Câu hỏi thường gặp về Ổ lưu trữ Thể Bền vững SATA và M.2

HDD được chế tạo từ các phiến đĩa từ quay, một công nghệ xuất hiện từ giữa thập niên 1950. Dữ liệu được ghi vào và đọc từ những phiến đĩa hoặc đĩa quay qua một đầu đọc chuyển động. HDD là thiết bị cơ học với nhiều bộ phận chuyển động và dễ bị trục trặc cơ học và hỏng hóc do điều kiện môi trường như nóng, lạnh, chấn động và rung lắc hơn.

Mặc dù thị trường SSD đang tăng trưởng và trở nên ngày càng phổ biến, công nghệ này vẫn khá mới. Cũng như với các công nghệ mới khác, theo thời gian doanh số bán hàng sẽ đạt đến một mức nào đó thì chi phí sản xuất giảm. Trong một vài năm gần đây, sự chênh lệch về giá giữa SSD và HDD đã được thu hẹp rất nhiều.

Yếu tố duy nhất để chọn HDD là giá trên mỗi gigabyte. HDD hiện đang được bán ở các mức dung lượng từ 500GB trở lên, trong khi SSD được bán ở các mức dung lượng từ 120GB trở lên. Kingston hiện cung cấp SSD từ dung lượng 120GB đến 3,84TB.

HDD truyền thống là lựa chọn tốt nhất nếu nhu cầu chính của bạn là lưu trữ nhiều dữ liệu đến hàng terabyte còn nếu bạn xem hiệu năng là quan trọng thì ổ SSD là sự lựa chọn tuyệt vời. Thông thường SSD sẽ được dùng làm ổ khởi động chứa hệ điều hành và các ứng dụng còn HDD được dùng để lưu trữ dữ liệu..

Có Kingston cung cấp ổ SSD kèm với bộ kit nâng cấp có chứa tất cả những dụng cụ cần thiết để thay HDD trên máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn bằng SSD Kingston cũng như phần mềm để dễ dàng chuyển HĐH và dữ liệu quan trọng. Xin lưu ý rằng các SKU chỉ có SSD sẽ không có phần mềm. Nếu bạn cần nhân bản HDD sang một SSD mới, bạn sẽ cần bộ công cụ gói.

SSD không bao giờ cần phải chống phân mảnh. Việc chống phân mảnh có thể làm giảm tuổi thọ của SSD. Nếu hệ thống của bạn được thiết lập chống phân mảnh tự động, bạn nên vô hiệu hóa hoặc tắt tính năng này khi sử dụng SSD. Một số hệ điều hành sẽ chống phân mảnh một cách tự động, vì thế khi sử dụng SSD Kingston, bạn cần tắt tính năng này đi.

M.2 là gì? NVMe là gì? Những điều này có liên quan thế nào đến SATA, AHCI? Tốc độ khác nhau ra sao? Chúng tôi sẽ phân tích chi tiết từng từ viết tắt trong phần đồ họa thông tin để bạn hiểu rõ công nghệ SSD mới nhất chạy nhanh hơn và tốt hơn như thế nào, và tại sao như vậy. Tìm hiểu thêm về sự khác biệt giữa NVMe và SATA.

Ổ cứng SSD NVMe trong các hệ thống máy khách như máy tính để bàn, máy tính xách tay và máy trạm cải thiện đáng kể hiệu năng lưu trữ tổng thể. NVMe đang dẫn đầu tiêu chuẩn mới của ổ cứng SSD và ổ cứng SSD NVMe của Kingston được thiết kế để cung cấp nhiều giải pháp lưu trữ lý tưởng cho các cấu hình máy tính mới, cũng như nâng cấp bộ lưu trữ cho máy tính để bàn và xách tay. . Tìm hiểu thêm về ổ cứng SSD NVMe cho hệ thống máy khách.

NVMe được thiết kế đặc thù cho môi trường Lưu trữ doanh nghiệp, cho phép tăng băng thông gấp sáu lần, cải thiện độ trễ gấp ba lần và hỗ trợ đa nhân. Tiêu chuẩn này thay thế giao thức SATA, vốn dành cho ổ đĩa cứng quay. Tìm hiểu thêm về cách chọn NVMe cho trung tâm dữ liệu.

