Giống như nhiều người dùng khác, tôi cũng từng băn khoăn liệu việc “vung tiền” cho các ổ đĩa NVMe chỉ để làm bộ nhớ đệm (cache) có thực sự đáng giá hay không. Tôi đã nghĩ rằng mình có thể dùng số tiền đó để mua thêm dung lượng lưu trữ hoặc một CPU tốt hơn nếu tự xây dựng một chiếc NAS. Nhưng tôi đã sai. Sau khi quyết định đầu tư và lắp đặt các ổ đĩa NVMe cho NAS của mình để làm cache, tôi có thể tự tin khẳng định rằng đây là một khoản đầu tư xứng đáng đến từng xu, đặc biệt khi tôi phải di chuyển hàng tấn dữ liệu giữa các thiết bị và không thể chờ đợi các ổ đĩa cơ học chậm chạp hoàn thành công việc. Trên PC của tôi, các ứng dụng và game khởi động nhanh hơn đến mức việc quay lại các thiết lập chỉ dùng HDD giờ đây thật sự khó chịu.
Thậm chí còn tốt hơn, có những công cụ cho phép bạn sử dụng phần cứng hiện có để làm bộ nhớ đệm, giúp mọi thứ nhanh hơn mà không cần thay thế tất cả ổ đĩa của bạn. Dưới đây là cách mà bộ nhớ đệm SSD đã trở thành nâng cấp đáng giá nhất mà tôi từng thực hiện cho cả hệ thống NAS và PC của mình.
1. Tăng tốc truy cập file thường dùng vượt trội
Tạm biệt độ trễ khó chịu
Bộ nhớ đệm SSD hoạt động bằng cách xác định các tệp và ứng dụng bạn sử dụng thường xuyên nhất, sau đó lưu trữ chúng trên bộ nhớ nhanh hơn, thường là ổ NVMe SSD hoặc thậm chí là RAM. Sau lần mở đầu tiên, các lần truy cập tiếp theo sẽ được phục vụ từ bộ nhớ đệm, chứ không phải từ các ổ đ đĩa cơ học chậm hơn của bạn.
Tùy thuộc vào cấu hình của bạn, điều này có nghĩa là hệ điều hành của bạn khởi động chỉ trong vài giây, các trò chơi và ứng dụng khởi chạy như thể chúng được cài đặt trên SSD (ngay cả khi không phải), và các máy ảo (VM) phản hồi nhanh hơn đáng kể. Không chỉ những tác vụ lớn, mà ngay cả việc duyệt các thư mục hoặc mở các tài liệu thường dùng cũng trở nên nhanh hơn. Tất cả những độ trễ nhỏ mà bạn từng gặp phải đều được giảm thiểu đáng kể.
2. Hiệu suất tối ưu với chi phí hợp lý
Giá trị đồng tiền bỏ ra
Ba thiết bị NAS khác nhau đặt cạnh nhau, minh họa cho khả năng nâng cấp hiệu suất với bộ nhớ đệm SSD hiệu quả chi phí.
Thay thế tất cả ổ đĩa của bạn bằng các ổ SSD dung lượng cao không chỉ tốn kém mà còn không thực tế đối với hầu hết người dùng gia đình hoặc các văn phòng nhỏ. Các ổ HDD chuyên dụng cho NAS có giá thành mỗi terabyte phải chăng hơn nhiều, nhưng tốc độ của chúng lại chưa đáp ứng được nhu cầu. Đó là lúc bộ nhớ đệm SSD tỏa sáng.
Một cặp ổ NVMe SSD 256GB – vừa đủ để hoạt động như một bộ nhớ đệm đọc/ghi – có thể mang lại hiệu suất tương tự SSD ở những nơi quan trọng nhất, mà không tốn kém chi phí thay thế toàn bộ. Một ổ đĩa có thể đủ nếu bạn chỉ tìm kiếm bộ nhớ đệm đọc. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng một số hệ thống NAS giới hạn bộ nhớ đệm ghi trừ khi bạn cài đặt hai ổ SSD, vì vậy bạn nên kiểm tra yêu cầu của mẫu NAS mình đang sử dụng trước khi quyết định.
