Không riêng gì thị trường thương mại, thị trường công nghiệp có rất nhiều loại và cấu hình lưu trữ thứ cấp khác nhau. Câu hỏi phổ biến nhất được hỏi là sự khác biệt giữa bộ lưu trữ SSD và HDD và lựa chọn nào tốt nhất cho bộ nhớ phụ của máy tính công nghiệp. Nexcom.vn sẽ giúp bạn tìm đáp án cho câu hỏi trên thông qua các nội dung so sánh dưới đây.

Các tiêu chí thường được quan tâm nhiều nhất:

1. Sự khác biệt giữa SSD và HDD là gì?

2. Form Factor SSD và HDD

3. SSD nhanh hơn HDD như thế nào?

4. SSD vs HDD: Độ bền và độ tin cậy như thế nào?

5. Ổ cứng SSD hay HDD có giá tốt hơn?

6. SSD hay HDD là giải pháp lựa chọn tối ưu?

Sự khác biệt giữa SSD và HDD

Sự khác biệt chính giữa SSD và HDD là cách chúng lưu trữ, ghi và truy cập dữ liệu. Mặc dù cả hai đều được sử dụng làm bộ nhớ thứ cấp của máy tính, SSD tốt hơn nhiều so với ổ cứng HDD. Đặc biệt đối với các ứng dụng công nghiệp, SSD là lựa chọn phổ biến nhất cho các thiết bị yêu cầu độ bền và độ tin cậy cao khi triển khai trong môi trường khắc nghiệt, có thể gây nguy hiểm cho dữ liệu quan trọng.

Ổ cứng HDD là gì?

HDD hay ổ đĩa cứng truyền thống là một thiết bị lưu trữ truyền thống sử dụng đĩa kim loại quay với tốc độ vòng / phút cao và một bộ truyền động đầu chuyển động để lưu trữ, ghi và truy cập dữ liệu. Đĩa kim loại được bao phủ bởi một lớp phủ sắt từ có thể được thay đổi từ tính bởi cánh tay của bộ truyền động để thể hiện các bit riêng lẻ. Đĩa có thể quay cực nhanh với tốc độ lên đến 15.000 vòng / phút trong quá trình đọc, ghi và truy cập dữ liệu. Ổ cứng truyền thống dựa trên các bộ phận cơ học như đĩa cơ học (đĩa kim loại) và cánh tay truyền động. Các bộ phận cơ học của ổ cứng dễ bị hỏng khi triển khai trong các ứng dụng công nghiệp gặp phải rung động.

Ổ cứng SSD là gì?

SSD hay ổ thể rắn là công nghệ lưu trữ dữ liệu trong các mạch tích hợp. Các mạch tích hợp này được gọi là ổ đĩa flash NAND, nơi dữ liệu được lưu trữ, ghi và truy cập bởi các thiết bị. SSD không có bất kỳ bộ phận chuyển động nào, nó sử dụng chip nhớ NAND (negative-AND) thay vì được hàn vật lý vào bảng mạch. Trong ổ SSD có nhiều ổ flash để lưu trữ dữ liệu. Tốc độ đọc ghi của SSD cực nhanh so với HDD truyền thống, giống như RAM nó sử dụng điện tích để lưu dữ liệu trong ổ flash, nhưng điểm khác biệt là SSD có thể duy trì sạc ngay cả khi máy tính đã tắt. Tính năng này cung cấp hiệu suất tốt hơn, đặc biệt là với hoạt động đọc / ghi tuần tự, nơi nó có thể đồng thời ghi dữ liệu trên tất cả các ổ đĩa flash khác nhau cùng một lúc.

Các loại bộ nhớ flash NAND | SLC, MLC, TLC, QLC

Có nhiều loại bộ nhớ flash NAND khác nhau ảnh hưởng đến tốc độ, độ bền và giá cả của SSD. Hiểu được các loại bộ nhớ flash NAND khác nhau có thể giúp bạn chọn loại SSD phù hợp dựa trên nhu cầu của mình. Sự khác biệt chính giữa SLC, MLC, TLC và QLC là số lượng bit bên trong mỗi ô nhớ. Bản thân cái tên này khá dễ hiểu, Single-Level Cell, Multi-Level Cell, Triple-Level Cell, và Quad-Level Cell có 1 bit, 2 bit, 3 bit và 4 bit trên mỗi cell.

