Chuyện là, em đang xài một con laptop Dell mà hắn chậm rì, khởi động ngồi đợi mòn mỏi luôn. Mấy đứa bạn em nói đi nâng cấp ổ SSD gì đó xài nhanh hơn, em thì mù mờ không biết gì nên nhờ thằng bạn đi thay giùm. Đúng là nhanh hơn thiệt và bản tính tò mò nổi dậy khiến em đi tìm hiểu tại sao cái ổ SSD gì đó lại nhanh vậy.
Hồi mua cái laptop Dell đó thì em cũng chỉ mua theo tư vấn của mấy anh đẹp trai trong shop, gì mà RAM 4 GB rồi ổ cứng 1 TB gì đó, 1 TB nghe nó to lắm nên em ham hố. Tới khi thay cái ổ SSD rồi thì em biết là cái ổ mình đang xài là ổ cứng cơ, gọi là HDD. Mà ổ cứng cơ thì qua tìm hiểu của em nó có những cái đĩa chứa dữ liệu bên trong, nó quay quay nên gọi là ổ cơ.
Thêm nữa là em thấy cái phần Disk trong Task Manager (cái thì em biết nè vì máy em hay đơ lắm, phải mở lên tắt ứng dụng bị treo) nó hay hiển thị 100%. Em hỏi anh bạn thì ảnh nói rằng để hết cái 100% Disk này thì cái ổ cứng phải đủ nhanh để cho con CPU dữ liệu. Em lại đi tò mò tìm hiểu và biết được rằng độ trễ của ổ HDD được đo bằng mili giây (ms), còn CPU là nano giây (ns). Để quy đổi thì 1 mili giây tương đương 1 triệu nano giây và thông thường, ổ HDD sẽ tốn 10 - 15ms để tìm và đọc dữ liệu. Ổ cứng cơ nó có phiến đĩa quay nên tốc độ quay cũng như mấy cái thành phần như gì mà vi điều khiển, bộ đệm ... cũng ảnh hưởng tới độ trễ này.
Nơi đầu tiên em tìm đọc về SSD không đâu khác là Wikipedia, định nghĩa của SSD (Solid State Drive - ổ cứng thể rắn) là ổ đĩa được làm bằng vật liệu bán dẫn để lưu trữ dữ liệu. Những cái đĩa quay quay trong ổ HDD được thay thế bằng những con chip gọi là NAND flash, nó không còn cái gì quay nữa nên nó cũng "hết cơ".
Vấn đề của HDD là gì ta?
Hồi mua cái laptop Dell đó thì em cũng chỉ mua theo tư vấn của mấy anh đẹp trai trong shop, gì mà RAM 4 GB rồi ổ cứng 1 TB gì đó, 1 TB nghe nó to lắm nên em ham hố. Tới khi thay cái ổ SSD rồi thì em biết là cái ổ mình đang xài là ổ cứng cơ, gọi là HDD. Mà ổ cứng cơ thì qua tìm hiểu của em nó có những cái đĩa chứa dữ liệu bên trong, nó quay quay nên gọi là ổ cơ.
Thêm nữa là em thấy cái phần Disk trong Task Manager (cái thì em biết nè vì máy em hay đơ lắm, phải mở lên tắt ứng dụng bị treo) nó hay hiển thị 100%. Em hỏi anh bạn thì ảnh nói rằng để hết cái 100% Disk này thì cái ổ cứng phải đủ nhanh để cho con CPU dữ liệu. Em lại đi tò mò tìm hiểu và biết được rằng độ trễ của ổ HDD được đo bằng mili giây (ms), còn CPU là nano giây (ns). Để quy đổi thì 1 mili giây tương đương 1 triệu nano giây và thông thường, ổ HDD sẽ tốn 10 - 15ms để tìm và đọc dữ liệu. Ổ cứng cơ nó có phiến đĩa quay nên tốc độ quay cũng như mấy cái thành phần như gì mà vi điều khiển, bộ đệm ... cũng ảnh hưởng tới độ trễ này.
Con bé đi học về SSD:
Nơi đầu tiên em tìm đọc về SSD không đâu khác là Wikipedia, định nghĩa của SSD (Solid State Drive - ổ cứng thể rắn) là ổ đĩa được làm bằng vật liệu bán dẫn để lưu trữ dữ liệu. Những cái đĩa quay quay trong ổ HDD được thay thế bằng những con chip gọi là NAND flash, nó không còn cái gì quay nữa nên nó cũng "hết cơ".
Đây là hình minh họa con SSD bạn gắn cho em.
