks — Mảng Đĩa Độc Lập/Thấp Giá Dư Thừa) là phương pháp kết hợp nhiều ổ đĩa thành một để cải thiện hiệu suất, độ tin cậy hoặc cả hai. Với SSD nhanh chóng thay thế ổ cứng cơ học, ta có lựa chọn: RAID HDD hay RAID SSD. Không có người thắng tuyệt đối, hãy xem xét kỹ các cân nhắc.
Tóm Tắt Các Cấp RAID
Mặc dù không có tiêu chuẩn chung cho cấu hình RAID, có một số cấp RAID phổ biến. Khi so sánh công nghệ RAID HDD với RAID SSD, quan trọng là nhắc lại ưu/nhược điểm và số ổ cần cho mỗi loại. Hãy xem nhanh:
- RAID 0 cần 2 ổ, không dư thừa nhưng tốc độ cao và không phạt dung lượng
- RAID 1 cần 2 ổ, có dư thừa, tăng tốc nhỏ và phạt 50% dung lượng
- RAID 10 cần 4 ổ, có dư thừa, đọc nhanh, ghi tốt hơn và hy sinh 50% dung lượng.
Có các cấp RAID phức tạp hơn (1E, 5, 50, 6, 60) nhưng ba cấp trên phổ biến nhất cho người dùng thông thường.
RAID HDD So Với SSD Đơn Lẻ
Chúng tôi nghĩ lý do phổ biến nhất ai quan tâm RAID và liên quan đến SSD đến từ so sánh cụ thể này. Hãy giải quyết nó trước.
Ổ cứng cơ học khá chậm, nên cách phổ biến để tăng thông lượng là kết hợp hai ổ giống nhau thành RAID 0. Dữ liệu được "chia sọc" (striped) trên cả hai ổ và chúng hoạt động như một ổ, nhưng với tốc độ truyền (lí thuyết) gấp đôi. Vì mỗi ổ giữ phần dữ liệu riêng, bạn luôn có cả hai ổ đóng góp cho mọi thao tác.
Thật đáng tiếc, về tốc độ thuần túy, một SSD đơn lẻ luôn thắng RAID 0 ổ cứng cơ học. Ngay ổ 10.000 RPM SATA III tiêu dùng nhanh nhất chỉ đạt 200MB/s lí thuyết. Hai ổ RAID 0 chỉ quản lý được gần gấp đôi đó.
Gần như bất kỳ SSD SATA III nào cũng đạt gần giới hạn kết nối 600MB/s. Nếu nói SSD NVMe dùng giao thức PCIe, tốc độ đọc điển hình vượt 2000MB/s.
Nói cách khác, nếu tìm hiệu suất thuần túy, một SSD đơn lẻ luôn thắng cặp ổ cơ học. Ngay cả khi đó là ổ cơ học nhanh nhất thế giới.
Cùng áp dụng cho độ tin cậy và bảo vệ dữ liệu. Nếu bạn có RAID 10 với 4 ổ cứng, vẫn có gấp đôi tốc độ ổ và có thể mất một ổ không mất dữ liệu. Tuy nhiên, một SSD đơn lẻ vẫn là giải pháp tin cậy hơn. SSD có số lần ghi giới hạn trước khi không ghi đè được, nhưng bạn vẫn đọc được tất cả dữ liệu.
Sự cố tự phát của SSD cực hiếm, nhưng bạn luôn có tùy chọn chạy 2 SSD RAID 1. Không có lợi ích tốc độ đáng kể, nhưng một ổ hỏng hoàn toàn không mất dữ liệu. Chúng tôi không khuyên chi tiền cho RAID 1 SSD chỉ cho an toàn dữ liệu. Hiệu quả chi phí hơn là backup hình ảnh ổ cứng ra ổ ngoài giá rẻ hoặc đám mây, vì hầu hết hệ thống desktop không phải mission-critical.
RAID HDD vs RAID SSD: Cân Nhắc Chung
Sau khi xử lý xong kịch bản SSD đơn lẻ, hãy nói so sánh RAID trực tiếp. Đó là ổ cơ học trong RAID so với SSD trong RAID. Có ba khía cạnh chính: hiệu suất, giá cả, độ tin cậy dữ liệu. Xem chi tiết từng khía cạnh.
