Ổ cứng SSD là gì? Nguyên lý hoạt động, ưu điểm, lưu ý khi mua SSD

Khi ngành công nghệ máy tính ngày càng phát triển, các linh kiện máy tính cũng được nâng cấp, tích hợp nhiều chức năng ưu việt hơn. Ổ cứng SSD là một trong những linh kiện phổ biến, ngày càng được nhiều người sử dụng hơn so với ổ HDD.

Vậy ổ cứng SSD là gì? Trong bài viết dưới đây, Công Nghệ Việt Tuấn sẽ giải đáp tất tần tật những thông tin hữu ích về loại ổ cứng này. Tìm hiểu ngay.

1. Ổ cứng SSD là gì?

Ổ cứng SSD là thuật ngữ chỉ một loại ổ cứng dùng trong máy tính. Từ khi ra mắt cho đến nay, loại ổ cứng này đã có nhiều bước phát triển đột phá.

1.1. Lịch sử phát triển của ổ cứng SSD

Ổ cứng SSD là linh kiện được cho ra mắt từ rất lâu trước đây, trong thời kỳ máy tính còn có kết cấu ống chân không và thiết bị SSD đầu tiên được cấu tạo bởi sắt. Tuy nhiên sau đó SSD không được phát triển bởi có sự xuất hiện của loại thiết bị lưu trữ dạng ống.

Qua thời gian nâng cấp, SSD đã được dùng trong các mẫu laptop trên thị trường. Tính ưu việt của nó còn được chứng minh cho đến tận năm 2009 và giá trị cũng cao gấp nhiều lần so với ổ cứng HDD (một ổ đĩa SSD 256GB có giá khoảng 580$, một ổ đĩa HDD có giá 50$).

Cho đến hiện tại, loại ổ cứng SSD vẫn đang chứng minh vai trò không thể thiếu trong công nghệ máy tính. Các thương hiệu ổ cứng SSD nổi tiếng được người dùng đánh giá cao như ổ cứng Seagate, ổ cứng Toshiba,..

1.2. Khái niệm ổ cứng SSD trong máy tính

Ổ cứng SSD - Solid State Drive, là tên gọi tiếng Anh của một loại ổ đĩa thể rắn. Loại ổ cứng này có khả năng lưu trữ dữ liệu liên tục trên bộ nhớ flash và được cải thiện về độ bền, độ an toàn cho dữ liệu ngay cả khi nguồn điện của máy bị ngắt. Ngoài ra, thay vì sử dụng cơ học để lưu trữ dữ liệu như ổ đĩa HDD, ổ đĩa SSD được trang bị các bộ nhớ bán dẫn như SRAM, DRAM hay FLASH để đạt hiệu quả lưu trữ tốt hơn.

1.3. Cấu tạo cơ bản của ổ cứng SSD

Cấu tạo của ổ cứng SSD rất đa dạng tùy từng hãng sản xuất, nhưng hầu hết đều bao gồm 2 loại bộ phận chính bao gồm: chip nhớ bộ điều khiển và bộ nhớ NAND Flash.

• Chip nhớ bộ điều khiển

Chip nhớ bộ điều khiển là dạng bộ nhớ điện tĩnh (Non-volatile memory) được dùng trong máy tính. Một chip sẽ được kết hợp từ các phần tử (cell) có chức năng nhớ và đóng vai trò như một cổng logic tương ứng của phần mềm mẹ.

Người dùng có thể tạo ra các thao tác đọc, ghi, sau đó lưu trữ dữ liệu theo từng phần tử (cell) đơn lẻ. Điểm đặc biệt của chip nhớ này là dữ liệu được lưu vào có thể bị xóa và lập trình lại (reprogrammed).

• Bộ nhớ NAND Flash

Đây là một loại bộ nhớ đặc biệt được thiết kế để duy trì lưu trữ dữ liệu cũng như đọc và ghi nhanh chóng mà không cần nguồn điện. Bộ nhớ NAND cũng có thể giữ hoặc xóa để ghi thêm dữ liệu mới. 

>> Mua ổ cứng Synology chính hãng, giá tốt nhất

2. Nguyên lý hoạt động của ổ cứng SSD là gì?

Ổ cứng SSD có 2 chức năng chính là gửi và nhận dữ liệu. Để tăng cường hoạt động, ổ cứng SSD được thiết kế hoạt động bằng một tấm có chứa nhiều những ô điện (cell). Những tấm này sẽ chia thành các phần nhỏ, được gọi là “trang” (page), các trang này là nơi chứa dữ liệu được ổ cứng tiếp nhận. 

