Là một người dùng PC lâu năm, tôi thường xuyên đối mặt với bài toán nan giải về dung lượng lưu trữ. Mặc dù bo mạch chủ của tôi sở hữu đầy đủ các cổng SATA và khe cắm NVMe, nhưng tôi đã chạm đến giới hạn khi nâng cấp. Các khe NVMe hiện đang chứa ổ đĩa hệ điều hành và ổ game, trong khi hai ổ SSD SATA được cấu hình RAID để lưu trữ file đa phương tiện và dự án code của tôi. Với tốc độ internet “rùa bò” ở nơi tôi sống, một số tựa game ít chơi, file ISO và ROM giả lập được tôi giữ trên hai ổ HDD truyền thống.
Thật không may, tôi dường như đã đạt đến giới hạn số lượng ổ đĩa mà tôi có thể lắp vào thùng máy. Đặc biệt, ổ HDD cần được gắn chắc chắn, tôi không thể cứ để chúng “treo” lủng lẳng bên cạnh bàn làm việc. Lưu trữ ngoài là một giải pháp hữu ích, nhưng với tất cả các phụ kiện và thiết bị ngoại vi đang sử dụng, tôi chỉ còn một cổng USB trống – đó là sau khi đã dùng bộ chuyển đổi PCIe-to-USB để mở rộng số lượng kết nối cho PC của mình.
Tuy nhiên, tôi lại có sẵn một vài bộ NAS (Network Attached Storage) không dùng đến và một switch mạng 10 GbE tốc độ cao. Mặc dù các ổ đĩa mạng thông thường rất tiện lợi, nhưng tôi không thể dùng chúng để lưu trữ thư viện game của mình. Chúng thường gây ra tình trạng giật lag (micro-stutter) trong game, thậm chí một số tựa game còn bị treo đột ngột khi tôi cố gắng chạy chúng từ một chia sẻ SMB. Đây chính là lúc iSCSI phát huy tác dụng, và đó là lý do tại sao tôi không cần nâng cấp thêm bộ nhớ cho PC của mình trong tương lai gần.
iSCSI là gì? Hiểu rõ giao thức lưu trữ cấp khối tiên tiến
Giao thức lưu trữ cấp khối dễ tiếp cận nhất
Trong thuật ngữ kỹ thuật, Giao diện Hệ thống Máy tính Nhỏ Internet, hay iSCSI (lưu ý chữ “i” viết thường), là một giao thức mạng cung cấp quyền truy cập cấp khối (block-level access) vào các ổ đĩa mạng của bạn. Điều này khiến nó khác biệt đáng kể so với các giao thức lưu trữ cấp tệp (file storage protocols) như SMB hoặc NFS, vốn thường được sử dụng để chia sẻ tệp với nhiều thiết bị hơn là các tác vụ I/O cường độ cao.
Nói một cách đơn giản, một ổ chia sẻ iSCSI sẽ xuất hiện như một ổ đĩa cục bộ trên máy tính của bạn, chứ không phải một ổ đĩa mạng thông thường, và PC của bạn sẽ coi nó như một ổ cứng vật lý. Nhờ vậy, bạn có toàn quyền định dạng ổ đĩa và chỉnh sửa các phân vùng của nó – những thao tác mà thông thường chỉ có thể thực hiện thông qua máy chủ đối với các giao thức lưu trữ cấp tệp.
Tất nhiên, điều này cũng có nghĩa là chỉ PC của bạn (hay đúng hơn là người dùng đã khởi tạo ổ chia sẻ iSCSI) mới có thể truy cập nội dung của ổ đĩa, khiến nó trở nên kém hiệu quả khi bạn muốn chia sẻ tệp với nhiều thiết bị. Nhưng chúng ta sẽ nói thêm về điều đó sau…
Giao diện iSCSI Initiator trên Windows 11 minh họa việc thiết lập kết nối iSCSI từ NAS.
Kết nối 2.5GbE: Đủ sức chiến game mượt mà?
Độ trễ gần như không đáng kể ngay cả trong game tốc độ cao
Quay trở lại vấn đề lưu trữ của tôi, chiếc NAS cung cấp thêm không gian cho các tác vụ chỉnh sửa ảnh, dự án coding và các công việc không yêu cầu quá cao về hiệu năng. Hơn nữa, nó có đủ các khoang ổ đĩa để tôi có thể lắp thêm nhiều thiết bị lưu trữ. Và vì tôi để mọi thứ trong một phòng khác, tôi không phải lo lắng về những rung động liên tục từ ổ HDD.
Thế nhưng, dù nhìn nhận thế nào đi nữa, việc chơi game trên ổ đĩa mạng nghe có vẻ vô lý. Đúng vậy, SMB không thể đáp ứng được nhu cầu chơi game của tôi vì những lỗi giật hình ngẫu nhiên và các sự cố treo máy đột ngột. Mặc dù nghe có vẻ kỳ lạ, nhưng một ổ đĩa được gắn qua iSCSI lại hoàn toàn đủ để chạy các tựa game tốc độ cao yêu cầu độ chính xác về đầu vào.
Bộ NAS Aiffro K100 cùng với ổ cứng HDD, SSD và bộ điều khiển minh họa hệ thống lưu trữ mạng.