Ổ cứng SSD có nhiều kích cỡ và giao thức khác nhau. Các ổ SSD đầu tiên có kích thước là 2.5", sử dụng kết nối SATA và giao thức AHCI – là tiêu chuẩn được thích ứng cho ổ cứng để dễ dàng nâng cấp từ HDD lên SSD. Sau đó, NVMe được phát triển như một giao thức lưu trữ flash gốc cho phép tốc độ truyền tải nhanh hơn và được tìm thấy trên một số PC và máy tính xách tay cao cấp đời mới nhất. Tất cả các ổ SSD NVMe đều là loại M.2, U.2 hoặc AIC PCIe. Ổ SSD SATA 2.5" đã ra đời khá lâu và vẫn được dùng trong nhiều PC. Tìm hiểu thêm về sự khác biệt giữa NVMe và SATA.

Đối với một số ứng dụng nhúng nhất định khi không gian bị hạn chế, chuẩn M.2 đưa ra các độ dày khác nhau cho SSD M.2 – 3 phiên bản một mặt khác nhau (S1, S2 và S3) và 5 phiên bản hai mặt (D1, D2, D3, D4 và D5). Một số nền tảng có thể có những yêu cầu riêng vì không gian hạn chế phía dưới đầu nối M.2.

Các SSD M.2 của Kingston tuân thủ quy chuẩn M.2 hai cạnh và sẽ lắp vừa vào hầu hết các bo mạch hệ thống hỗ trợ SSD M.2 hai cạnh; vui lòng tham khảo đại lý gần nhất nếu bạn yêu cầu SSD một cạnh cho những ứng dụng nhúng đặc thù.

M.2 được các tổ chức tiêu chuẩn PCI-SIG và SATA-IO phát triển và được định nghĩa trong các quy chuẩn kỹ thuật PCI-SIG M.2 và SATA Phiên bản 3.2. Quy chuẩn này ban đầu được gọi là Next Generation Form Factor (Kích cỡ Thế hệ Tiếp theo - NGFF) và sau đó được chính thức đổi thành M.2 năm 2013. Nhiều người vẫn gọi M.2 là NGFF.

Chuẩn kích cỡ nhỏ M.2 được dùng cho nhiều loại card gắn thêm, như Wi-Fi, Bluetooth, định vị vệ tinh, giao tiếp trường gần (NFC), vô tuyến kỹ thuật số, Liên minh Gigabit Không dây (WiGig), mạng WAN không dây (WWAN) và ổ cứng thể rắn (SSD).

M.2 có một tập hợp con gồm các kích cỡ cụ thể chỉ dành cho SSD.

Tất cả các SSD M.2 đều có thể lắp chìm vào các socket M.2 trên bo mạch hệ thống. Chuẩn kích cỡ M.2 cho phép nâng cao hiệu năng với không gian chiếm dụng nhỏ hơn và là tương lai của những tiến bộ trong công nghệ SSD. Ngoài ra, cũng không còn phải lo dây cáp gây vướng vất vì ổ này không sử dụng dây cáp nguồn và dữ liệu. Cũng giống như SSD mSATA, chỉ cần cắm SSD M.2 vào socket tương ứng là bạn đã hoàn tất quá trình lắp đặt.

Có rất nhiều máy tính xách tay và bo mạch chủ hỗ trợ SSD M.2. Vui lòng tham khảo các thông số kỹ thuật hệ thống và hướng dẫn sử dụng để kiểm tra tính tương thích trước khi mua SSD M.2.

Đối với các mô-đun M.2 dành cho SSD, các kích thước phổ biến là 22mm rộng x30mm dài, 22mm x 42mm, 22mm x 60mm, 22mm x 80mm và 22mm x 110mm. Các card sẽ được gọi tên theo kích thước ở trên: Hai chữ số đầu là bề rộng (tất cả đều là 22mm) và các chữ số còn lại chỉ bề dài từ 30mm đến 110mm. Vì vậy SSD M.2 có các kích thước là 2230, 2242, 2260, 2280 và 22110.

Hình ảnh dưới đây thể hiện SSD 2.5 inch và các SSD M.2 2242, 2260 và 2280:

Có 2 lý do chính đưa đến các độ dài khác nhau:

1. Sự khác nhau về độ dài cho phép tạo ra SSD có các mức dung lượng khác nhau; ổ càng dài thì càng chứa được nhiều chip NAND Flash, ngoài bộ điều khiển và có thể cả một chip nhớ DRAM. Độ dài 2230 và 2242 hỗ trợ 1-3 chip NAND Flash trong khi 2280 và 22110 hỗ trợ lên đến 8 chip NAND Flash để có thể tạo ra SSD 2TB khi sử dụng kích cỡ M.2 lớn nhất.
2. Không gian socket trên bo mạch hệ thống có thể hạn chế kích thước M.2: Một số máy tính xách tay có thể hỗ trợ một SSD M.2 để làm bộ nhớ cache nhưng chỉ có không gian nhỏ đủ để chứa một SSD M.2 2242 (SSD M.2 2230 có kích thước nhỏ hơn nhưng không cần thiết trong hầu hết các trường hợp khi SSD M.2 2242 có thể lắp vừa).

