Ổ cứng SSD là gì? Tìm hiểu cấu tạo và các thông số kỹ thuật

Bạn đã nghe nói về ổ cứng SSD chưa? Đây là một loại ổ cứng mới, có nhiều ưu điểm vượt trội so với ổ cứng HDD truyền thống. Nhưng bạn có biết SSD là gì, cấu tạo và cách thức hoạt động của nó ra sao không? Hãy cùng Hoàng Hà PC tìm hiểu trong bài viết này nhé!

1. Ổ cứng SSD là gì? Lịch sử ra đời

SSD là từ viết tắt từ cụm tiếng anh Solid State Drive dùng để chỉ ổ đĩa thể rắn SSD phân biệt với HĐ. Đây là một loại ổ cứng để lưu trữ dữ liệu trên bộ nhớ flash ở trạng thái rắn. SSD có kết cấu đặc và không chứa các bộ phận chuyển động cơ học nên tốc độ truy xuất cao, tiêu thụ ít điện năng, không gây tiếng ồn và chịu được va đập tốt hơn HDD.

Ổ cứng SSD Là gì?

Ổ SSD ra đời từ những năm 1970 nhưng ban đầu chỉ được sử dụng cho các mục đích quân sự và công nghiệp. Vào những năm 1990, SSD bắt đầu xuất hiện trên thị trường máy tính cá nhân với giá thành rất cao trong khi dung lượng thấp.

Đến năm 2007, công nghệ bộ nhớ flash NAND đã phát triển mạnh mẽ, giúp giảm chi phí sản xuất và tăng dung lượng của SSD. Kể từ đó, SSD đã trở thành lựa chọn phổ biến cho các thiết bị công nghệ như laptop, tablet và kể cả smartphone.

2. Cấu tạo của ổ cứng SSD

SSD được xây dựng lên từ nhiều chip nhớ flash NOR và bộ nhớ NAND flash. SSD được làm hoàn toàn bằng linh kiện điện tử và không có bộ phận chuyển động vật lý như trong ổ đĩa cứng.

Những con chip flash sẽ được lắp cố định trên một bo mạch chủ khoảng từ 10-60 NAND của hệ thống. Trên card PCI hoặc cũng có thể là lắp vào trong một chiếc hộp có hình dạng và kích thước giống như ổ cứng nhưng nhỏ hơn.

Kiến trúc của ổ đĩa thể rắn SSD

Những chipset trên ổ cứng ssd trông tương tự như chipset bên trong ổ ssd. Tuy nhiên nó hoàn toàn khác nhau về chủng loại cũng như tốc độ ghi. Ssd có tốc độ nhanh hơn rất nhiều. Đó là lý do khiến ssd có giá thành đắt hơn loại ổ cứng hay thẻ nhớ khác. Vì thế chi phí để cứu dữ liệu ổ cứng cũng là đắt đỏ hơn. Ổ cứng ssd chứa bộ điều khiển vi mô, bộ đệm, hiệu chỉnh và mô-đun giao diện flash.

Cấu Tạo bên trong Samsung SSD 840 Pro (512 GB)

Cấu Tạo Samsung SSD 840 Pro (512 GB)

Các thành phần chính gồm có:

• 1 giao diện SATA 3.0
• 1 bộ điều khiển SSD (Samsung MDX S4LN021X01-8030)
• 1 mô-đun RAM (256 MB DDR2 Samsung K4P4G324EB-FGC2)
• 8 mô-đun flash MLC NAND, mỗi mô-đun cung cấp dung lượng lưu trữ 64 GB (Samsung K9PHGY8U7A-CCK0)

Cấu Tạo bên trong Micron P420m Enterprise PCIe (1,4 TB)

Cấu Tạo Micron P420m Enterprise PCIe (1,4 TB)

Cấu Tạo Micron P420m Enterprise PCIe (1,4 TB)

Các thành phần chính gồm có:

• 8 làn giao diện PCI Express 2.0
• 1 bộ điều khiển SSD
• 1 mô-đun RAM (DRAM DDR3)
• 64 mô-đun MLC NAND-flash trên 32 kênh, mỗi mô-đun cung cấp 32 GB dung lượng lưu trữ (Micron 31C12NQ314 25nm)

3. Cách thức hoạt động của ổ cứng SSD

Ổ cứng SSD chức năng chính của nó là gửi và nhận dữ liệu, và để tối ưu hoá hiệu suất, thiết kế của ổ cứng SSD bao gồm một tấm chứa nhiều ô điện, thường được chia thành các phần nhỏ gọi là "trang" (page) để lưu trữ dữ liệu.

