Ổ đĩa SSD (Solid-State Drive)

Ổ SSD là tên gọi của một thiết bị mới được nhắc đến gần đây trong thế giới phần cứng máy tính nên có lẽ người dùng chưa hiểu rõ chúng là gì. Bài này xin giới thiệu các nét cơ bản trước khi cập nhật nó đầy đủ vào các thời gian sau đó.

SSD (Solid-State Drive) là một thiết bị lưu trữ dữ liệu tương tự như ổ cứng, nhưng chúng không có các cơ cấu cơ khí truyền động. SSD thường sử dụng các loại bộ nhớ SRAM hoặc DRAM để lưu trữ dữ liệu nhưng lại không bị mất dữ liệu khi ngừng cung cấp điện cho chúng làm việc (còn gọi là thiết bị nhớ kiểu: non-volatile), chúng thường sử dụng các loại chip nhớ NAND flash.

Một SSD sử dụng hai thẻ nhớ CF để lưu trữ dữ liệu. Ưu điểm của loại SSD kiểu này là chúng có thể thay đổi và nâng cấp dung lượng một cách rất thuận tiện

SO SÁNH VỚI HDD

Ưu điểm

• Không có các thiết bị cơ khí nên giảm rủi ro hư hỏng khi làm việc.
• Không ồn khi làm việc.
• Tiêu tốn ít năng lượng.
• Thông thường thì tốc độ đọc và ghi dữ liệu nhanh hơn so với ổ cứng tryền thống^[1][10]. Một số loại ổ SSD trong tương lai có thể có tốc độ đến 1 GB/s^[7].
• Trọng lượng nhẹ hơn (Theo HP thì máy sử dụng ổ SSD có thể nhẹ hơn khoảng 25% so với sử dụng ổ cứng truyền thống)
• Chịu đựng sốc tốt hơn hẳn so với ổ cứng truyền thống.

Nhược điểm

• Giá thành sản xuất còn cao trong thời điểm hiện tại. Theo ước tính của hãng Toshiba thì với mỗi một GB dung lượng trên ổ SSD đắt gấp 2,9 đến 6,4 lần so với 1 GB ổ cứng thông thường có kích thước 1,8 và 2,5". HP thì cho rằng mỗi máy tính xách tay của hãng này đã phải tăng giá lên 1.000 USD so với khi sử dụng ổ cứng thông thường^[1] (tuy nhiên sau này chắc chắn giá thành sẽ giảm khi chúng tiêu thụ được nhiều hơn).
• Dung lượng hiện thời chưa theo kịp các ổ cứng truyền thống, tuy nhiên dung lượng của chúng có thể được cải thiện trong tương lai khi mà công nghệ phát triển hơn.
• Có tuổi thọ làm việc hạn chế^[10].

KÍCH THƯỚC

Kích thước của ổ SSD cũng tương thích với ổ cứng tiêu chuẩn về kích thước như: các loại ổ 1,8" cho điện thoại thông minh, PDA. Các loại ổ kích thước 2,5" cho máy tính xách tay và loại 3,5" cho máy tính để bàn. Trong thời điểm hiện tại thì do giá thành cao nên SSD thường được sử dụng đối với các máy tính xách tay và netbook nhiều hơn, do đó loại 2,5" xuất hiện nhiều hơn. Với loại kích thước lớn như ổ cứng cho máy để bàn thì còn hiếm gặp.

Một SSD của Toshiba mới ra đời (9/2008) có dung lượng 256 GB

Cũng theo như nguyên lý hoạt động của SSD thì hoàn toàn có thể xảy ra khả năng ổ này được tích hợp vào với bo mạch chủ cho một số máy tính yêu cầu kích thước nhỏ gọn, các máy tính công nghiệp và các máy tính chuyên dụng dành cho một số mục đích riêng nào đó. Lý do dẫn đến có khả năng này vì tuổi thọ của các loại chip nhớ tương đương với tuổi thọ tổng thể của bo mạch chủ. Đây không phải là nhận định của cá nhân tôi, mà Giám đốc tiếp thị bộ phận lưu trữ của Samsung Brian Beard cũng cho rằng như vậy^[8].