Không, cả SSD M.2 SATA và PCIe đều sử dụng các trình điều khiển AHCI chuẩn được tích hợp sẵn trong hệ điều hành. Tuy nhiên có thể bạn sẽ cần phải kích hoạt SSD M.2 trong BIOS hệ thống trước khi sử dụng.

Trong một số trường hợp nhất định, socket SSD M.2 có thể chia sẻ các làn PCIe hoặc cổng SATA với các thiết bị khác trên bo mạch chủ. Vui lòng xem lại tài liệu về bo mạch chủ của bạn để biết thêm thông tin vì khi sử dụng cả hai cổng chung cùng một lúc có thể làm vô hiệu hóa một trong các thiết bị.

Không, chúng khác nhau. M.2 hỗ trợ cả giao tiếp lưu trữ SATA và PCIe trong khi mSATA chỉ hỗ trợ SATA. Nhìn bên ngoài chúng trông khác nhau và không thể cắm được vào các đầu nối giống nhau của hệ thống.

M.2 2280 (trên) so với mSATA. Chú ý: các khóa (hay rãnh) sẽ ngăn không cho chúng được cắm vào các socket không tương thích.

Chuẩn Kích cỡ M.2 được đặt ra để cho phép bạn chọn dùng các card kích cỡ nhỏ, kể cả SSD. Trước đây các SSD sử dụng chuẩn mSATA để có được kích thước nhỏ nhất nhưng chuẩn này lại không thể mở rộng được lên mức dung lượng 1TB với chi phí phù hợp. Câu trả lời là chuẩn M.2 mới cho phép tạo ra các kích thước và dung lượng card SSD M.2 khác nhau. Chuẩn M.2 cho phép các nhà sản xuất hệ thống thống nhất sử dụng một kích cỡ nhỏ chung mà có thể được mở rộng lên các mức dung lượng cao hơn khi cần thiết.

Quy chuẩn M.2 định nghĩa 12 mộng hay rãnh trên card M.2 và giao tiếp socket; nhiều mộng trong số đó được dành để sử dụng trong tương lai:

Các khóa M.2 hiện đã được định nghĩa (chỉ có B và M áp dụng cho SSD M.2)
Nguồn: Tất cả về SSD M.2, SNIA, Tháng 6 năm 2014.

Đối với SSD M.2, có 3 mộng thường được sử dụng:

1. Đầu nối cạnh mộng B có thể hỗ trợ giao thức SATA và/hoặc PCIe tùy thuộc vào thiết bị của bạn nhưng chỉ có thể hỗ trợ tốc độ tối đa là PCIe x2 (1000MB/giây) trên bus PCIe.
2. Đầu nối cạnh mộng M có thể hỗ trợ giao thức SATA và/hoặc PCIe tùy thuộc vào thiết bị của bạn nhưng có thể hỗ trợ tốc độ tối đa là PCIe x4 (2000MB/giây) trên bus PCIe, miễn là hệ thống chủ cũng hỗ trợ x4.
3. Đầu nối cạnh mộng B+M có thể hỗ trợ giao thức SATA và/hoặc PCIe tùy thuộc vào thiết bị của bạn nhưng chỉ có thể hỗ trợ hiệu năng tối đa là x2 trên bus PCIe.

Các loại mộng khác nhau thường được ghi trên nhãn phía trên hoặc gần đầu nối cạnh (hay ngón tay vàng) của SSD M.2 và trên socket M.2.

Lưu ý rằng SSD M.2 mộng B có số chân cắm khác nhau ở phía cạnh (6) so với SSD M.2 mộng M (5); cách bố trí bất đối xứng này ngăn không cho người dùng đảo ngược SSD M.2 và cố gắng cắm một SSD M.2 mộng B vào một socket mộng M và ngược lại.

Các mộng B+M trên một SSD M.2 mang lại khả năng tương thích chéo trên các bo mạch chủ khác nhau nếu giao thức SSD phù hợp được hỗ trợ (SATA hoặc PCIe). Một số loại đầu nối chủ trên bo mạch chủ có thể được thiết kế chỉ phù hợp với các SSD mộng M trong khi một số khác lại có thể chỉ phù hợp với SSD mộng B. SSD mộng B+M được thiết kế để giải quyết vấn đề này; tuy nhiên, việc cắm một SSD M.2 vào một socket sẽ không bảo đảm rằng nó sẽ hoạt động vì điều này còn phụ thuộc vào việc có một giao thức chung giữa SSD M.2 và bo mạch chủ.