Điều khiến tôi bất ngờ là ngay cả các ổ chia sẻ iSCSI dùng HDD cũng không gặp vấn đề về độ trễ. Chắc chắn, thời gian tải game cao hơn nhiều so với việc dùng ổ cứng thông thường, nhưng tốc độ khi dùng SSD qua iSCSI cũng không hề tệ một chút nào – và đó chỉ là với tốc độ 2.5GbE!
Nâng tầm hiệu năng với 10GbE: Khai thác tối đa SSD trên iSCSI
Lý tưởng cho các hệ thống NAS toàn SSD của tôi
Những độc giả thường xuyên theo dõi các bài viết của tôi hẳn đã biết rằng gần đây tôi đã nâng cấp lên một card mạng PCIe NIC. Dù giúp giải quyết các vấn đề mất kết nối mạng ngẫu nhiên trên bộ điều hợp Ethernet tích hợp sẵn của bo mạch chủ, nhưng tốc độ 10 GbE của nó lại là một nâng cấp tuyệt vời cho các thử nghiệm NAS của tôi – đặc biệt là cho các ổ chia sẻ iSCSI.
Bạn thấy đấy, kết nối 2.5GbE đã giới hạn tốc độ SSD của tôi chỉ ở mức 250 MB/s, vốn là quá đủ cho các ổ HDD hiện đại (miễn là chúng không được cấu hình RAID cấp cao). Tuy nhiên, ổ NVMe lại là một câu chuyện khác, ngay cả ổ PCIe Gen 3 cũng có thể đạt tốc độ 3000MB/s – một con số khá cao đối với một ổ chia sẻ iSCSI chỉ dùng 2.5GbE.
Mặc dù một ổ NVMe đơn lẻ có thể dễ dàng “ngốn” hết băng thông của kết nối 10 GbE, nhưng tốc độ 1200 MB/s vẫn là một cải thiện đáng chú ý so với bộ điều hợp Ethernet 2.5GbE của tôi. Kết nối 10GbE giúp giảm đáng kể thời gian khởi động hệ thống và thời gian di chuyển nhanh (trong các game thế giới mở hỗ trợ tính năng này) khi tôi sử dụng các ổ NVMe làm mục tiêu iSCSI.
iSCSI có phải là giải pháp cho mọi người?
Mặc dù có những trải nghiệm tích cực với việc sử dụng các ổ chia sẻ iSCSI để mở rộng dung lượng lưu trữ của PC, tôi phải thừa nhận rằng nó không phải là giải pháp thay thế hoàn hảo cho lưu trữ truyền thống. Nó cũng không phải là lựa chọn lý tưởng cho tất cả người dùng NAS. Hạn chế lớn nhất của ổ chia sẻ iSCSI là tôi không thể chia sẻ nó với các thiết bị khác trong mạng của mình. Và như bạn có thể suy luận từ các số liệu tốc độ, các ổ NVMe của tôi sẽ không thể đạt được tốc độ nhanh như chớp ngay cả với kết nối 10 Gigabit.
Một người đang cầm thiết bị NAS TerraMaster F4-424 Max, tượng trưng cho giải pháp lưu trữ mở rộng.
Không như tôi, nếu bạn có các khe cắm NVMe trống (hoặc thậm chí là các card PCIe trống), việc cắm trực tiếp một ổ SSD vào chúng luôn là một ý tưởng tốt hơn là dựa vào một ổ chia sẻ iSCSI. Ngoài ra, tôi cần giữ cho hệ thống NAS của mình hoạt động 24/7 bất cứ khi nào tôi muốn chơi game. Vì tôi vốn đã chạy máy chủ lưu trữ của mình liên tục, việc lưu trữ các tựa game dư thừa, video 4K và các tệp nặng khác trên một vài ổ đĩa không làm tăng quá nhiều hóa đơn điện của tôi.
Kết luận
iSCSI đã chứng tỏ là một giải pháp cực kỳ hiệu quả và thú vị để mở rộng không gian lưu trữ cho PC, đặc biệt là đối với những game thủ đã cạn kiệt mọi tùy chọn nâng cấp nội bộ. Khả năng biến ổ đĩa mạng thành ổ đĩa cục bộ, kết hợp với hiệu suất ấn tượng trên các kết nối mạng tốc độ cao như 2.5GbE và 10GbE, đã mang lại trải nghiệm chơi game mượt mà đáng ngạc nhiên. Tuy nhiên, iSCSI không phải là chén thánh cho tất cả. Những hạn chế về khả năng chia sẻ đa thiết bị và việc không thể khai thác tối đa tốc độ của NVMe so với việc cắm trực tiếp là điều cần cân nhắc.
Nếu bạn đang tìm kiếm một phương án sáng tạo để giải quyết vấn đề lưu trữ và đã có sẵn hệ thống NAS cũng như hạ tầng mạng đủ mạnh, iSCSI chắc chắn là một lựa chọn đáng để thử. Nó mang lại một giải pháp thay thế linh hoạt và mạnh mẽ, giúp bạn tiếp tục tận hưởng kho game và dữ liệu khổng lồ mà không cần đầu tư thêm vào phần cứng PC.
Bạn đã từng thử iSCSI để mở rộng bộ nhớ máy tính hoặc chơi game chưa? Hãy chia sẻ kinh nghiệm và suy nghĩ của bạn về giải pháp này ở phần bình luận bên dưới nhé!