Vậy thì SSD hoạt động như thế nào? Trong bài của "Tin học lớp mầm" của anh Duy Luân thì ảnh đã giải thích cụ thể luôn về cơ chế hoạt động của ổ rồi. Tuy nhiên với cách nghĩ của một con bé như em thì ổ SSD em thấy nó nhanh hơn bởi nó không còn đĩa quay quay. Trước đó em có được đọc về ổ HDD, và em biết rằng là mỗi khi cái ổ HDD rùa bò đó tìm dữ liệu để gởi đến CPU thì mấy cái kim từ trong cái ổ đó sẽ phải chạy tới chạy lui để tìm mà cái này thì làm sao nhanh như bán dẫn của ổ SSD được. Tuy nhiên, đọc bài anh Luân, em vẫn thắc mắc ở chỗ là cái ổ SSD nó ghi xóa ra sao. Ảnh viết bài mà ảnh viết hông tới gì hết trơn 😕
Cấu tạo của 1 ổ đĩa SSD
Con bé lại đi mò về SSD tập 2:
Em tìm hiểu được là SSD sử dụng mấy con chip NAND flash và mỗi con chip này có các đơn vị được chia theo mô hình lưới, gồm các cell (ô nhớ), page (trang) và block (khối).
- Các ô nhớ (cell) được nối thành chuỗi hay trang (page) có kích thước trang phổ biến là 2, 4, 8 hoặc 16KB.
- Cứ 128 đến 256 trang sẽ hợp thành 1 khối (block) với kích thước khoảng 256KB đến 4MB.
Trong một khối thì có nhiều trang thành ra cách duy nhất để SSD cập nhật một trang hiện có là sao chép nội dung của toàn bộ khối muốn thay đổi sang một khối khác, xóa khối đó, sau đó ghi lại nội dung của khối cũ cùng với các trang mới cập nhật. Nếu ổ đầy, SSD sẽ tiến hành dò tìm các khối đã được đánh dấu xóa nhưng còn lưu tạm, xóa chúng đi rồi ghi lên các khối mới này. Vậy là em đã tìm ra được cái khái niệm "gom rác" - garbage collection.
Quy trình của “Garbage Collection” mà em lượm trên mạng.
Quảng cáo
Trong cái hình trên thì em đã hình dung được cách ghi và xóa của SSD cũng như quy trình gom rác. Hình 1, có 4 trang A, B, C, D đã được ghi vào khối X và phần còn lại của khối X và Y đều đang trống. Thế nên nếu dữ liệu mới được ghi vào, thì nó có thể ghi vào các trang trống (free) dễ dàng. Ở hình 2, 4 trang mới được cập nhật vào khối X gồm E, F, G, H và 4 trang thay thế cho A, B, C, D là A', B', C', D' cũng được ghi vào khối X. Các trang A, B, C, D ban đầu ở hình 1 giờ đã trở thành dữ liệu hết hạn (stale data) tức không đọc được nữa nhưng chưa bị ghi đè. Để ghi dữ liệu từ các trang A, B, C, D ban đầu cũng như tất cả các trang mới gồm E, F, G, H và A', B', C', D' vào khối X thì SSD sẽ sao toàn bộ dữ liệu này sang khối Y, sau đó xóa toàn bộ khối X rồi mới ghi lại vào X. Cái bước cuối cùng ở hình 3 gọi là "gom rác", hay thiệt ta ơi.
Để tiến hành ghi xóa rồi thực hiện mấy cái chức năng mà em vừa mới mò ra ở trên thì SSD cần có vi điều khiển, nó cũng có chức năng như con CPU máy tính vậy. Theo em đọc được thì vi điều khiển cũng đi kèm với một bộ nhớ RAM nhỏ để tìm kiếm, lưu tạm dữ liệu từ đó tăng tốc độ truy xuất cho ổ SSD bởi bộ nhớ RAM nhanh hơn chip NAND nhiều. Ngoài ra SSD còn có các thuật toán để nén dữ liệu, kéo dài tuổi thọ nhờ giảm chu kỳ ghi xóa. Nói chung em tìm hiểu tới khúc này thôi, mấy anh chuyên hơn giúp con bé hiểu thêm nha. Nổ não òi 😣
Túm lại là sau khi mò mẫm đọc bài các thể loại thì em đã biết SSD là gì, tại sao nó nhanh, nó ghi xóa ra làm sao. Em nghĩ là mấy anh ga-lăng nếu thấy máy tính của bạn gái mình đang ì ạch thì ngại gì nữa mà không nâng cấp cho chị ấy ổ SSD. Nếu mà mấy anh không biết mua ổ nào thì trong bài của anh bk9sw có hướng dẫn chi tiết luôn. Thay vì chén chè đậu đỏ thì cái này có ý nghĩa hơn nhiều. 😋
Link đã giúp em học về SSD: howstuffworks, extremetech, wiki
