Khi tìm kiếm một ổ cứng thể rắn (SSD) mới, ai cũng mong muốn sở hữu sản phẩm tốt nhất mà thiết bị của mình có thể hỗ trợ. Trong bối cảnh công nghệ hiện đại, trừ khi bạn đang nâng cấp từ ổ cứng HDD truyền thống lên SSD cho một thiết bị chỉ tương thích với chuẩn SATA, hầu hết người dùng đều đang hướng đến các loại SSD M.2. Những thanh lưu trữ nhỏ gọn này có kích thước chỉ bằng một thỏi kẹo cao su (hoặc thậm chí nhỏ hơn), nhưng lại ẩn chứa hiệu năng lưu trữ đáng kinh ngạc. Tuy nhiên, không phải tất cả SSD M.2 đều được tạo ra như nhau, và có nhiều loại khác nhau để bạn lựa chọn. Tin tốt là một số thông số kỹ thuật quan trọng hơn những gì bạn nghĩ, và một khi đã nắm rõ chúng, bạn có thể bỏ qua phần còn lại.
SSD Samsung 980 Pro M.2 NVMe được lắp trên bo mạch chủ, minh họa loại ổ cứng M.2 phổ biến
M.2 chỉ là yếu tố hình thức (Form-Factor) – Không phải loại SSD
Nhiều người lầm tưởng M.2 là một loại SSD, nhưng thực chất nó chỉ là tên gọi của một yếu tố hình thức (form-factor) – một loại thẻ mở rộng nội bộ hình chữ nhật được sử dụng cho bo mạch chủ máy tính và laptop. Chuẩn M.2 rất linh hoạt và có thể được dùng cho nhiều mục đích khác ngoài SSD. Tuy nhiên, các tùy chọn phổ biến nhất bao gồm hỗ trợ tối đa bốn làn PCIe, một cổng SATA 6 Gb/s và/hoặc một cổng USB 3.0. Cổng USB này thường được dùng trên các thẻ Wi-Fi, nơi Bluetooth được xử lý qua USB và Wi-Fi qua các làn PCIe, nhưng hiếm khi được sử dụng trên SSD.
Các giao thức lưu trữ bên trong M.2: SATA, PCIe AHCI và NVMe
Khi nói đến SSD M.2, bạn sẽ thường thấy hai lựa chọn giao thức chính:
- SATA: Đây là chuẩn cũ hơn, có tốc độ truyền tải tối đa khoảng 550 MB/s. Các ổ M.2 SATA thường chiếm một trong các cổng SATA vật lý trên bo mạch chủ.
- PCIe AHCI: Một số SSD M.2 SATA đời cũ hơn sử dụng chuẩn này. Dù dùng giao diện PCIe, chúng vẫn không nhanh bằng NVMe, với tốc độ tối đa khoảng 600 MB/s.
- PCIe NVMe: Sử dụng giao thức NVMe (Non-Volatile Memory Express) cho tốc độ truyền tải nhanh hơn đáng kể. Chuẩn này có thể sử dụng PCIe Gen 3 (lên đến 3.000 MB/s), Gen 4 (lên đến 11.000 MB/s) hoặc Gen 5 (lên đến 14.900 MB/s).
Điều quan trọng cần lưu ý là NVMe có thể truyền tải qua nhiều giao thức khác nhau, nhưng trong ngữ cảnh này, chúng ta đang nói về SSD M.2 NVMe sử dụng kết nối PCIe. Hầu hết các SSD M.2 trên thị trường hiện nay đều sử dụng PCIe 4.0 hoặc PCIe 5.0, mặc dù một số nhà sản xuất vẫn sản xuất ổ M.2 SATA. Một điểm cộng nữa là ổ M.2 NVMe tương thích ngược với các khe cắm cũ hơn, nhưng chúng sẽ chạy ở tốc độ của khe M.2 (nếu SSD là thế hệ mới hơn). Trước khi mua, việc tìm hiểu biến thể nào hoạt động với bo mạch chủ hoặc laptop của bạn là rất cần thiết.
Các chuẩn “Keying” khác nhau của M.2
Tất cả các thẻ M.2 đều sử dụng các đầu nối “keyed” (có khóa) để kết nối với bo mạch chủ hoặc thẻ adapter của bạn, giúp ngăn ngừa sự cố nếu chúng bị cắm vào một khe cắm không tương thích. Mặc dù chuẩn M.2 có 12 tùy chọn keying, nhưng SSD M.2 chủ yếu có ba tùy chọn: B, M và B+M.
