Nhiều người dùng công nghệ, đặc biệt là những ai đang sở hữu hệ thống NAS chạy RAID với ổ cứng HDD truyền thống, thường đặt ra câu hỏi: Liệu việc thay thế những chiếc HDD đó bằng SSD có mang lại hiệu năng vượt trội hơn nữa không? Với suy nghĩ rằng nếu RAID có thể giúp HDD chậm hơn truy cập dữ liệu nhanh hơn, thì khi dùng với SSD – vốn đã nhanh hơn rất nhiều – tốc độ sẽ còn ấn tượng đến mức nào? Tuy nhiên, đây chỉ là một phần của vấn đề, và còn nhiều yếu tố quan trọng khác cần được cân nhắc kỹ lưỡng trước khi đưa ra quyết định.
Về bản chất, RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) được phát minh từ hàng thập kỷ trước để giải quyết các vấn đề cố hữu của ổ cứng HDD, bao gồm độ tin cậy, chi phí và hiệu suất. Dữ liệu được lưu trữ trên nhiều ổ đĩa, nhằm cung cấp khả năng dự phòng, sửa lỗi, tăng tốc độ truy cập hoặc kết hợp cả ba yếu tố này. Thế nhưng, các khái niệm RAID ban đầu đã được thay thế bằng việc áp dụng tính năng dự phòng ở cấp độ khối dữ liệu tinh vi hơn, thay vì chỉ ở cấp độ ổ đĩa. Đối với các hệ thống RAID SSD hiện đại, mục đích chính thường là bảo vệ dữ liệu khỏi mất mát khi một ổ đĩa gặp sự cố, chứ không phải để tăng tốc độ vượt trội. Trên thực tế, những cải thiện tốc độ của RAID truyền thống thậm chí có thể gây hại cho SSD của bạn, khiến chúng mòn nhanh hơn, và điều này chắc chắn không hề tốt cho dữ liệu quý giá của bạn.
TerraMaster T6-423, một hệ thống NAS 6 khay phổ biến, minh họa cho việc triển khai giải pháp lưu trữ RAID.
Dữ liệu của bạn quý giá đến mức nào? Rủi ro tiềm ẩn của SSD RAID
RAID ban đầu được thiết kế để khắc phục những hạn chế của ổ cứng cơ học khi lưu trữ lượng lớn dữ liệu trên mạng, với nhiều người dùng truy cập đồng thời. Ngày nay, nhiều vấn đề này đã được giải quyết đơn giản bằng cách sử dụng SSD trong một nhóm lưu trữ (storage pool) và nhân đôi (mirroring) các nhóm đó, thay vì tạo RAID từ từng ổ đĩa riêng lẻ.
SSD có thể khiến dữ liệu biến mất trong chớp mắt
Có một số trường hợp bạn có thể sử dụng giải pháp RAID hoàn toàn bằng flash (all-flash RAID). Các nhà cung cấp doanh nghiệp chủ yếu sử dụng nó như một công cụ phòng ngừa mất dữ liệu với tính năng nhân đôi hoặc phân tách dữ liệu có kiểm tra chẵn lẻ (striped parity), đảm bảo rằng việc mất một ổ đĩa không dẫn đến mất toàn bộ dữ liệu. Chúng cũng được sử dụng trong một số tình huống đặc biệt khi cần di chuyển các khối lượng dữ liệu lớn qua mạng lưới doanh nghiệp.
Đúng là bạn có thể nhận được hiệu suất tăng lên từ các hệ thống RAID SSD, nhưng bạn cũng sẽ thấy mức độ hao mòn NAND và áp lực lên bộ điều khiển tăng tương ứng, cả hai yếu tố này đều góp phần làm giảm tuổi thọ ổ đĩa. Và khi một SSD có thể đột ngột hỏng hóc mà ít có dấu hiệu cảnh báo hơn HDD, đó không phải là rủi ro mà nhiều người sẵn sàng chấp nhận đối với dữ liệu quan trọng.
Tuy nhiên, điều này không thành vấn đề nếu dữ liệu bạn đang lưu trữ là dữ liệu tạm thời, hoặc bạn có thể tải xuống lại nhanh chóng nếu ổ đĩa bị hỏng. Chẳng hạn như các tập tin máy chủ chơi game (miễn là các tập tin cấu hình được sao lưu ở nơi khác), hoặc các bản sao lưu Thư viện Steam để tiết kiệm dung lượng tải xuống, hoặc các tập tin Apple Music được tải xuống để sử dụng ngoại tuyến.
Sẽ không có vấn đề gì lớn nếu dữ liệu đó biến mất và bạn có thể khôi phục lại sau một thời gian ngắn. Nhưng đó sẽ là vấn đề lớn nếu các SSD đó đang lưu trữ các bản sao lưu ảnh cá nhân, tài liệu công việc hoặc bất cứ thứ gì khó thay thế. Việc khôi phục dữ liệu từ SSD không hề đơn giản như từ ổ cứng HDD, và nếu một cell đã mất dữ liệu, bạn sẽ không thể khôi phục được nữa.
Các khay ổ đĩa bên trong Lenovo ThinkSystem SR250 V2, nơi chứa các ổ cứng SSD hoặc HDD trong hệ thống server.
Hiệu năng thực tế: Bạn có thực sự cần SSD RAID tốc độ cao?