Các trang này có thể kết hợp lại để tạo thành các khối dữ liệu. Ổ cứng SSD được gọi là "ổ cứng thể rắn" do không có các bộ phận cơ học động.

Khi cần xóa dữ liệu, ổ cứng SSD xác định các dữ liệu không còn sử dụng và sau đó di chuyển chúng vào một khối dữ liệu riêng biệt. Khi người dùng yêu cầu xóa, ổ cứng sẽ xóa toàn bộ khối dữ liệu đó và thay thế nó bằng một khối mới để tiếp tục lưu trữ dữ liệu.

4. Phân loại các loại ổ SSD có mặt trên thị trường

Ổ cứng SSD hiện nay có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, như loại bộ nhớ flash, chuẩn kết nối, kích thước hay dung lượng. Cụ thể:

Theo loại bộ nhớ flash

SSD có thể sử dụng hai loại bộ nhớ flash chính là SLC (Single-Level Cell) và MLC (Multi-Level Cell). SLC là loại bộ nhớ flash có thể lưu trữ một bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ, có tốc độ ghi đọc nhanh, độ bền cao và giá thành đắt.

Còn MLC là loại bộ nhớ flash có thể lưu trữ từ hai đến bốn bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ, có tốc độ ghi đọc chậm, độ bền thấp và giá thành rẻ hơn. Ngoài ra, còn có một số loại bộ nhớ flash khác như TLC (Triple-Level Cell), QLC (Quad-Level Cell) hay 3D NAND.

Theo chuẩn kết nối

Theo các tiêu chuẩn kết nối, SSD (Ổ đĩa thể rắn) có khả năng kết nối với máy tính thông qua nhiều loại giao tiếp khác nhau, tùy thuộc vào loại kết nối sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và tốc độ truyền dữ liệu của SSD.

Trong đó, SATA là chuẩn kết nối phổ biến nhất hiện nay, có tốc độ truyền tải tối đa là 6 Gb/s. PCIe chuẩn kết nối cao cấp hơn với tốc độ truyền tải tối đa là 32 Gb/s. Còn M.2 và U.2 là hai chuẩn kết nối mới, sử dụng giao thức NVMe (Non-Volatile Memory Express) giúp tăng hiệu suất của SSD đáng kể.

Theo kích thước hoặc dung lượng

Ngoài ra, ổ SSD còn được phân loại theo kích thước hoặc dung lượng để để phù hợp với các thiết bị di động hay máy tính để bàn cũng như nhu cầu người dùng. Các kích thước phổ biến của SSD là 2.5 inch, 1.8 inch, mSATA, M2 hay PCIe.

Về dung lượng, có các loại ổ SSD khác nhau, từ 120GB đến 4TB. Người dùng có thể tùy chọn sao cho phù hợp  với nhu cầu lưu trữ của mình.

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại ổ cứng khác nhau

5. Các chuẩn SSD thường gặp

Ổ cứng SSD đã trải qua một quá trình phát triển qua nhiều năm, dẫn đến việc ra mắt nhiều phiên bản khác nhau theo từng giai đoạn theo thời gian. Hiện tại, các chuẩn ổ cứng SSD mới nhất có thể kể đến các loại sau: SSD 2.5 SATA, SSD mSATA, và SSD M.2 (bao gồm M.2 SATA và M.2 PCIe).

SSD 2.5 SATA

Là Loại ổ cứng SSD có kích thước chỉ 2.5 inch và hoàn toàn tương thích với hầu hết các ổ HDD trong laptop hiện nay. Do đó, việc nâng cấp từ ổ HDD cũ lên ổ SSD 2.5 SATA trở thành một lựa chọn lý tưởng.

Ngoài ra, còn có hai loại SSD khác với kích thước là 3.5 inch và 1.8 inch. Tuy nhiên, 2 loại này ít phổ biến hơn so với ổ SSD 2.5 inch.