Các trang có thể gộp lại với nhau để cho ra một khối. Khi ổ cứng SSD lưu trữ các khối dữ liệu, sẽ không thể chuyển động, vì vậy ổ SSD còn được gọi là ổ cứng thể rắn.

Với chức năng xóa dữ liệu, ổ cứng này sẽ thực hiện việc xác định các dữ liệu được đánh dấu không sử dụng. Sau đó, các dữ liệu sẽ được chuyển vào một khối riêng biệt. Khi người dùng thực hiện lệnh xóa bỏ, ổ cứng sẽ tiến hành loại bỏ toàn bộ khối dữ liệu đó. Đồng thời, ổ cứng cũng sẽ thay thế một khối mới để tiếp tục lưu trữ dữ liệu vào trang mới.

3. Các loại ổ cứng SSD phổ biến hiện nay

Như đã nói ở trên, ổ cứng SSD được phát triển từ rất lâu, vì vậy có nhiều phiên bản mới ra mắt theo từng thời kỳ. Hiện nay, các loại ổ cứng SSD mới nhất có thể kể đến: SSD 2.5 SATA, SSD mSATA, SSD M.2 (M.2 SATA và M.2 PCie).

3.1. SSD 2.5 SATA

Ổ cứng SSD 2.5 SATA là một loại ổ cứng có kích thước 2.5 inch, được nhiều người sử dụng. Tốc độ đọc và ghi dữ liệu đạt giới hạn ở mức khoảng 6Gbps và tương đương 550MB/s. Sản phẩm này có ưu điểm là giá thành khá rẻ nên đang được ưu tiên dùng cho hầu hết các dòng laptop phổ thông.

3.2. SSD mSATA 

Ổ cứng SSD mSATA được lắp đặt ở trên các bo mạch, và hoạt động thông qua một cổng gia tiếp có tên là mSATA. Với loại ổ cứng này, máy tính không cần điều chỉnh thêm mà hệ thống có thể tự động thiết lập và xử lý những thao tác truy xuất dữ liệu nhanh chóng, đơn giản. 

Khi sử dụng ổ cứng SSD mSATA, bộ nhớ của máy tính sẽ được giảm nhẹ cường độ làm việc, từ đó làm tăng tuổi thọ của linh kiện trong máy và tiết kiệm năng lượng một cách tối đa. 

Ổ cứng SSD mSATA thích hợp dùng cho hầu hết các hệ điều hành của Windows và Mac OS. Ổ cứng SSD sẽ được hệ thống của máy tự động nhận diện và chỉ định ổ cứng này trở thành bộ xử lý đệm. Nhờ tác dụng nói trên mà người dùng không cần thực hiện thao tác chỉ định nào khác. 

3.3. SSD M.2 (M.2 SATA và M.2 PCie)

SSD M2 là một loại ổ cứng thế hệ mới, bao gồm các chuẩn kết nối thống nhất, được dùng trong những thế hệ máy tính mới nhất hiện nay. Ưu điểm lớn nhất của sản phẩm này là tốc độ truyền tải lớn hơn so với các loại ổ cứng thông thường khác. 

Ổ cứng SSD M.2 được ra đời vào tháng 8 năm 2014 với tên gọi ban đầu là NGFF (Next Generation Form Factor). Với thiết kế nhỏ gọn, tiện ích ưu việc, có thể sử dụng trên nhiều loại thiết bị khác nhau, cả những loại máy tính cá nhân siêu mỏng vì vậy được rất nhiều người ưa chuộng sử dụng. 

SSD M.2 bao gồm hai loại ổ cứng chính là M.2 SATA và M.2 PCie.

• SSD M.2 SATA: là loại ổ cứng có tốc độ truyền tải dữ liệu theo chuẩn SATA III và có mức giới hạn khoảng 550MB/s
• SSD M.2 PCie: là loại ổ cứng có tốc độ truyền đạt cũng như đọc và ghi dữ liệu tốt nhất hiện nay. Mức giới hạn cao nhất lên đến 3500 MB/s

Do là sản phẩm có tốc độ đọc và lưu trữ dữ liệu lớn nên SSD M.2 PCie nhận được nhiều chú ý hơn SSD M.2 SATA. Ổ cứng SSD M.2 PCie đã khắc phục được hầu hết những điểm yếu đang tồn tại đối với loại ổ cứng cũ. 