3. Cài đặt đơn giản, hiệu quả tức thì
Tác động tối đa
Thiết bị NAS Asustor AS6804T với màn hình hiển thị, cho thấy việc cài đặt bộ nhớ đệm SSD vào hệ thống NAS đơn giản và nhanh chóng.
Di chuyển mọi thứ sang SSD có nghĩa là phải sao lưu tất cả dữ liệu, cài đặt lại hệ điều hành, hoặc nhân bản ổ đĩa – không hề đơn giản chút nào. Đó cũng là loại công việc mà bạn muốn thực hiện thật chính xác, đặc biệt nếu thời gian ngừng hoạt động không phải là một lựa chọn.
Mặt khác, bộ nhớ đệm SSD cho phép bạn giữ nguyên cấu hình hiện có. Bạn không cần phải định dạng lại hay di chuyển bất cứ thứ gì. Bạn chỉ cần cài đặt các ổ NVMe, và NAS sẽ nhận diện chúng ngay lập tức. Một vài bước thiết lập nhanh chóng qua giao diện người dùng và một số cấu hình bằng công cụ bộ nhớ đệm, thế là xong. Hiệu suất cải thiện rõ rệt ngay lập tức, và quan trọng là không có thời gian ngừng hoạt động.
4. PrimoCache: Giải pháp linh hoạt cho Windows
Xứng đáng với chi phí một lần
Góc làm việc với máy tính để bàn, minh họa cho việc sử dụng PrimoCache để tối ưu hiệu suất PC thông qua bộ nhớ đệm SSD và RAM.
Nếu bạn đang sử dụng Windows và muốn thử tính năng bộ nhớ đệm mà không cần thay đổi phần cứng hay can thiệp vào phân vùng, PrimoCache là một lựa chọn đáng cân nhắc. Phần mềm này cho phép bạn gán cả SSD và RAM làm các cấp độ bộ nhớ đệm khác nhau – L1 cho RAM và L2 cho SSD – và cung cấp cho bạn quyền kiểm soát chi tiết về hành vi đọc/ghi, kích thước bộ nhớ đệm và tần suất cập nhật.
Sự phân tách này rất hữu ích cho các khối lượng công việc hỗn hợp, nơi một số ứng dụng chủ yếu là ghi dữ liệu và các ứng dụng khác chủ yếu là đọc. Bạn cũng không cần phải định dạng lại hoặc cài đặt lại bất cứ thứ gì để bắt đầu sử dụng nó. Mặc dù không miễn phí, nhưng với khả năng kiểm soát mà nó mang lại – và thực tế là nó có thể cải thiện đáng kể hiệu suất trên một hệ thống hiện có mà không cần nâng cấp phần cứng đắt tiền – PrimoCache dễ dàng biện minh cho chi phí nhỏ trả một lần của nó.
5. Giảm thiểu hao mòn cho ổ SSD
Bộ đệm ghi thông minh lên ngôi
Hai ổ đĩa SSD của Samsung và Crucial đặt cạnh nhau, biểu trưng cho giải pháp bộ nhớ đệm SSD giúp kéo dài tuổi thọ và giảm hao mòn cho các ổ đĩa này.
Mặc dù các ổ SSD bền bỉ hơn nhiều so với HDD, nhưng chúng vẫn bị hao mòn theo thời gian, đặc biệt dưới các khối lượng công việc nặng về ghi. Việc chạy một máy chủ Plex với các bản cập nhật metadata thường xuyên, xử lý các tệp video 4K lớn, hoặc seeding torrents trong nhiều giờ đều có thể gây áp lực lên SSD của bạn.
Một số công cụ bộ nhớ đệm (như PrimoCache) giúp giải quyết vấn đề này bằng bộ đệm ghi RAM. Dữ liệu ghi được lưu trữ trước tiên trong RAM và sau đó được ghi vào SSD theo lô. Điều này làm giảm số lượng thao tác ghi trên SSD, cắt giảm hao mòn và cải thiện hiệu suất vì ghi theo lô nhanh hơn so với các thao tác ghi nhỏ liên tục. Đây là một lợi ích kép cho cả độ bền và tốc độ.