Bạn nên đọc tài liệu của bo mạch chủ / nhà sản xuất hệ thống để biết máy hỗ trợ những độ dài nào, nhiều loại bo mạch chủ sẽ hỗ trợ 2260, 2280 và 22110. Nhiều bo mạch chủ có cung cấp nhiều khoảng để bắt ổ bằng vít cho phép người dùng lắp đặt các SSD M.2 2242, 2260, 2280 hoặc thậm chí 22100. Khoảng không gian trên bo mạch chủ sẽ giới hạn kích thước của SSD M.2 mà có thể được lắp vừa vào socket và sử dụng.

Các loại socket khác nhau là một phần của Quy chuẩn M.2 chỉ rõ một socket cho trước hỗ trợ những thiết bị cụ thể nào.

Socket 1 được thiết kế cho Wi-Fi, Bluetooth®, NFC và WI Gig

Socket 2 được thiết kế cho WWAN, SSD (cache) và GNSS

Socket 3 được thiết kế cho SSD (cả SATA và PCIe, tốc độ lên đến x4)

Không, các SSD M.2 không được thiết kế để cắm nóng. Vui lòng tháo và lắp SSD M.2 khi hệ thống đã được tắt nguồn.

Hiệu năng sẽ gần như tương đương; điều này cũng phụ thuộc vào loại bộ điều khiển cụ thể bên trong hệ thống chủ mà SSD đang sử dụng cũng như cách bố trí bên trong và bộ điều khiển của mỗi SSD. Chuẩn SATA 3.0 hỗ trợ tốc độ lên đến 600MB/giây cho dù đó là SSD 2.5", mSATA hay M.2.

Nếu hệ thống chủ không hỗ trợ giao thức PCIe, SSD M.2 PCIe hầu như sẽ không được BIOS nhận ra và do đó sẽ không tương thích với hệ thống. Cũng tương tự, với một SSD M.2 SATA được lắp vào một khe cắm chỉ hỗ trợ SSD M.2 PCIe, SSD M.2 SATA sẽ không thể sử dụng được.

Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi kết nối một SSD M.2 PCIe x4 vào một cổng chỉ hỗ trợ tốc độ PCIe x2?

SSD M.2 PCIe sẽ chỉ có thể hoạt động ở tốc độ PCIe x2 (chức năng 2 làn) trên bo mạch chủ đó. Nếu bạn mua một bo mạch chủ hỗ trợ tốc độ PCIe x4, SSD M.2 có thể chạy ở tốc độ x4 sẽ hoạt động như mong đợi trong môi trường đó. Ngoài ra, có một số hạn chế của PCIe trên các bo mạch hệ thống nơi mà tổng số làn PCIe có thể bị vượt quá, do đó hạn chế SSD M.2 PCIe x4 ở 2 làn hoặc thậm chí không làn nào.

Không: Một SSD M.2 sẽ chỉ hỗ trợ hoặc SATA hoặc PCIe, nhưng không hỗ trợ cả hai cùng một lúc. Thêm vào đó, các socket trên bo mạch hệ thống sẽ được nhà sản xuất lựa chọn hỗ trợ hoặc SATA hoặc PCIe, hoặc trong một số trường hợp là cả hai. Điều quan trọng là phải xem hướng dẫn sử dụng của hệ thống của bạn để biết những công nghệ nào được hỗ trợ.

Giao tiếp PCIe có tốc độ nhanh hơn, trong khi chuẩn SATA 3.0 bị giới hạn tốc độ tối đa ở mức khoảng 600MB/giây thì PCIe Gen 2 x2 làn có tốc độ lên đến 1000Mb/giây, Gen 2 x4 làn có tốc độ lên đến 2000Mb/giây và Gen 3 x4 làn có tốc độ lên đến 4000MB/giây.

SSD Kingston được chế tạo từ bộ nhớ NAND Flash.

Tất cả SSD Kingston đều hoạt động độc lập với hệ điều hành và sẽ chạy trên bất cứ hệ thống nào hỗ trợ giao tiếp SATA chuẩn.

Không cần trình điều khiển nào nữa.

Hầu hết các hệ thống đều có thể được nâng cấp với SSD Kingston. Các hệ thống cũ kể từ SATA II có thể được nâng cấp với SSD SATA Kingston. Các hệ thống hiện đại hỗ trợ SATA III, PCIe NVMe hoặc cả hai. Những hệ thống này có thể được nâng cấp với SSD SATA Kingston và SSD NVMe PCIe Kingston hiệu năng cao. Để chọn đúng loại SSD Kingston cho hệ thống của bạn, bạn có thể sử dụng bộ cấu hình Kingston hoặc liên hệ Hỗ trợ Kỹ thuật Kingston để được hỗ trợ.