Hiệu Suất
Bạn sẽ không ngạc nhiên khi cấu hình RAID SSD luôn thắng mọi thiết lập RAID ổ cơ học về hiệu suất thuần túy. Câu hỏi thực sự là bạn đạt được bao nhiêu hiệu suất từ chạy SSD trong RAID và có đáng giá không. Đây là câu hỏi phức tạp.
Một yếu tố là RAID phần cứng so với phần mềm. Bộ điều khiển RAID phần cứng chuyên dụng cung cấp hiệu suất tốt hơn giải pháp phần mềm. Ngoài ra, khi tốc độ tăng, các thành phần khác trong máy tính có thể trở thành hạn chế hoặc "nút thắt cổ chai" (bottleneck).
Ví dụ, trong sử dụng hàng ngày, ít khác biệt giữa SSD SATA III và ổ M.2 NVMe PCIe, dù cái sau nhanh gấp 5-6 lần. Game không load nhanh hơn đáng kể và ứng dụng không nhất thiết nhanh hơn. Tải công việc như chỉnh sửa video hoặc phân tích tập dữ liệu lớn chuyên nghiệp, ngược lại, sẽ ăn hết băng thông bạn cung cấp.
Điều này có nghĩa là gắn 2 SSD RAID 0 có thể không cải thiện trải nghiệm người dùng trung bình và chi phí có thể đầu tư tốt hơn nơi khác trong hệ thống.
Giá Cả!
Mặc dù SSD giảm giá nhiều trong vài năm qua, chúng vẫn đắt gấp nhiều lần trên cơ sở mỗi gigabyte so với ổ cơ học. Thực tế, ổ cơ học đang đẩy dung lượng vì không thể cạnh tranh hiệu suất.
Điều này làm SSD không hấp dẫn cho lưu trữ khối lượng dư thừa. Ổ cơ học trong cấu hình RAID thuần dư thừa hoặc dư thừa+hiệu suất vẫn rất thích hợp và hiệu quả chi phí cho người dùng desktop. Nếu chạy NAS (lưu trữ gắn mạng) tại nhà cho phát trực tuyến hoặc chia sẻ file, đó là lựa chọn thực tế nhất.
Nếu bạn tuyệt đối cần tốc độ 2 SSD RAID 0 hoặc có ổ mission-critical hưởng lợi từ RAID 1, bạn đang nhìn vào gấp đôi giá chạy ổ đơn. Chỉ bạn quyết định 200% chi phí có đáng giá lợi thế của một trong hai tùy chọn.
Độ Bền & Tin Cậy
Độ bền SSD là chủ đề chúng tôi đã viết và là so sánh phức tạp với ổ cơ học. SSD hao mòn khi ghi quá nhiều. Tuy nhiên, với ổ hiện đại, độ bền ghi xa vượt xa nhu cầu hầu hết người dùng.
Mất dữ liệu hoàn toàn ngay khi SSD không ghi được, là rất khó xảy ra. Về nhiều mặt RAID tồn tại vì ổ cơ học dễ hỏng. Đối đầu, SSD tin cậy hơn nhiều khiến RAID dư thừa không hấp dẫn.
Không Có Câu Trả Lời Rõ Ràng
Như bạn thấy, không có tình huống nào câu trả lời luôn là RAID HDD hay RAID SSD (hay khác). Rất phụ thuộc nhu cầu cụ thể. Tuy nhiên, chúng tôi có một số hướng dẫn chung:
-
< lớn số người dùng không hưởng lợi từ cải tiến tốc độ RAID SSD.
- RAID HDD vẫn tốt nhất cho lưu trữ khối lượng lớn.
- SSD đủ tin cậy khiến RAID chỉ hợp lý cho dùng mission-critical.
Với bức tranh rõ ràng về nơi mỗi phương pháp hoạt động tốt nhất, bạn sẽ có ý tưởng tốt hơn tùy chọn nào hợp lý nhất về mặt chức năng và kinh tế cho bạn.