Nếu bạn muốn lắp một ổ SSD 2,5" (kích thước thông thường nhất hiện nay đối với loại ổ này) vào vỏ máy tính thì phải gắn vào khay dành cho ổ mềm hoặc ổ ZIP trước đây. Đa số các loại vỏ máy tính đều có ít nhất 1 đến 2 vị trí cho lắp ráp các loại ổ 2,5".

DUNG LƯỢNG

Dung lượng hiện nay (2008) của SSD đang thông dụng từ 32 đến 128 GB, tuy nhiên trong tương lai chúng còn có dung lượng lớn hơn nữa bởi đến thời điểm đầu năm 2009 đã có một số laptop được trang bị ổ SSD dung lượng 1 TB^[11].

Để tăng dung lượng và giảm giá thành của SSD thì Toshiba đã bắt đầu sản xuất theo công nghệ 43 nm vào tháng Ba năm 2008 và dự kiến chuyển sang sản xuất với công nghệ 30 nm vào cuối năm 2009. Cùng trong cố gắng đó thì hãng đã sản xuất 3bit-1 đơn vị nhớ và dần chuyển sang 4bit-1đơn vị nhớ.

Đến tháng 9 năm 2008 thì Toshiba đã công bố loại SSD có dung lượng tới 256 GB, điều này hứa hẹn rằng SSD sẽ ngày càng tăng dung lượng trong tương lai khi chúng trở lên thông dụng đối với các máy tính xách tay hoặc các thiết bị cần sử dụng thiết bị lưu trữ dữ liệu kiểu non-volatile khác^[5].

GIAO TIẾP

Giao tiếp của các ổ SSD cũng giống như các loại ổ cứng thông thường, tức là chúng kết nối với bo mạch chủ với kiểu ATA hoặc SATA thông thường^[2]. Tuy nhiên, không phải các ổ SSD đều sử dụng các loại giao tiếp như trên, trong tương lai chúng vẫn có thể thiết kế lại để phù hợp với tất cả các loại thiết bị di động, chúng có thể tương thích với có các giao tiếp khác, chẳng hạn như các máy tính được thiết kế cho các mục đích chuyên dụng hoặc một số loại máy tính công nghiệp (như vậy chúng không thể sửa chữa thay thế một cách dễ dàng, một mặt khác có thể người ta sẽ không gọi chúng là các ổ SSD ^^).

Một ví dụ về giao tiếp khác với các ổ đĩa thông thường là sự ghép nối dạng ổ nhớ SSD trên một bo mạch nhớ (cái này tôi chưa biết gọi tên chúng là gì cho phù hợp ^^, bạn xem hình minh hoạ phía dưới). Mới đây hãng OCZ đã gắn các modul nhớ lên một bo mạch PCI Express để tạo thành một dạng ổ SSD với dung lượng khoảng 256 GB. Thực tế thì đây có thể coi là một ổ lai bởi chúng kết hợp cả dạng bộ nhớ MLC và DDR2 trong cùng một bo mạch. Sự kết hợp này cho phép tốc độ đọc dữ liệu (tối đa) 600 MB/s, tốc dộ độ đọc trung bình 500 MB/s và tốc độ ghi là 400 MB/s^[13][14].

ỨNG DỤNG

Do các kích thước nhỏ nên SSD được sử dụng trong các loại máy tính xách tay có kích thước nhỏ, mỏng. Một số loại thiết bị số cũng sử dụng loại thiết bị lưu trữ dữ liệu này thay cho các thẻ nhớ flash bởi chúng có dung lượng thường lớn hơn so với một thẻ nhớ flash đơn lẻ.

HP (Hewlett-Packard) có kế hoạch đưa ra ổ SSD bắt đầu từ tháng 10/2007 như là một tùy chọn trong tất cả các series MTXT chuyên nghiệp vì ổ SSD. Những sản phẩm đầu HP sử dụng ổ SSD 64GB là: HP Compaq 2710p, 2510p, 6910p, 8000 series và sẽ tiếp tục sử dụng các ổ SSD trong các sản phẩm phù hợp của mình.