Có thể kể đến những ưu điểm của ổ cứng SSD M.2 PCIe như: dễ dàng làm băng thông bộ nhớ tăng đạt khoảng 16 Gbps và xấp xỉ 2100 MB/s. Chỉ số này đã nhanh hơn gấp 4 lần so với loại SSD chuẩn 2.5 inch thường thấy. Ngoài ra, ổ cứng này chỉ sử dụng điện từ chính khe PCie, vì vậy không cần bổ sung dây phụ khi dùng.

>> Tham khảo: Thiết bị mạng là gì?

3.4. Ổ cứng SSD NVMe

Ổ cứng SSD NVMe là tên gọi viết tắt cho cụm thuật ngữ “Non-Volatile Memory Express”. Theo đó, “Non-Volatile” có nghĩa là bất biến, còn “Express” là tốc độ cao. Từ tên gọi, có thể hiểu ổ cứng SSD NVMe là một loại linh kiện dùng như một bộ nhớ của máy tính, tuy nhiên chỉ được hoạt động khi máy tính khởi động, có tốc độ lưu trữ dữ liệu nhanh. 

Các dữ liệu ở ổ cứng SSD NVMe sẽ được truyền qua một bộ phận có tên là PCI Express ở vùng bo mạch chủ của máy tính. Ổ cứng này được vận hành bằng cách tạo ra một kết nối trực tiếp giữa ổ cứng và bo mạch chủ của máy, đây cũng là điểm khác so với những ổ cứng khác là phải đi qua bộ điều khiển SATA. 

Hầu hết các phiên bản của ổ cứng SSD NVMe đều có tốc độ truyền tải rất nhanh như: PCie 3.0 có tốc độ truyền là 985 MBps. Bên cạnh đó, loại ổ cứng này cũng có thể dùng tối đa 4 lần với tốc độ chạm khoảng 3.9 GBPs, tức là tương đương với 3.940 MBps.

4. Các ưu điểm và nhược điểm của ổ cứng SSD

Cho tới thời điểm hiện tại, so với ổ cứng HDD, SSD là loại ổ cứng được lựa chọn nhiều hơn bởi những thiết kế ưu việt, khắc phục được nhiều yếu điểm của HDD. 

4.1. Ưu điểm của ổ cứng SSD

• Tốc độ khi vận hành đạt mức vượt trội

Đây là điểm cộng đầu tiên của ổ cứng SSD khi so sánh với ổ cứng HDD. Với nguyên lý hoạt động không cần vận hành nhiều chi tiết cơ học giúp cơ chế làm việc của máy tính và ổ cứng được tối ưu. 

Chẳng hạn như khi máy tính sử dụng loại ổ cứng SSD, hoạt động sẽ được tối ưu, tất cả những bước như khởi động, tắt máy, mở ứng dụng, chạy ứng dụng,... đều sẽ nhanh hơn so với những loại máy tính dùng ổ cứng thông thường. 

• Giảm thiểu tối đa tình trạng phân mảnh dữ liệu

Ổ cứng SSD sử dụng các loại đĩa quay để ghi những dữ liệu đặc biệt, vì vậy sẽ hiếm khi xảy ra tình trạng phân mảnh dữ liệu khi lưu trữ. Nếu dữ liệu bị phân mảnh, chất lượng cuối cùng của tập tin sẽ bị giảm đi. Ngoài ra, ổ SSD sử dụng đầu đọc vật lý do đó khi lưu trữ dữ liệu sẽ được hoàn hảo hơn. 

• Ổ cứng SSD có độ bền cao

Khi hoạt động, ổ cứng SSD sẽ không dùng cơ học nên tránh được tình trạng tổn hại đến kết cấu bên trong của ổ cứng. Ngoài ra, dữ liệu cũng được lưu trữ an toàn hơn khi không có ngoại lực tác động đến nơi lưu trữ. 

Đây là điểm cộng lớn so với các ổ cứng HDD dùng cơ học. Thông thường, ổ cứng HDD thường bị hư hại trong quá trình hoạt động do va chạm quá mạnh. 