SLC là viết tắt của Single-Level Cell trong đó mỗi ô bên trong ổ đĩa flash chỉ lưu trữ một bit. Với ít bit và lớp hơn, các ô nhớ sẽ tồn tại lâu hơn với ít bit được sạc vào mỗi ô hơn, điều này kéo dài đáng kể thời gian trước khi các ô bị mòn. Loại ổ flash này là ổ thể rắn bền nhất và nhanh nhất, phù hợp nhất cho các ứng dụng quan trọng nhất. Nó cũng có tuổi thọ cao nhất trong khoảng 90.000 - 100.000 chu kỳ P / E (chu kỳ xóa / chương trình) và tiêu thụ điện năng thấp nhất. Như đã nói, SSD SLC là SSD đắt nhất so với các loại công nghệ flash NAND khác.

MLC hoặc Multi-Level Cell có hai bit trên mỗi ô trên flash NAND. MLC có lợi thế lớn hơn SLC NAND do chi phí sản xuất thấp hơn, nên có giá phải chăng hơn cho người dùng cuối. Một lợi ích khác của SLC NAND là dung lượng lưu trữ trên NAND. Vì SSD MLC lưu trữ hai bit trên mỗi ô nên chúng cung cấp dung lượng lưu trữ tương tự như SSD SLC với số lượng ô bằng một nửa. Tuy nhiên, SSD MLC không nhanh bằng SSD SLC và sẽ có tuổi thọ thấp hơn với 10.000 chu kỳ P / E và 20.000 - 30.000 chu kỳ P / E cho doanh nghiệp-MLC (EMLC).

TLC là viết tắt của Triple-Level Cell, TLC SSD có 8 mức điện tích và 2 bit cho mỗi ô. SSD TLC chậm hơn SSD MLC nên giá thấp hơn nhiều. Tuổi thọ của SSD TLC là khoảng 3000 - 5000 chu kỳ P / E, phù hợp để sử dụng bình thường hàng ngày trong các thiết bị như máy tính xách tay và máy tính bảng. Do chi phí sản xuất để sản xuất SSD TLC rẻ hơn nhiều so với SLC và MLC nên TLC chiếm thị phần lớn nhất về SSD.

QLC hoặc Quad-Level Cell có 16 mức và 4 bit trên mỗi ô. QLC là tương đối mới và có giá cả phải chăng nhất cho mỗi GB. Hiệu suất QLC không tốt bằng SLC hoặc MLC nhưng gần bằng SSD TLC; Về tuổi thọ tổng thể, SSD QLC chỉ khoảng 1000 chu kỳ P / E. Như đã nói, ổ SSD QLC không mạnh bằng ổ SLC hoặc MLC nhưng có thể là một lựa chọn hợp lý nếu bạn đang tìm kiếm một ổ SSD giá rẻ cho các ứng dụng thông thường.

Giao thức lưu trữ

Khi chọn thiết bị lưu trữ, điều quan trọng là phải hiểu bộ lưu trữ của bạn đang chạy trên giao diện nào. Ba giao diện phổ biến nhất mà bạn sẽ thấy là giao diện kết nối SATA, SAS và NVMe.

SAS

SAS hoặc Serial Attached SCSI là một giao diện ổ đĩa kế thừa thường thấy trong các trung tâm dữ liệu lớn để truyền dữ liệu sang ổ cứng gắn ngoài dựa trên SAS. SAS là một giao diện nối tiếp, nơi nó truyền dữ liệu từ điểm này sang điểm khác giữa các thiết bị khác nhau. Giao diện nối tiếp cung cấp các lợi thế so với giao diện song song được sử dụng dạng tiền nhiệm SCSI. Hơn nữa, ổ cứng SAS thường được sử dụng trong các trung tâm dữ liệu vì ổ quay lên đến 15K vòng / phút, nhanh hơn nhiều so với ổ SATA thường chỉ quay tối đa 7,2K vòng / phút. Điều này làm cho ổ cứng SAS đắt hơn nhiều so với ổ cứng SATA.

