PCI Express: ‘đánh thức’ tiềm năng nội tại của ổ cứng SSD

Nếu như các ổ cứng SSD SATA cũ chỉ cho mức đọc ghi dữ liệu ở 550MB/s thì PCI Express đã quá vỡ ngưỡng giới hạn ở mức hơn 3000MB/s.

Nhắc tới ổ cứng SSD, người dùng thường sẽ nghĩ ngay đến phương thức giao tiếp SATA. Dòng sản phẩm ổ cứng SSD thông dụng này, với kích thước nhỏ gọn chỉ khoảng 2,5 inch, rất phù hợp với hầu hết các dòng laptop hiện nay.

Các chuẩn giao tiếp SATA ngày nay đã được nâng cấp lên đến SATA III, được ứng dụng rộng rãi với tốc độ đọc ghi dữ liệu lên đến 6GB/s, tương đương với 550MB/s R/W, tức là nhanh hơn gấp 2,5 lần so với tốc độ đọc ghi dữ liệu vào khoảng hơn 200MB/s của các ổ đĩa quay HDD.

Tuy nhiên, trên thực tế thì các ổ cứng SSD này vẫn chưa đạt được tốc độ kỳ vọng do tác vụ thực thi lệnh của giao thức mạch điều khiển AHCI chậm hơn tạo ra hiện tượng “thắt cổ chai” (bottleneck) băng thông đối với giao tiếp SATA. Điều này cũng lý giải vì sao các thông số về tốc độ đọc ghi dữ liệu trên ổ cứng lại khác xa so với các thông số khi test trên thực tế với CrytalDiskMark.

PCI Express dần “thống lĩnh” thị trường ổ cứng SSD

Một thực tế là khi công nghệ máy tính dần được phát triển thì nhu cầu tăng tốc độ xử lý thông tin và truyền tải dữ liệu trên các thiết bị lưu trữ và vi tính cũng được tăng theo.

Nếu như tốc độ của giao tiếp PATA (Parallel ATA) được tăng từ 33MB/s lên 100MB/s thì hiệu năng của kết nối SATA cũng đã vọt lên 6GB/s từ mốc 1,5GB/s ở thời điểm ban đầu.

Chưa dừng lại ở đó, một chuẩn giao thức mới mang tên NVMe Controller cũng ra đời sử dụng các cổng kết nối PCI Express mới, thay thế cho nền tảng SATA Controller cũ, nhằm giúp giải quyết triệt để tình trạng “thắt nút chai”, cho tốc độ SSD được khai thác ở mức tối đa.

Các giao tiếp PCIe có thể đọc và ghi đồng thời (full duplex) trong khi SATA lại chỉ có thể hoàn thành tuần tự đọc hoặc ghi (half duplex). Do đó, những phiên bản PCIe đời mới nhất như PCIe Gen3 x4cho khả năng tăng gấp đôi tốc độ 20 Gb/s đối với tải làm việc hỗn hợp (đọc và ghi), giúp nó nhanh hơn gần 7 lần so với SATA.

Các chuẩn ổ cứng SSD mới cao cấp hiện nay mặc dù sử dụng kết nối M.2 và U.2 , vẫn phải lựa chọn giữa giao tiếp SATA hay PCIe để quyết đinh tốc độ truyền tải dữ liệu tốt hơn.

Kiểm nghiệm từ thực tế

Công ty TNHH TMDV Ánh Minh Cường (AMC) - đơn vị phân phối độc quyền các thiết bị lưu trữ từ Samsung tại Việt Nam cho biết đã thực hiện một thí nghiệm nhỏ để kiểm tra sự khác biệt giữa kết nối PCIe và SATA đã được tiến hành giữa ổ cứng SSD Samsung 970 EVO phiên bản 250GB mới nhất với “đàn anh tiền nhiệm” 860 EVO 250GB.

Mặc dù có chung một form factor M.2 mới, song 2 phiên bản cũng cho những kết quả khác nhau về tốc độ và hiệu năng giữa giao thức SATA và PCIe.

SSD Samsung 860 EVO M.2 250GB cho kết quả khá cao và ổn, ngang hàng với những SSD thuộc phân khúc cao cấp ở thời điểm hiện tại. Chế độ đọc/ghi lẫn 4k đều cho kết quả khá tốt, tuy nhiên vẫn chỉ dừng lại ở ngưỡng giới hạn trên 500MB/s và hầu như không thể vượt qua được con số này.

Trong khi đó, với dung lượng và form factor M.2 tương đương, SSD Samsung 970 EVO M.2 250GB lại cho kết quả đọc và ghi vượt khá xa so với ngưỡng tốc độ đọc/ghi giới hạn của SATA khi sử dụng giao thức PCIe. Ở nhiều lần đo khác nhau, tốc độ đọc của 970 EVO lên đến hơn 3500MB/s, và tốc độ ghi cũng cho kết quả trên 1500MB/s. Tốc độ 4k cũng cho kết quả vượt trội hơn hẳn so với 860 EVO.

970 EVO và 970 PRO: Bộ đôi “tốc độ” của nhà Samsung

Ông Micheal Koh, Giám đốc điều hành công ty TNHH TMDV Ánh Minh Cường (AMC), cho hay: “Hiện nay, nhận thấy sự cải tiến vượt bậc của giao thức kết nối PCIe mới, Samsung đã nhanh chóng cập nhật và ứng dụng vào 2 dòng sản phẩm mới là Samsung SSD 970 EVO và Samsung SSD 970 PRO nhằm phá vỡ những quy tắc cũ về tốc độ xử lý của ổ cứng SSD và mang lại cho người dùng những trải nghiệm xử lý thông tin thần tốc hơn. Trong đó, 970 PRO sẽ nhắm đến phân khúc người dùng phổ thông, còn 970 EVO sẽ dành cho nhu cầu doanh nghiệp, vận hành các ứng dụng lớn hoặc dùng nhiều trong nâng cấp hệ thống gaming, xử lý đồ họa cấu hình cao”.

Bộ đôi sản phẩm được phân phối với nhiều phiên bản dung lượng khác nhau, từ 512GB đến 1TB đối với 970 PRO và 250GB đến 2TB đối với 970 EVO, mang lại cho người dùng nhiều sự lựa chọn phù hợp hơn với nhu cầu của mình.

Tuy nhiên, cũng theo ông Micheal: ”Không phải lúc nào các dòng sản phẩm PCIe cũng phù hợp với khách hàng. Tùy vào cấu hình máy và nhu cầu sử dụng mà người dùng sẽ chọn dòng sản phẩm phù hợp nhất với mình”.

Tại Việt Nam, khách hàng có thể mua và trải nghiệm các sản phẩm ổ cứng SSD của hãng tại các đơn vị phân phối chính hãng độc quyền như Ánh Minh Cường để được kiểm tra cấu hình máy, xem xét cấu tạo và dòng máy từ đó tư vấn và đưa ra dòng sản phẩm phù hợp nhất cho khách hàng đang có nhu cầu nâng cấp hệ thống ổ cứng của máy cho hiệu năng xử lý tốt nhất có thể.

Công ty TNHH TMDV Ánh Minh Cường

Website: http://anhminhcuong.vn/

Văn phòng chính : Unit 702, Nguyễn Lâm Tower, 133 Dương Bá Trạc, Quận 8, TPHCM.

Trung tâm bảo hành :8A Nguyễn Cảnh Chân,Phường Nguyễn Cảnh Chân, Q1, TPHCM.

Điện thoại: (+84) 39 83 33 99

Fax: (+84) 39 83 33 88

Thúy Ngà