Ổ cứng SSD Corsair MP600 Core Mini M.2 NVMe đang được giữ trên ngón tay, minh họa kích thước và M keying của SSD M.2
Phần lớn các SSD M.2 NVMe hiệu suất cao hiện nay sử dụng keying M, với notch (vết khía) nằm ở cuối các chân kết nối khi giữ thẻ hướng sang phải. Bạn cũng có thể thấy keying này trên SSD M.2 SATA, nhưng ít phổ biến hơn. SSD M.2 sử dụng giao thức SATA khá hiếm hiện nay, nhưng chúng có thể có keying B hoặc B+M để phù hợp với nhiều loại socket hơn. Keying B cũng có thể được tìm thấy trên một số SSD NVMe sử dụng hai làn PCIe, nhưng chúng cũng không còn phổ biến, vì hầu hết NVMe hiện nay đều dùng x4 làn. Keying B+M cũng được sử dụng cho các thẻ di động WWAN+GNSS. Ngoài ra, bạn cũng có thể tìm thấy các thẻ Wi-Fi M.2, thường được keyed với A, E hoặc A+E và được cắm vào một socket khác trên bo mạch chủ của bạn.
Ảnh cận cảnh SSD M.2 SATA với các mũi tên chỉ vào vị trí B key và M key, giúp phân biệt các chuẩn keying
Kích thước, bố trí chip và các thông số khác cần cân nhắc
Kích thước vật lý và dung lượng là yếu tố hàng đầu với hầu hết người dùng
Thông số kỹ thuật khác mà bạn cần lưu ý là chiều dài của SSD M.2. Các bo mạch chủ máy tính để bàn có thể sử dụng nhiều chiều dài khác nhau, nhưng 2280 (dài 80mm) là phổ biến nhất. Các thiết bị chơi game cầm tay như Steam Deck sử dụng loại 2230 (dài 30mm), trong khi Legion Go dùng 2242 (dài 42mm). Tất cả các loại này đều rộng 22mm. Mặc dù chuẩn M.2 có các tùy chọn chiều rộng khác, nhưng các SSD tiêu dùng hiện chỉ sử dụng 22mm.
| Kích thước M.2 | Chiều dài (mm) |
|---|---|
| 22110 | 110 |
| 2280 | 80 |
| 2260 | 60 |
| 2242 | 42 |
| 2230 | 30 |
Tôi chưa từng thấy SSD M.2 dài 110mm hoặc 60mm, nhưng theo thông số kỹ thuật, chúng hoàn toàn có thể tồn tại. Chiều dài phần nào quyết định dung lượng lưu trữ tối đa: SSD 2230 có thể đạt tối đa 2TB, trong khi 2280 có thể lên tới 8TB, bằng cách sử dụng cả hai mặt của PCB M.2. Nếu SSD của bạn dưới 4TB, nó có nhiều khả năng là loại một mặt (single-sided), điều này rất quan trọng nếu bạn đang nâng cấp laptop hoặc các thiết bị khác có không gian bên trong hạn chế.
Công nghệ NAND Flash: TLC và QLC – Đừng lo lắng về độ bền như trước
Khi tìm kiếm SSD M.2, bạn có thể đã bắt gặp các từ viết tắt như SLC, MLC, QLC và TLC. Chúng đều tuân theo cùng một lược đồ đặt tên: *-level-cell, ám chỉ thiết kế của chip nhớ NAND được sử dụng. Các bài đánh giá và diễn đàn cũ có thể nói rằng SLC (single-level-cell) và MLC (multi-level-cell) là tốt nhất, nhưng chúng không còn tồn tại trên thị trường tiêu dùng hiện nay và đã như vậy trong nhiều năm. Bất kỳ SSD M.2 nào sử dụng các công nghệ này có khả năng đã bị hao mòn và nên tránh, nếu bạn coi trọng tính toàn vẹn dữ liệu của mình.