• Kích thước vật lí nhỏ gọn hơn

So với ổ cứng HDD có kích cỡ lớn, khó tối ưu, ổ cứng SSD có kích thước nhỏ gọn, khi hoạt động sẽ giúp máy giảm nhẹ hơn và không gây ảnh hưởng đến khả năng lưu trữ. Ngoài ra, đối với ổ cứng SSD sẽ không bị giới hạn lưu trữ và ngày càng được tối ưu hơn, nhẹ hơn.

• Hạn chế gây ra tiếng ồn khi sử dụng

Ổ cứng SSD có thiết kế nhẹ, ít chi tiết cơ học, khi hoạt động sẽ không gây ra tiếng ồn như loại ổ cứng HDD. Có thể thấy rõ ưu điểm này khi bật máy, khởi động đĩa quay,...

4.2. Nhược điểm của ổ cứng SSD

• Mẫu mã không phổ biến và có giá thành cao: Mặc dù ổ cứng SSD có nhiều điểm ưu việt hơn hẳn HDD, nhưng mẫu mã và số lượng trên thị trường không quá phong phú. Trên thị trường, do chất lượng và có rất nhiều ưu điểm nên giá thành cao hơn ổ cứng HDD, mỗi sản phẩm ổ cứng SSD có giá từ 4 - 6 triệu đồng. Còn mỗi ổ cứng HDD chỉ có giá từ 1 - 2 triệu đồng. 
• Số lượng các bản ghi hữu hạn: Dù có nhiều ưu điểm, nhưng SSD vẫn có nhược điểm là có số lượng khá hữu hạn và mỗi lần ghi hoặc xóa dữ liệu thì điện trở trong ô sẽ tăng nhẹ để giúp điện áp cần thiết để ghi vào ô. 

5. Các lưu ý khi chọn mua ổ cứng SSD

• Lựa chọn loại ổ cứng theo nhu cầu

Mỗi loại ổ cứng SSD lại có ưu nhược điểm và chức năng khác nhau, vì vậy cần phải xác định rõ xem nhu cầu cần sử dụng là gì để chọn một hãng sản phẩm vừa phù hợp nhu cầu và với tài chính.

• Lựa chọn dung lượng ổ cứng

Mỗi hãng sản xuất sẽ có một loại ổ cứng SSD nhất định, với nhiều định lượng lưu trữ khác nhau như: 128GB, 256GB, 512GB,… Dựa vào những yêu cầu của công việc của bạn mà bạn nên cân nhắc kỹ lưỡng xem đâu là mức lưu trữ dung lượng phù hợp. Một lời khuyên là bạn nên chọn mức cao hơn so với yêu cầu để dự phòng. 

• Thiết kế và cách dùng thuận tiện

Hầu hết các ổ SSD đều được gắn cố định bên trong thân máy và không gây bất tiện. Tuy nhiên vẫn có loại ổ cứng tháo rời cũng rất linh động trong việc chia sẻ dữ liệu. Vì vậy bạn cũng có thể cân nhắc lựa chọn khi mua. 

6. Vì sao nên nâng cấp lên ổ cứng SSD?

Với những loại máy tính cũ, ổ cứng thường được dùng là loại HDD, có tốc độ chạy chậm, vì vậy người dùng thường được khuyên nên nâng cấp lên loại ổ SSD bởi một số lý do dưới đây:

• Hiệu suất hoạt động nhanh hơn, tính bảo mật, an toàn cao hơn.
• Tuổi thọ của ổ cứng và máy lớn hơn.
• Giảm thiểu áp lực cho máy khi khởi động, chơi game, làm đồ họa, dùng tác vụ nặng,...
• Máy hoạt động không gây tiếng ồn, tản nhiệt nhanh, nhẹ và tiết kiệm điện đến mức tối đa. 
• Không gây nhiễu âm thanh khi sử dụng máy tính.

Tổng kết

Với sự ra đời của ổ cứng SSD, bạn đã có thêm cho mình lựa chọn để máy tính hoạt động tốt hơn. Hy vọng với những thông tin có trong bài viết trên của Việt Tuấn đã giúp bạn giải đáp ổ cứng SSD là gì? Từ đó bạn có thể có lựa chọn mua sắm thiết bị ổ cứng phù hợp với nhu cầu sử dụng. 

Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết! 

Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về ổ cứng SSD, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn, giải đáp miễn phí! Và đừng quên truy cập Viettuans.vn thường xuyên để cập nhật thêm nhiều thông tin bổ ích về kiến thức mạng và quản trị mạng.