SATA

SATA là viết tắt của Serial Advanced Technology attachment hay serial ATA, là một giao thức lưu trữ kết nối được giới thiệu vào năm 2001. Giờ đây, phiên bản giao diện SATA mới nhất là SATA 3, một SSD SATA 3 với tốc độ kết nối khoảng 550MB / giây đọc và 520MB / giây tốc độ ghi hoặc 6Gb mỗi giây. Mặc dù có vòng tua máy chậm hơn so với ổ cứng SAS nhưng ổ cứng SATA có dung lượng lưu trữ lớn hơn nhiều và tiết kiệm chi phí hơn. SATA là một giao diện lưu trữ khá phổ biến để kết nối SSD với máy tính. SATA sử dụng giao thức lệnh AHCI hỗ trợ IDE, giao thức này ban đầu được tạo cho các đĩa quay chậm hơn thay vì các ổ bộ nhớ dựa trên flash.

NVMe

NVMe hay Non-Volatile Memory Express được xây dựng để khắc phục tình trạng tắc nghẽn tốc độ đối với các ổ SSD đã tồn tại trước đây với giao diện SATA vốn có mức nghẽn là 6Gb mỗi giây. Đó là giao thức lưu trữ tối ưu và hiệu suất cao hiện đại đã khen ngợi công nghệ PCIe (kết nối nhanh giữa các thành phần ngoại vi). SSD PCIe nhanh hơn nhiều so với SSD SATA 3 truyền thống. SSD PCIe NVMe là cải tiến mới nhất dành cho SSD vì chúng cung cấp ổ lưu trữ siêu nhanh, độ trễ thấp và băng thông cao, rất phù hợp cho tính toán biên AI.

Form Factor SSD và HDD

Do sự phụ thuộc của ổ cứng vào đĩa quay và bộ truyền động, hệ số hình thức tổng thể của nó bị hạn chế về kích thước do tính chất vật lý của cách các bộ phận nhỏ có thể được tạo ra.

• Các hệ số dạng HDD thường là ổ 3,5”, 2,5” và 1,8”. Hầu hết các ổ HDD đều có kích thước 2,5” cho các ứng dụng tiêu dùng quy mô vừa đến nhỏ hơn. Ổ cứng HDD 3,5” thường được sử dụng trong các trung tâm dữ liệu và ổ cứng 1,8” hiếm khi được sử dụng.
• Ngược lại, SSD có vô số yếu tố hình thức liên tục thu nhỏ và phát triển khi công nghệ tiến bộ. Các yếu tố hình thức SSD phổ biến là ổ mSATA, 2,5”, M.2 và PCIe AIC (Add-in-card)). 2.5” và M.2 thường được sử dụng trong các thiết bị nhỏ gọn và hệ thống công nghiệp yêu cầu mở rộng lưu trữ linh hoạt với tốc độ đọc và ghi cực nhanh. PCIe AIC giống như một card GPU, nơi nó được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất tối đa của các làn PCIe. Nhờ công nghệ flash NAND, hệ số hình thức SSD có thể được định cấu hình thành nhiều hình dạng và kích thước khác nhau.

SSD nhanh hơn bao nhiêu so với HDD?

Tốc độ đọc và ghi của SSD nhanh hơn nhiều so với HDD. Ổ cứng SSD ghi tối đa 20 lần và đọc nhanh hơn ổ HDD 10 lần. Ngoài ra, khoảng cách tốc độ dự kiến sẽ mở rộng khi các bo mạch chủ máy tính bắt đầu áp dụng giao thức PCIe 4.0. Nhờ giao diện NVMe, SSD PCIe có thể vượt qua nút nghẽn của giao diện SATA ở tốc độ 6Gb / giây, mang lại sự gia tăng hiệu suất đáng kể về tốc độ đọc và ghi.

SSD vs HDD: Độ bền và độ tin cậy như thế nào?

Bộ phần truyền động của ổ đĩa cứng là liên kết yếu nhất và có nguy cơ hỏng hóc cao, đặc biệt là khi tiếp xúc với va đập hoặc rung động. Một đĩa quay HDD có thể quay tới 15K vòng / phút và một rung lắc nhỏ có thể dễ dàng làm hỏng dữ liệu và gây hư hỏng vĩnh viễn cho ổ đĩa trong. Đây là lý do tại sao chúng tôi rất khuyến khích sử dụng SSD thay vì HDD cho các triển khai công nghiệp. Vì ổ SSD không có bất kỳ bộ phận chuyển động nào nên chúng là lựa chọn lưu trữ tuyệt vời cho các ứng dụng bị sốc và rung. Ngoài chuyển động động học, một số ổ SSD cao cấp thậm chí còn được kiểm tra nhiệt độ rộng. Ổ cứng SSD là một trong những yếu tố chính giúp máy tính công nghiệp tuân thủ tiêu chuẩn MIL-STD-810G về khả năng chống sốc và chống rung.