Bạn nên sử dụng SSD thuộc dòng Trung tâm Dữ liệu (DC) của Kingston cho các cấu hình RAID. SSD thuộc dòng Trung tâm Dữ liệu của Kingston cung cấp khả năng tương thích RAID tốt hơn, được tinh chỉnh đặc biệt cho khối lượng công việc đòi hỏi cao của trung tâm dữ liệu/doanh nghiệp, và mang lại hiệu năng và độ bền cao hơn so với SSD khách.

Thông thường các hệ thống và bộ điều khiển SAS (Serial Attached SCSI) cũng hỗ trợ các thiết bị SATA. Kingston khuyên người dùng nên xem các tài liệu đi kèm với hệ thống hoặc bộ điều khiển để biết chắc cả ổ SATA và SAS đều tương thích. Nếu chúng tương thích, bạn có thể sử dụng SSD Kingston mà không gặp phải vấn đề gì.

Tất cả ổ SSD Kingston đều sử dụng quy trình thu gom rác thông minh và hiệu quả nhằm kéo dài tuổi thọ ổ mà ít gây ra tác động lên độ bền Flash mà người dùng không nhận biết được. Tìm hiểu thêm về thu gom rác SSD.

SSD Kingston tích hợp công nghệ cân bằng hao mòn tiên tiến sử dụng một thuật toán chọn khối có khả năng kéo dài độ bền flash và tối ưu tuổi thọ ổ cứng. Công nghệ cân bằng hao mòn độc đáo này bảo đảm rằng các khối nhớ Flash đơn lẻ được sử dụng ở mức rất cân bằng, không vượt quá mức chênh lệch 2% giữa khối được ghi nhiều nhất và ít nhất.

TRIM và thu gom rác là các công nghệ mà ổ cứng SSD hiện đại tích hợp để cải thiện hiệu năng và độ bền của ổ. Khi ổ cứng SSD của bạn ở trạng thái vừa mới bóc hộp, tất cả các khối NAND đều trống nên ổ có thể ghi dữ liệu mới vào các khối trống trong một thao tác duy nhất. Theo thời gian, hầu hết các khối trống sẽ trở thành khối đã sử dụng có chứa dữ liệu người dùng. Để có thể ghi dữ liệu mới vào các khối đã sử dụng, ổ cứng SSD buộc phải thực hiện một chu kỳ đọc-sửa đổi-ghi. Chu kỳ đọc-sửa đổi-ghi ảnh hưởng đến hiệu năng tổng thể của ổ cứng SSD vì giờ ổ phải thực hiện ba thao tác thay vì một thao tác duy nhất. Chu kỳ đọc-sửa đổi-ghi cũng gây ra tình trạng khuếch đại ghi làm ảnh hưởng đến độ bền của ổ cứng SSD theo thời gian.

Tính năng TRIM và thu gom rác có thể hoạt động cùng nhau để cải thiện hiệu năng và độ bền của ổ cứng SSD bằng cách giải phóng các khối đã sử dụng. Thu gom rác là một chức năng tích hợp sẵn vào bộ điều khiển ổ cứng SSD có tác dụng hợp nhất dữ liệu lưu trữ trong các khối đã sử dụng để giải phóng thêm nhiều khối trống. Quá trình này diễn ra dưới nền và hoàn toàn do chính ổ cứng SSD điều khiển. Tuy nhiên, ổ cứng SSD có thể không biết khối nào chứa dữ liệu người dùng và khối nào chứa dữ liệu cũ mà người dùng đã xóa. Đây chính là nơi mà chức năng TRIM trở nên hữu dụng. TRIM cho phép hệ điều hành thông báo cho ổ cứng SSD rằng dữ liệu đã bị xóa nên ổ có thể giải phóng những khối đã sử dụng trước đó. Để TRIM hoạt động, cả hệ điều hành và ổ cứng SSD phải hỗ trợ chức năng này. Hiện tại hầu hết các hệ điều hành và ổ cứng SSD hiện đại đều hỗ trợ TRIM, nhưng phần lớn các cấu hình RAID không hỗ trợ.

Ổ cứng SSD Kingston tận dụng cả công nghệ thu gom rác và TRIM để duy trì hiệu năng và độ bền cao nhất có thể trong suốt vòng đời của ổ.

Tìm hiểu thêm

FAQ: KSD-011411-GEN-13