6. Cải thiện độ phản hồi dưới tải nặng
Ai mà không muốn điều đó?
Thiết bị NAS Synology DiskStation DS1019+ với khay ổ đĩa mở, tượng trưng cho khả năng duy trì độ phản hồi của hệ thống dưới tải nặng nhờ bộ nhớ đệm SSD.
Một trong những lợi ích được đánh giá thấp nhất của bộ nhớ đệm SSD là hệ thống của bạn hoạt động mượt mà hơn nhiều khi sử dụng nhiều. Cho dù đó là một bản sao lưu lớn đang chạy ngầm hay nhiều người dùng truy cập NAS cùng một lúc, bộ nhớ đệm có thể xử lý hầu hết các yêu cầu đọc trong khi các ổ đĩa chính đang bận ghi dữ liệu.
Điều đó có nghĩa là việc duyệt qua các thư mục, truyền phát đa phương tiện hoặc khởi chạy ứng dụng sẽ không bị chậm lại – ngay cả khi đang trong quá trình truyền dữ liệu. Trong trường hợp của tôi, các bản sao lưu từng khiến NAS của tôi gần như không thể sử dụng được cho bất kỳ mục đích nào khác. Với bộ nhớ đệm, nó vẫn phản hồi tốt trong suốt quá trình.
7. Nhanh hơn cả SSD giá rẻ
Khác biệt rõ rệt trong sử dụng thực tế
Các ổ SATA SSD rất tốt cho ổ đĩa khởi động, nhưng chúng thường gặp tình trạng giật lag khi đầy hoặc dưới tải trọng liên tục. Ngay cả một số ổ SSD giá rẻ cũng không thể duy trì tốc độ tối đa dưới áp lực. Trong khi đó, thiết lập bộ nhớ đệm của tôi – các ổ đĩa cơ học được hỗ trợ bởi bộ nhớ đệm NVMe tốc độ cao – luôn cho cảm giác nhanh nhạy hơn trong sử dụng hàng ngày. Hệ thống khởi động nhanh hơn và các ứng dụng khởi chạy gần như tức thì. Ngay cả việc sao chép các tệp lớn hoặc làm việc với các dự án đa phương tiện cũng mượt mà hơn nhờ ghi trì hoãn và đọc nhanh hơn. Trong nhiều trường hợp, nó thực sự cho cảm giác nhanh hơn các thiết lập chỉ dùng SSD giá rẻ mà tôi từng sử dụng trước đây.
SSD caching cũng cần một giải pháp an toàn
Bộ nhớ đệm rất nhanh, nhưng về bản chất, nó là tạm thời. Nếu hệ thống của bạn mất điện trước khi một thao tác ghi từ bộ nhớ đệm ra ổ đĩa hoàn tất, có nguy cơ mất dữ liệu. Đó là lý do tại sao bộ lưu điện (UPS – uninterruptible power supply) hoặc nguồn điện dự phòng qua biến tần là rất cần thiết. Nó cung cấp cho hệ thống của bạn đủ thời gian cần thiết để hoàn tất việc ghi dữ liệu từ bộ nhớ đệm một cách an toàn trước khi tắt máy. Đối với tôi, việc cắm cả PC và NAS vào hệ thống biến tần tại nhà là một quyết định dễ dàng, mặc dù các bộ UPS giá rẻ cũng hoạt động như một bảo hiểm chống lại việc mất các tệp quan trọng hoặc hỏng hệ thống lưu trữ.
Ổ cứng NVMe Western Digital Red SN700, một lựa chọn lý tưởng cho bộ nhớ đệm SSD trong NAS và PC với tốc độ cao.Nguồn: Western Digital
Western Digital Red SN700
Các ổ SSD Western Digital Red SN700 là ổ đĩa M.2 NVMe với tốc độ lên tới 3.100MB/s. Đây là một cải tiến hiệu suất đáng kể so với các ổ SATA SSD với tốc độ đọc tối đa chỉ 500MB/s. Đây cũng là lựa chọn tuyệt vời cho bộ nhớ đệm NAS.