Ổ cứng SSD Chuẩn 2.5 SATA

SSD mSATA

Thực chất đây vẫn là chuẩn SATA ở trên nhưng sử dụng cổng giao tiếp nhỏ hơn mini SATA.

Ổ cứng SSD chuẩn mSATA

SSD M2 SATA

Là dòng SSD chiếm đa số thị trường hiện nay, giúp laptop trở nên mỏng nhẹ hơn và sử dụng chuẩn giao tiếp M.2 SATA tiên tiến.

Dòng SSD M.2 SATA có một sự đa dạng rộng rãi, trong đó SSD M.2 2280 là một trong những loại phổ biến nhất.

Ổ cứng SSD chuẩn M2 SATA

SSD M2 PCIe

Là dòng SSD hàng đầu với hiệu suất mạnh mẽ nhất tại thời điểm hiện tại, sử dụng chuẩn kết nối M.2 nhưng hỗ trợ chuẩn tốc độ mới PCIe, mang lại tốc độ đọc và ghi dữ liệu gấp 6 lần so với chuẩn SATA III, với tốc độ lên đến 3500MB/s.

EMC, hiện nay được biết đến với tên gọi Dell EMC, đã được công nhận là nhà cung cấp đầu tiên giới thiệu công nghệ SSD vào phần cứng lưu trữ doanh nghiệp bằng cách tích hợp công nghệ này vào mảng đĩa Symmetrix vào năm 2008. Điều này đã đánh dấu sự xuất hiện của mảng lưu trữ flash kết hợp giữa ổ đĩa flash và ổ cứng.

Ổ cứng SD Chuẩn M2 PCIe

6. Khi mua SSD cần quan tâm những vấn đề gì?

Để muốn mua một ổ SSD mới chất lượng, tối ưu chi phí, bạn cần quan tâm đến một số vấn đề sau:

Nhu cầu sử dụng

Bạn cần xác định mục đích sử dụng của bạn là gì, ví dụ như chơi game, làm việc hay giải trí. Từ đó, bạn có thể chọn loại SSD phù hợp với nhu cầu thực tế của bạn về tốc độ, dung lượng hay độ bền. Việc này cũng tránh lãng phí tiền bởi ổ cứng SSD hiện nay dù giá không còn cao nhưng vẫn không hề rẻ.

Khả năng tương thích

Trước khi mua ổ SSD, quan trọng phải xác minh độ tương thích với hệ thống máy tính của bạn. Điều này bao gồm kiểm tra xem máy tính có hỗ trợ chuẩn kết nối và kích thước ổ SSD bạn định mua.

Nếu không, bạn có thể cần sử dụng các phụ kiện như cáp chuyển đổi hoặc khay gắn để đảm bảo lắp đặt SSD vào máy tính một cách hoàn hảo. Giúp ổ cứng hoạt động một cách tốt nhất, đem lại hiệu suất mong muốn cho bạn.

Khi mua hãy xem xét nhu cầu, độ tương thích của ổ SSD

Chất lượng và bảo hành ổ cứng SSD

Khi định mua một ổ SSD, hãy luôn ưu tiên lựa chọn từ các thương hiệu uy tín và có danh tiếng tốt trong ngành công nghệ cùng với đó là cơ chế bảo hành. Bởi các hãng công nghệ đáng tin cậy đảm bảo cung cấp sản phẩm chất lượng cao và khả năng hoạt động ổn định. Bên cạnh đó, chế độ bảo hành chu đáo, đem lại sự an tâm cho người dùng.

Giá thành sản phẩm

Một khi đã xác định loại SSD phù hợp với nhu cầu thì có thể tiến hành so sánh giá cả từ các nhà cung cấp khác nhau trên thị trường. Điều này sẽ giúp bạn tìm được ổ SSD với mức giá hợp lý và tiết kiệm chi phí. Ngoài ra, lưu ý giá có thể thay đổi theo thời gian vì vậy nên theo dõi các ưu đãi và giảm giá để tận dụng cơ hội mua sắm tốt nhất.

Hy vọng những thông tin trên đã giúp các bạn hiểu rõ về ổ cứng SSD cùng cách lựa chọn sản phẩm. Nếu cần thêm thông tin liên hệ với Hoàng Hà PC để được hỗ trợ nhanh chóng.