Các ô nhớ cấp ba (Triple-level cells – TLC) lưu trữ ba bit dữ liệu trên mỗi ô, và các ô nhớ cấp bốn (Quad-level cells – QLC) lưu trữ bốn bit. Điều này cho phép dung lượng lớn hơn với chi phí thấp hơn, và quy trình sản xuất đã trưởng thành đến mức “sự hao mòn của SSD đã bị thổi phồng quá mức”. Các ổ đĩa tiêu dùng hiện nay dễ dàng tồn tại lâu hơn thời gian bảo hành, và các bộ điều khiển cùng bộ nhớ đệm tốt hơn có nghĩa là NAND có thể bền như các ô SSD cũ hơn, trong khi chi phí thấp hơn nhiều.
DRAM Cache: Bạn có thực sự cần bộ nhớ đệm này?
Tôi có thể hình dung được phần bình luận, nhưng hầu hết người dùng không cần phải trả thêm tiền cho bộ nhớ đệm DRAM trên SSD của họ, ít nhất là không còn như trước đây. Trên các SSD có DRAM, phần bộ nhớ này lưu trữ bảng ánh xạ dữ liệu (với tỷ lệ 1MB DRAM cho mỗi 1GB NAND), giúp tăng tốc nhẹ quá trình hệ điều hành tìm kiếm dữ liệu cần thiết. Một quan niệm sai lầm phổ biến là nó lưu trữ dữ liệu người dùng, nhưng điều đó không đúng – dữ liệu đi qua bộ điều khiển vào bộ đệm đầu vào của chip NAND, hoặc bộ đệm pseudo-SLC, sau đó mới chuyển đến bộ nhớ chính.
Ngay cả khi nó hữu ích hơn, DRAM cache chủ yếu tăng tốc các hoạt động tệp nhỏ, như những gì hệ điều hành thực hiện. Nhưng nhiều SSD M.2 không có DRAM ngày nay đã có Host Memory Buffer (HMB), sẽ cấp phát một phần RAM hệ thống của bạn để hoạt động như bộ nhớ đệm DRAM, về cơ bản mang lại hiệu suất tương tự. Nơi duy nhất HMB không hoạt động là trên các thiết bị không hỗ trợ nó, như PlayStation 5. DRAM cache có thể giúp ích cho các thiết bị đó, nhưng lợi ích sẽ rất nhỏ.
Nếu bạn ưu tiên DRAM cache, hãy tìm dòng sản phẩm Pro của Samsung, đây là nơi đáng tin cậy duy nhất để có được nó trên SSD M.2. Một số nhà sản xuất khác có thể sử dụng nó trong các dòng sản phẩm cao cấp của họ, nhưng bạn có thể cần tìm các bài đánh giá về từng ổ đĩa cụ thể để tìm hiểu.
SSD Crucial T705 M.2 gắn trên thẻ adapter PCIe cùng tản nhiệt, minh họa khả năng mở rộng lưu trữ và hiệu suất cao
Không phải mọi M.2 SSD đều như nhau, và điều đó hoàn toàn ổn
Ở giai đoạn này, SSD M.2 được coi là một công nghệ trưởng thành, và những quan niệm sai lầm cũ về chúng có thể được bỏ qua một cách an toàn. Ngày nay, việc tìm kiếm một SSD “chậm” cũng khó hơn. Điều quan trọng hơn là bạn cần biết rằng nếu bạn có một bo mạch chủ hoặc laptop đời mới, hầu hết mọi SSD M.2 đều sẽ hoạt động, miễn là bạn kiểm tra chiều dài của khe cắm.
Kết luận:
Việc lựa chọn SSD M.2 phù hợp không còn là một nhiệm vụ phức tạp như trước đây. Bằng cách hiểu rõ M.2 chỉ là một yếu tố hình thức, phân biệt các giao thức như SATA và NVMe (kèm theo thế hệ PCIe), và nắm bắt các yếu tố như kích thước vật lý cùng công nghệ NAND, bạn đã có đủ kiến thức để đưa ra quyết định sáng suốt. Đừng quá lo lắng về DRAM cache hay những huyền thoại cũ về độ bền; công nghệ SSD đã tiến bộ vượt bậc. Điều cốt lõi là kiểm tra khả năng tương thích về kích thước và giao thức với thiết bị của bạn.
Bạn có kinh nghiệm nào trong việc lựa chọn hay nâng cấp SSD M.2 không? Hãy chia sẻ những mẹo và trải nghiệm của bạn trong phần bình luận bên dưới, hoặc khám phá thêm các bài viết chuyên sâu về công nghệ lưu trữ trên congnghe360.net!