Độ bền của ổ SSD và ổ cứng là bao lâu?

 Trước đây ổ cứng SSD được biết là có tuổi thọ ngắn, tuy nhiên, đây không phải là vấn đề đối với các ổ SSD ngày nay. Các phiên bản đầu tiên của SSD có tuổi thọ ngắn hơn do sự tích điện liên tục trong cell của ổ đĩa flash. Tuy nhiên, các ổ SSD hiện đại có khoảng 3.000 chu kỳ ghi trong khi ổ đĩa doanh nghiệp có nhiều tính năng hơn. Một lợi ích chính từ SSD hiện đại là khả năng giám sát mức độ đọc / ghi trên tất cả các ô; tính năng này giúp tăng tuổi thọ của ổ đĩa để đảm bảo tối ưu hóa hiệu suất. Hơn nữa, các ổ SSD hiện đại có khả năng vận hành quản lý khối xấu khi nó có một cell dự phòng để thay thế cho một tế bào chết, điều này có nghĩa là kích thước lưu trữ và tuổi thọ của SSD có mối tương quan thuận.

Ngược lại, tuổi thọ của HDD không bị ảnh hưởng nhiều bởi số lần nó ghi dữ liệu lên đĩa. Mặc dù vậy, ổ đĩa cứng cũng phải đối mặt với thách thức phân mảnh tệp, nơi dữ liệu nằm rải rác khắp đĩa từ việc ghi lại liên tục dữ liệu không được ghi tuần tự. Do đó, các ổ đĩa sẽ mất nhiều thời gian hơn để truy cập tệp. Vì lý do này, ổ cứng cần được chống phân mảnh thường xuyên.

Sự khác biệt về dung lượng giữa SSD và HDD

SSD mới hơn và nhanh hơn thường có ít không gian lưu trữ hơn so với HDD. Các ổ SSD NVMe thường chỉ có phạm vi dung lượng lên đến 2TB. Ổ cứng có dải từ 5TB đến thậm chí 18TB trên phổ lưu trữ HDD cao cấp. Ổ cứng HDD với không gian lưu trữ lớn thường được sử dụng cho máy chủ hoặc thiết bị NAS.

Ổ cứng SDD hay HDD có giá tốt hơn?

Giá mỗi GB SSD vẫn đắt hơn nhiều so với ổ cứng HDD truyền thống. SSD càng nhỏ gọn, nhanh hơn, tốc độ và dung lượng lưu trữ lớn hơn thì nó càng đắt hơn. Giá mỗi GB của SSD có thể dễ dàng gấp đôi giá của HDD, và đối với SSD cao cấp hơn, nó có thể đắt gấp ba hoặc hơn so với HDD. Mặc dù vậy, tốc độ, độ bền và độ tin cậy của SSD là hoàn toàn xứng đáng để ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động cho các ứng dụng quan trọng. Loại phương tiện lưu trữ và yêu cầu hiệu suất phụ thuộc vào ứng dụng. SSD vẫn vượt qua HDD về hiệu suất, nhưng HDD vẫn có vị trí nhất định trong ngành do sở hữu chi phí tốt hơn.

SSD hay HDD là giải pháp lựa chọn tối ưu?

Có thể dễ dàng nhận thấy hiệu suất và công nghệ đằng sau SSD mang lại nhiều lợi ích hơn nhiều so với HDD. Đối với các ứng dụng công nghiệp phức tạp và khó khăn, SSD là lựa chọn phù hợp vì nó cực kỳ nhanh, bền và đáng tin cậy. SSD thường được triển khai với các máy tính công nghiệp được yêu cầu phải chịu được môi trường khắc nghiệt, đặc biệt là đối với các ứng dụng thường xảy ra rung sốc. Cuối cùng, nếu bạn chỉ cần sao lưu một lượng lớn dữ liệu trong môi trường được kiểm soát, ổ cứng HDD có thể là lựa chọn tốt hơn vì chi phí, dung lượng và tuổi thọ so với ổ SSD.