Nếu bạn đã từng nhìn vào hệ thống NAS đang chạy mảng RAID với ổ HDD và tự hỏi liệu việc thay thế chúng bằng những chiếc SSD có mang lại hiệu quả cao hơn không, thì bạn không đơn độc. Nhiều người cho rằng nếu RAID có thể giúp ổ đĩa chậm hơn truy cập dữ liệu nhanh hơn, thì với ổ đĩa nhanh hơn, tốc độ hẳn phải còn ấn tượng hơn nữa, đúng không? Tuy nhiên, đó chỉ là một phần của vấn đề, và những yếu tố khác bạn cần xem xét lại quan trọng hơn trong trường hợp này.
Bản thân cái tên RAID – Redundant Array of Inexpensive Disks (Mảng Đĩa Độc Lập Dự Phòng Giá Rẻ) – đã tiết lộ mục đích ban đầu của nó: được phát minh để khắc phục 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 để cung cấp khả năng dự phòng và sửa lỗi, hoặc để đạt tốc độ và băng thông tối đa, hoặc kết hợp cả ba yếu tố này.
Tuy nhiên, những khái niệm ban đầu về mảng RAID đã được thay thế bằng việc áp dụng tính năng dự phòng ở cấp độ khối tinh vi hơn, thay vì ở cấp độ toàn bộ ổ đĩa. Mảng RAID SSD chủ yếu được sử dụng để bảo vệ chống mất dữ liệu khi một ổ đĩa gặp lỗi, chứ không phải để tăng thêm tốc độ. Trên thực tế, việc tăng tốc độ của RAID truyền thống có thể gây hại cho các ổ SSD của bạn và khiến chúng bị hao mòn nhanh hơn, điều này không tốt cho dữ liệu quý giá của bạn.
TerraMaster T6-423 NAS màu đen với 6 khay ổ đĩa mở, hiển thị các ổ SSD và HDD bên trong
Bản Chất Của RAID Với SSD: Không Chỉ Là Tốc Độ
Mảng RAID được thiết kế hàng thập kỷ trước để khắc phục một số vấn đề cố hữu của ổ cứng cơ học (HDD) khi lưu trữ lượng lớn dữ liệu qua kết nối mạng, với nhiều người dùng truy cập máy chủ. Nhiều vấn đề trong số đó được giải quyết đơn giản bằng cách sử dụng SSD trong một pool lưu trữ, sau đó sao chép các pool này, thay vì tạo mảng RAID từ từng ổ đĩa riêng lẻ.
Có một số trường hợp bạn có thể sử dụng giải pháp lưu trữ RAID toàn bộ bằng flash (all-flash). Các nhà cung cấp doanh nghiệp chủ yếu dùng nó như một công cụ ngăn ngừa mất dữ liệu với tính năng sao chép (mirroring) hoặc sọc dữ liệu (striped parity) để việc mất một ổ đĩa không làm mất toàn bộ dữ liệu. Chúng cũng được sử dụng trong một vài trường hợp đặc biệt khi di chuyển các khối dữ liệu lớn trong mạng doanh nghiệp.
Đúng là bạn sẽ có được hiệu suất tăng cường từ mảng RAID SSD, nhưng bạn cũng sẽ phải đối mặt với sự gia tăng tương ứng về độ hao mòn của chip NAND và áp lực lên bộ điều khiển, cả hai yếu tố này đều góp phần làm giảm tuổi thọ SSD. Và khi một SSD có thể hỏng bất cứ lúc nào với ít dấu hiệu cảnh báo hơn so với HDD, đó không phải là rủi ro mà nhiều người sẵn sàng chấp nhận.
Bên trong máy chủ Lenovo ThinkSystem SR250 V2, hiển thị các khay ổ đĩa trống và đã lắp đặt
Tại Sao RAID Không Tối Ưu Cho Tuổi Thọ SSD?
Việc sử dụng RAID SSD sẽ phù hợp nếu dữ liệu bạn lưu trữ là tạm thời, hoặc bạn có thể tải xuống lại nhanh chóng nếu ổ đĩa bị lỗi. Chẳng hạn như các tệp máy chủ trò chơi (miễn là các tệp cấu hình được sao lưu ở nơi khác), hoặc sao lưu thư viện Steam để tiết kiệm dung lượng tải xuống, hoặc các tệp Apple Music tải về để nghe ngoại tuyến.
Sẽ không thành vấn đề nếu dữ liệu biến mất và bạn có thể lấy lại được chỉ sau một chút thời gian. Nhưng đó sẽ là một vấn đề lớn nếu những ổ SSD đó đang chứa các bản sao lưu ảnh, tài liệu công việc hoặc bất kỳ thứ gì khác khó có thể thay thế. Phục hồi dữ liệu SSD không đơn giản như phục hồi từ ổ cứng HDD, và nếu một cell nhớ đã mất dữ liệu, bạn sẽ không thể khôi phục lại được.
