Sự khác nhau giữa máy chủ lưu trữ HDD và máy chủ SSD

Ổ cứng là bộ phận quan trọng trong máy tính và hệ thống máy chủ (server). Mọi dữ liệu đều được lưu trữ trong ổ cứng, chúng thường được truy xuất và cần độ an toàn bảo mật cao. Vai trò của ổ cứng đối với máy chủ thì càng quan trọng hơn, vì nó sẽ lưu trữ khối lượng dữ liệu thông tin rất lớn và yêu cầu độ an toàn bảo mật cao nhất.

HDD và SSD là gì?

HDD (Hard Disk Drive) server là ổ cứng truyền thống, dữ liệu được lưu trữ trên bề mặt các phiến đĩa tròn (Platters) làm bằng nhôm, thủy tinh hoặc gốm được phủ vật liệu từ tính. Ổ đĩa cứng HDD là loại bộ nhớ “non-volatile” giống như ổ cứng thể rắn SSD nhưng có cấu trúc hoàn toàn khác. Cấu trúc dữ liệu của ổ cứng HDD được phân chia thành Track (rãnh từ), Sector (cung từ), Cluster (liên cung).

SSD (Solid State Drive) server là một loại ổ cứng thể rắn, được nghiên cứu và chế tạo nhằm cạnh tranh với các ổ cứng HDD truyền thống. Là loại ổ cứng được cấu thành từ nhiều chip nhớ Non-volatile memory chip (chip nhớ không thay đổi), ổ cứng SSD ghi và lưu dữ liệu trong các chip flash, nhờ vậy việc truy xuất dữ liệu gần như được diễn ra ngay tức khắc cho dù ổ cứng có bị phân mảnh sau một thời gian sử dụng.

Tuổi thọ ổ cứng?

Ổ cứng HDD server, một thiết bị cơ điện tử, phần cơ qua năm tháng vận hành sẽ mòn dần và dẫn đến sự cố. Thời gian làm việc tối ưu đối với ổ cứng HDD là khoảng 4 năm.

Nhưng ổ ứng SSD server thì lại khác. Các chip nhớ flash thông thường có thể ghi/xóa 300.000 lần và với loại chip nhớ flash tốt nhất tuổi thọ lên đến 1.000.000 lần ghi/xóa. Bên cạnh đó, các nhà sản xuất ổ SSD server cũng sử dụng nhiều giải pháp khác để kéo dài tuổi thọ. Vì thế, một ổ cứng SSD server có thể sử dụng tốt trong nhiều năm.

Kích thước

Được phát triển và sản xuất với mục đích dần thay thế cho ổ cứng HDD truyền thống, ổ SSD được chuẩn hoá thành các loại sau:

• 5,25 inch dùng trong các máy tính các thế hệ trước
• 3,5 inch dùng cho các máy tính cá nhân, máy trạm, máy chủ
• 2,5 inch dùng cho máy tính xách tay
• 1,8 inch hoặc nhỏ hơn dùng trong các thiết bị kỹ thuật số cá nhân và PC Card
• 1,0 inch dùng cho các thiết bị siêu nhỏ (micro device)

Ngoài kích thước thì trọng lượng của ổ SSD server cũng được đánh giá là nhẹ hơn so với ổ HDD server.

Độ tin cậy

HDD server hoạt động dựa trên việc đọc ghi trên đĩa quay, có thể dễ có sai sót khi xảy ra lỗi cơ khí sau nhiều ngàn giờ hoạt động, các phiến đĩa có khả năng hư hỏng.

Trong khi đó SSD server không có sự chuyển động, nên vấn đề mất dữ liệu khi ổ đĩa bị rung động là không có, không có lỗi về mặt cơ khí. Đặc biệt ổ SSD server còn có thể lưu trữ được trong môi trường khắc nghiệt với nhiệt độ từ – 60 độ C đến +95 độ C.

Điện năng tiêu thụ và tỏa nhiệt

SSD tiêu thụ điện ít hơn ổ HDD từ 30 – 60 % năng lượng, tiết kiệm từ 6 – 10 Watts do không cần thêm điện năng để làm quay các phiến đĩa và dịch chuyển đầu đọc/ghi. Chính vì vậy đây là lựa chọn phù hợp cho các server lưu trữ dữ liệu, thêm vào đó còn tiết kiệm hơn khi không cần đến các hệ thống tản nhiệt, làm mát tốn kém.

Giá thành

Với nhiều ưu điểm và tính năng vượt trội hơn, SSD server đắt tiền hơn nhiều so với HDD server truyền thống. Đây chính là lợi thế cạnh tranh khiến ổ HDD server vẫn là lựa chọn chủ yếu của người sử dụng, và khiến SSD server chưa được sử dụng rộng rãi. Loại ổ ghi mới này chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực quân sự và các ngành công nghiệp đòi hỏi sự độ toàn dữ liệu cao. Các nhà phân tích đã nhận định, khoảng cách về giá giữa ổ đĩa cứng HDD server truyền thống và ổ cứng thể rắn SSD server mới sẽ ngày càng thu hẹp.

Tốc độ giữa SSD Server và HDD Server

Do SSD server là ổ cứng điện tử, không có bộ phận chuyển động nên không tốn thời gian chuyển động. Trong khi đó HDD máy chủ là ổ đĩa cơ truyền thống sử dụng các động cơ cơ học để quay các đĩa từ, khi khởi động, ổ đĩa cơ sẽ phải mất từ 1 – 3 giây để khởi động động cơ này.

Thời gian truy cập dữ liệu và độ trễ: thời gian truy nhập trung bình của ổ SSD server là từ 3,5 – 10 micro giây còn ổ HDD server mất 5 – 10 mili giây. Dễ nhận thấy, tốc độ ổ SSD server nhanh hơn ổ HDD server đến cả trăm lần. Với chuẩn giao tiếp Sata 3 hiện nay (băng thông 6Gpbs), những ổ SSD server có thể đạt tốc độ đọc và ghi rất nhanh, lên đến hơn 500MB/giây.