Tại sao hiệu suất ổ cứng thể rắn (SSD) bị chậm khi đầy ?

Ổ cứng thể rắn hoạt động khác với ổ cứng truyền thống. Mặc dù chúng hoàn thành cùng một việc, nhưng cả hai đều lưu trữ dữ liệu.

Khi bạn đang làm việc với một tệp và sẵn sàng lưu tệp đó, Ổ cứng thể rắn sẽ tìm các khối trống cần thiết và ghi dữ liệu của bạn để lưu trữ lâu dài. Quá trình điền thông tin vào một khối trống là cách nhanh nhất để ghi vào bộ lưu trữ, đó là lý do chính khiến các hệ điều hành, chẳng hạn như Windows 10 hoặc Windows 11 , bao gồm hỗ trợ TRIM.

TRIM là một tính năng được hệ điều hành sử dụng để ra lệnh cho ổ đĩa tìm và xóa bất kỳ dữ liệu nào trên các khối tạo nên một tệp đã bị xóa, để sau này, ổ đĩa có thể nhanh chóng lấp đầy lại chúng bằng dữ liệu mới.

Nếu các khối không trống, thì Ổ cứng thể rắn phải xóa dữ liệu bên trong chúng trước khi thông tin có thể được ghi lại, điều này có thể gây thêm độ trễ đáng kể ảnh hưởng đến hiệu suất.

Khi bạn tiếp tục lưu trữ dữ liệu và bộ nhớ sẽ đầy, ổ đĩa sẽ bắt đầu hết các khối và vì Ổ cứng thể rắn chỉ có thể ghi dữ liệu ở các trang 4KB hoặc 8KB bên trong một khối 256KB, nên bạn sẽ kết thúc với các khối không còn được lấp đầy hoàn toàn.

Ví dụ về bộ nhớ flash NAND của Dmitry Nosachev

Vấn đề là SSD không thể sử dụng không gian còn lại trong một khối để ghi dữ liệu mới trực tiếp vì nó thực sự sẽ phá hủy mọi dữ liệu đã có trên đó.

Giải pháp cho vấn đề này là thao tác ghi tải dữ liệu bên trong một khối vào bộ đệm, sửa đổi nội dung của nó bằng cách thêm dữ liệu mới, sau đó ghi các trang trở lại khối.

Lưu ý duy nhất là toàn bộ quy trình cần có thời gian và việc lặp lại quy trình trên nhiều khối sẽ làm giảm đáng kể tốc độ, ảnh hưởng đến hiệu suất.

Khắc phục vấn đề về hiệu năng của SSD

Rất nhiều nhà sản xuất ổ đĩa thêm dung lượng lưu trữ bổ sung vào mỗi ổ đĩa không có sẵn cho người dùng để ngăn Ổ đĩa thể rắn làm giảm hiệu suất. Tuy nhiên, nó giúp đảm bảo ổ SSD không bị đầy hoàn toàn, giữ tốc độ ở mức dễ chấp nhận hơn.

Nói cách khác, việc thêm dung lượng lưu trữ bổ sung sẽ giảm nhu cầu sửa đổi một khối được lấp đầy một phần để thêm dữ liệu mới. Ổ cứng thể rắn sẽ kết thúc với nhiều khối được lấp đầy một phần hơn, đảm bảo hiệu suất sẽ không giảm nhanh chóng.

Ngoài ra, Ổ đĩa thể rắn bao gồm giải pháp “garbage collection” (GC) cũng hoạt động để khắc phục vấn đề về hiệu suất. Sau khi dung lượng lưu trữ đạt đến dung lượng, bộ sưu tập rác sẽ tìm kiếm các khối không được lấp đầy hoàn toàn và nó sẽ hợp nhất chúng để giải phóng dung lượng.

Giữ SSD nhanh

Mặc dù Ổ cứng thể rắn nhanh hơn rất nhiều so với ổ cứng đĩa xoay truyền thống, nhưng chúng làm chậm hiệu suất đáng kể khi bạn lấp đầy chúng.

Nguyên tắc chung để giữ SSD ở tốc độ cao nhất là không bao giờ lấp đầy chúng hoàn toàn. Bạn không bao giờ nên sử dụng hơn 70% tổng dung lượng để tránh các vấn đề về hiệu suất .

Khi gần đạt đến ngưỡng 70%, bạn nên cân nhắc nâng cấp ổ SSD của máy tính bằng một ổ lớn hơn.

Nếu bạn không vượt qua được thử thách và cần thêm dung lượng lưu trữ, có nhiều lựa chọn thay thế. Bạn có thể lấy một ổ cứng ngoài để kết nối bằng cáp USB.

Một lựa chọn tốt khác là Ổ cứng thể rắn gắn trong Samsung 870 EVO 1TB nếu bạn cần thêm dung lượng lưu trữ và tốc độ SSD. Sau đó, mua hộp đựng ổ cứng 2,5 inch bên ngoài rẻ tiền  như hộp từ Inateck , gắn Ổ cứng thể rắn và kết nối nó với máy tính của bạn.

Cần lưu ý rằng hiệu suất của Ổ đĩa thể rắn không chỉ bị ảnh hưởng bởi lượng dữ liệu bạn lưu trữ trong đó mà hiệu suất cũng sẽ khác nhau tùy theo nhà sản xuất, chất lượng linh kiện, tính năng và cấp độ.

Chúc các bạn thành công !