Theo như dự đoán của hãng Toshiba thì vào năm 2011, có thể có đến 25% các máy tính xách tay sẽ sử dụng SSD thay cho ổ cứng truyền thống. Trong thời điểm hiện tại thì chiếc máy tính xách tay MacBook Air đang sử dụng một SSD có dung lượng 64 GB để đảm bảo cho kích thước của chiếc máy này được mỏng dẹt.

Không những chỉ là những chiếc ổ đĩa để chứa dữ liệu gắn trên các máy tính thông thường, hiện nay ổ SSD còn có xu thế được sử dụng như những ổ đĩa di động (điều mà trước đây thường thông dụng với USB flash hoặc ổ cứng kích thước 2,5")^[6]. Với đặc điểm ít chịu tác động bởi sốc hoặc chấn động liên tục nên xu thế này dần sẽ được sử dụng thường xuyên trong tương lai - khi mà giá thành sản xuất giảm đi^[8]. Đầu năm 2009, Intel đã giảm 1/3 giá bản cho các ổ SSD của mình sản xuất đã khiến cho người sử dụng dần có cơ hội sử dụng các loại ổ này hơn^[9].

Và cuối cùng, tôi muốn giới thiệu một đoạn video trên YouTube về sự sử dụng 24 ổ SSD để thiết lập raid cho một hệ thống có tốc độ đọc và ghi rất ấn tượng: Nạp toàn bộ các ứng dụng của bộ Microsoft Office trong 0,5 giây, copy 700 MB DVD rip trong 0,8 giây...^[12]

Ổ SSD đa năng có thể gắn trong các máy tính, thiết bị hoặc được sử dụng như một thiết bị lưu trữ gắn ngoài

CHÚ THÍCH

1^. HP có kế hoạch sử dụng ổ SSD trong các MTXT, Bạch Đình Vinh (theo IDG News Service) đăng trên PC World VN, 19/9/2007

2^. Transcend tung ra ổ cứng SSD 2,5 inch mới, đăng trên CMS.

3^. Toshiba prez: 25 percent of all laptops will have solid state drives by 2011, Dennis Sellers đăng trên MacsimumNews, 23/4/2008

4^. '1/4 of Notebook PCs to Have SSD in 3 Yrs,' Toshiba Semiconductor Says, Mami Akasaka đăng trên Tech-On!, 21/4/2008

5^. Toshiba công bố ổ cứng SSD dung lượng 256GB, Thanh Quang (Theo MyDrivers) đăng trên Thông tin Công nghệ, 27/9/2008.

6^. Ổ cứng SSD đa năng, Thanh Quang (Theo Sina) đăng trên Thông tin Công nghệ, 11/2008.

7^. Micron sẽ tung ra ổ SSD siêu nhanh, Bạch Đình Vinh (Theo Computerworld, 26/11/2008) đăng trên PC World VN, 12/2008.

8^. 5 năm tới ổ cứng sẽ như thế nào? Duy An (theo Computerworld) đăng trên ICT News, 02/2009

9^. Intel giảm 1/3 giá ổ SSD cho laptop, Văn Hân (theo PCMag), đăng trên VnMedia, 02/2009.

10^. Có nên mua ổ SSD, Văn Hân (theo PC World, LaptopMag, PCMAG) đăng trên VnMedia , 03/2009

11^. Laptop đầu tiên ổ cứng SSD 1TB, Duy An (theo Computerworld) trên ICT News, 03/2009

12^. Samsung 24 SSD Raid Viral Marketing trên gHack, 03/2009

13^. OCZ Z-Drive, trên gHack, 04/2009

14^. Ổ SSD RAID mới của OCZ hứa hẹn tốc độ cao, Bạch Đình Vinh theo PC World Mỹ đăng trên PC World Việt Nam, 4/2009

XEM THÊM

Solid-state drive, mục từ cùng tên tại Wikipedia tiếng Anh. Mục này không được coi là tham khảo, chú thích chính, bởi chúng được viết bởi các thành viên với các nguồn dẫn khác.

RAM máy tính, trên blog này, để có thể hiểu được một số công nghệ về bộ nhớ khác...

Trương Mạnh An (23/5/2008)