Đây là một điểm khác cần lưu ý về SSD: Chúng thường nhanh hơn các thành phần khác trong chuỗi truyền dữ liệu. Nếu bạn đang sử dụng hệ thống RAID từ cùng một máy, giới hạn của bạn sẽ là giao tiếp vật lý, cho dù đó là SATA, PCIe hay SAS. Và bạn chỉ đang tăng tốc độ truyền tải tuần tự với RAID, chứ không phải IOPS ngẫu nhiên, vốn thường quan trọng hơn rất nhiều trong các tác vụ hàng ngày. Một lần nữa, bạn không nên sử dụng RAID SSD để cải thiện tốc độ, mà chủ yếu là để tăng cường độ tin cậy và giảm khả năng mất dữ liệu toàn bộ.
Điểm nghẽn cổ chai: Mạng nội bộ
Nếu bạn đang lấy dữ liệu qua mạng, tốc độ mạng sẽ là nút thắt cổ chai, trừ khi bạn đang sử dụng NVMe và cáp quang. Nếu vậy, bạn thuộc một đẳng cấp hoàn toàn khác so với những gì chúng ta đang sử dụng trong các hệ thống tại nhà, và xin chúc mừng bạn. Cho đến khi các công nghệ đó trở nên rẻ hơn, chúng ta thực sự không cần các hệ thống RAID SSD tốc độ cao.
Giải pháp tối ưu: SSD Cache cho HDD RAID – Lựa chọn thông minh hơn
Mặc dù về mặt kỹ thuật, bạn có thể kết hợp cả SSD và HDD vào cùng một mảng RAID, nhưng bạn đang bỏ phí tốc độ vì bộ điều khiển RAID sẽ chờ các hoạt động hoàn tất trước khi bắt đầu cái tiếp theo, do đó ổ đĩa chậm nhất sẽ là giới hạn. Thay vào đó, hãy đặt một (hoặc hai) SSD phía trước mảng RAID HDD đó như một bộ nhớ đệm (cache), và bạn sẽ ngay lập tức nhận thấy sự tăng tốc đáng kể. Miễn là SSD của bạn có dung lượng lớn hơn các tệp bạn đang truyền cùng một lúc, nó sẽ lưu trữ toàn bộ dữ liệu trong thời gian ngắn, sau đó ghi vào mảng HDD theo thời gian riêng của nó. Đây là cách hiệu quả để tận dụng cả tốc độ của SSD và dung lượng lớn, chi phí thấp của HDD.
Người dùng đang lắp hai ổ SSD PCIe 3 vào TerraMaster F8 SSD Plus, minh họa cho việc sử dụng SSD làm cache cho NAS.
Bạn có thực sự cần hệ thống All-Flash RAID?
Không ai ở đây tranh cãi rằng các mảng RAID hoàn toàn bằng flash không nhanh. Chúng thực sự rất nhanh, nhưng liệu chúng có cần thiết cho trường hợp sử dụng của bạn? Ngay cả trong môi trường doanh nghiệp, chúng cũng không phổ biến và thường được sử dụng để giảm thiểu mất mát dữ liệu khi truyền đến các mảng HDD chậm hơn hoặc làm bộ nhớ đệm tạm thời để giảm tải cho mạng. Rất có thể, mạng gia đình của bạn không phải chịu áp lực tương tự, và bạn thực sự không cần chi tiêu cho nhiều SSD NVMe hoặc SATA chỉ để chạy máy chủ Jellyfin của mình. Trừ khi bạn thực sự muốn, bởi vì đó là hệ thống tại nhà của bạn.
Synology DiskStation DS1019+ với khe cắm SSD M.2, thể hiện khả năng mở rộng lưu trữ tốc độ cao trên NAS.
Kết luận: Lời khuyên cho người dùng NAS tại Việt Nam
Việc sử dụng RAID với SSD cho hệ thống NAS gia đình hay cá nhân là một chủ đề phức tạp với nhiều yếu tố cần xem xét. Mặc dù SSD mang lại tốc độ vượt trội, nhưng khi kết hợp với RAID, lợi ích về hiệu năng có thể không đáng kể như mong đợi do các nút thắt cổ chai khác (như mạng nội bộ) và thậm chí có thể làm giảm tuổi thọ của SSD. Mục đích chính của SSD RAID trong các ứng dụng hiện đại thường là bảo vệ dữ liệu, chứ không phải tăng tốc độ tối đa cho người dùng cuối.
Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp lưu trữ nhanh và đáng tin cậy cho NAS tại nhà, congnghehot.net khuyên bạn nên cân nhắc kỹ về loại dữ liệu mình đang lưu trữ và nhu cầu thực tế. Thay vì đầu tư vào một hệ thống All-Flash RAID đắt đỏ và có thể gây hao mòn nhanh hơn, việc sử dụng SSD làm bộ nhớ đệm (cache) cho mảng RAID HDD hiện có thường là một lựa chọn thông minh và hiệu quả chi phí hơn rất nhiều. Giải pháp này giúp bạn tận dụng được tốc độ truy cập nhanh của SSD cho các dữ liệu thường xuyên sử dụng, đồng thời vẫn giữ được dung lượng lớn và chi phí thấp của HDD cho việc lưu trữ lâu dài. Hãy đầu tư một cách thông minh để đảm bảo cả hiệu suất lẫn độ bền cho hệ thống lưu trữ của bạn.