Hạn Chế Hiệu Suất: Bottleneck Không Nằm Ở SSD
Đây là một điểm khác về SSD — chúng thường nhanh hơn các phần khác của chuỗi truyền dữ liệu. Nếu bạn đang sử dụng mảng RAID từ cùng một máy, giới hạn của bạn là giao diện vật lý, dù là SATA, PCIe hay SAS. Và bạn chỉ tăng tốc độ truyền tải tuyến tính với RAID, chứ không phải IOPS (số thao tác nhập/xuất mỗi giây) ngẫu nhiên, vốn thường quan trọng hơn. Một lần nữa, bạn không dùng mảng RAID SSD để cải thiện tốc độ, mà chủ yếu là để tăng độ tin cậy và giảm khả năng mất dữ liệu toàn bộ.
Người dùng cầm ổ TerraMaster F8 SSD Plus với hai ổ SSD PCIe 3.0 được lắp sẵn vào NAS
Mạng Gia Đình Và Giao Diện Là Nút Thắt Cổ Chai Lớn Hơn
Nếu bạn đang lấy dữ liệu qua mạng, tốc độ mạng sẽ là nút thắt cổ chai lớn nhất 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 thiết lập trong các phòng lab tại nhà, và xin chúc mừng bạn. Cho đến khi những công nghệ đó rẻ hơn, chúng ta thực sự không cần đến mảng RAID SSD.
Giải Pháp Thay Thế Hiệu Quả Hơn: SSD Cache Cho RAID HDD
Mặc dù về mặt kỹ thuật bạn có thể kết hợp SSD và HDD vào cùng một mảng RAID, nhưng bạn đang lãng phí tốc độ vì bộ điều khiển RAID sẽ đợi các hoạt động hoàn tất trước khi bắt đầu tác vụ tiếp theo, vì vậy ổ đĩa chậm nhất của bạn sẽ là giới hạn. Thay vào đó, hãy đặt một (hoặc hai) SSD phía trước mảng RAID HDD của bạn như một bộ nhớ đệm (cache), và bạn sẽ ngay lập tức nhận thấy sự tăng tốc đáng kể. Miễn là SSD của bạn lớn hơn tệp bạn đang truyền tại một thời điểm, nó sẽ lưu trữ toàn bộ tệp trong chốc lát, sau đó ghi vào mảng HDD theo thời gian riêng của nó.
RAID Toàn Bộ Bằng Flash (All-Flash RAID): Có Cần Thiết?
Cận cảnh khe cắm SSD M.2 trong Synology DiskStation DS1019+ NAS
Không ai ở đây tranh cãi rằng mảng RAID toàn bộ bằng flash không nhanh. Chúng rất nhanh, nhưng liệu chúng có cần thiết cho trường hợp sử dụng của bạn không? Ngay cả trong môi trường doanh nghiệp, chúng cũng không phổ biến và thường được dùng để giảm thiểu mất dữ liệu trong khi truyền tải đến các mảng HDD chậm hơn hoặc làm bộ nhớ trung gian để giảm tải mạng. Rất có thể, mạng gia đình của bạn không phải chịu cùng loại áp lực đó, và bạn thực sự không cần chi tiền cho nhiều SSD NVMe hoặc SATA chỉ để lưu trữ máy chủ Jellyfin của mình. Trừ khi bạn thực sự muốn, vì đó là hệ thống của riêng bạn.
Kết luận:
Việc dùng RAID SSD có thể mang lại tốc độ truyền tải nhanh chóng, nhưng thường không hiệu quả như kỳ vọng cho người dùng gia đình hoặc doanh nghiệp nhỏ. Những hạn chế về tuổi thọ SSD, nguy cơ mất dữ liệu và đặc biệt là các nút thắt cổ chai từ giao diện phần cứng và mạng thường khiến lợi ích tốc độ bị giảm đáng kể. Thay vào đó, việc sử dụng SSD làm bộ nhớ đệm (SSD cache) cho các mảng RAID HDD truyền thống là một giải pháp thiết thực và hiệu quả hơn nhiều để cải thiện hiệu suất mà không phải đối mặt với các nhược điểm của RAID SSD. Hãy cân nhắc kỹ mục đích sử dụng và giá trị dữ liệu của bạn trước khi quyết định đầu tư vào RAID SSD.
Hãy chia sẻ suy nghĩ và kinh nghiệm của bạn về việc sử dụng RAID với SSD trong phần bình luận bên dưới!
