Từ khi lắp ráp chiếc PC chơi game đầu tiên, tôi nhanh chóng nhận ra một vấn đề phổ biến mà mọi game thủ hay người dùng máy tính đều gặp phải: hết dung lượng lưu trữ. Ban đầu, tôi tìm cách trì hoãn việc này bằng cách mua thêm một ổ cứng gắn ngoài. Dù biết đó chỉ là giải pháp tạm thời, nhưng rồi tôi nhận ra câu nói “không có gì vĩnh viễn hơn một giải pháp tạm thời” là hoàn toàn đúng. Đó là lúc tôi quyết định phải giải quyết triệt để vấn đề lưu trữ dữ liệu của mình, một cách bài bản và lâu dài.
Giải pháp tôi nhắm đến là xây dựng một hệ thống lưu trữ gắn mạng (NAS) hoàn chỉnh, với nhiều ổ cứng được cấu hình RAID để đảm bảo an toàn và hiệu suất, cùng một ổ SSD M.2 SATA làm bộ nhớ đệm (cache), vì các mẫu NAS tầm trung trong ngân sách của tôi lúc đó chưa hỗ trợ NVMe. Tôi đã dành nhiều tuần để nghiên cứu, lên kế hoạch chi tiết, chọn mua những ổ cứng dung lượng lớn nhất mà tôi có thể chi trả. Với sự háo hức không nhỏ, tôi chờ đợi hệ thống NAS mới của mình ra đời. Mọi thứ dường như đã sẵn sàng, chỉ việc lắp ráp và sử dụng.
Thế nhưng, tôi đã bỏ qua một chi tiết kỹ thuật nhỏ nhưng cực kỳ quan trọng, và kết quả là hệ thống NAS của tôi không mang lại hiệu năng I/O (input/output) mạnh mẽ như tôi kỳ vọng từ cấu hình RAID. Sau này, tôi mới biết rằng những ổ đĩa tôi chọn đã bị lỗi và Seagate đã thay thế chúng bằng những ổ dung lượng cao hơn, nhưng đó là câu chuyện sau này.
Tôi Đã Không Chú Ý Khi Xây Dựng NAS Lần Đầu
Và Kết Thúc Với Toàn Bộ Ổ Cứng SMR
Khi lựa chọn ổ cứng cho hệ thống NAS, bước đầu tiên là lên kế hoạch về số lượng khoang ổ đĩa bạn có, số lượng bạn muốn lấp đầy, và ước tính lượng dữ liệu bạn sẽ tạo ra trong vài năm tới. Tôi có bốn khoang, muốn lấp đầy tất cả, không rõ khả năng “tích trữ” dữ liệu của mình nhưng ổ cứng gắn ngoài 8TB đã đầy một nửa, và tôi có một ngân sách nhất định để tuân thủ.
Thời điểm đó, giá ổ cứng biến động mạnh và chỉ ổn định trở lại sau khi tôi đã hoàn thành việc lắp đặt NAS. Điều này có nghĩa là tôi không có nhiều lựa chọn nếu muốn mua bốn ổ cứng cùng dung lượng. Vì vậy, ổ cứng 3TB là lựa chọn hiệu quả nhất về chi phí. Ban đầu, chúng có vẻ tốt: dung lượng lớn, tốc độ truyền tệp đơn nhanh chóng và quan trọng hơn cả đối với tôi lúc đó là không gây tiếng ồn khi hoạt động.
Tuy nhiên, mọi thứ bắt đầu chậm lại đáng kể khi tôi thực hiện các tác vụ truyền tệp dung lượng lớn, đầu tiên là từ ổ đĩa gắn ngoài, sau đó là qua mạng. Lúc đó, tôi không hề biết rằng mình đã bỏ qua một thông số kỹ thuật cực kỳ quan trọng: tôi đã chọn nhầm ổ cứng sử dụng công nghệ Ghi từ tính chồng lấn (SMR – Shingled Magnetic Recording) trong khi lẽ ra phải tìm mua ổ cứng sử dụng công nghệ Ghi từ tính thông thường (CMR – Conventional Magnetic Recording). Nếu hệ thống NAS của tôi chỉ dùng để lưu trữ dữ liệu dài hạn và ít ghi/đọc liên tục, vấn đề có lẽ không quá lớn. Nhưng tôi không dùng như vậy, và các tác vụ ghi/đọc dữ liệu liên tục đã làm mọi thứ chậm như rùa bò. Tôi nghĩ lỗi là do mạng, nên đã nâng cấp mạng nhưng vẫn không cải thiện.
Hình ảnh một thiết bị NAS với các khay ổ cứng, khay thứ ba có nhãn dán xanh, tượng trưng cho quá trình quản lý và thay thế ổ cứng trong NAS.
Hơn Nữa, Tôi Đã Mua Phải Một Lô Hàng Lỗi
À, khoảng giữa thập niên 2010s. Taylor Swift vừa mới bắt đầu hát “Shake It Off,” Drake vẫn còn nổi tiếng, và Rihanna có vài cách đòi nợ khá “độc đáo”. Đó cũng là giai đoạn các nhà máy ở Thái Lan, nơi sản xuất gần một nửa số ổ cứng của thế giới, đang hồi phục sau trận lũ lụt tàn khốc đầu thập kỷ. Và đó chính là thời điểm tôi lựa chọn ổ cứng cho NAS của mình.
Thời điểm tuyệt vời phải không? Kinh nghiệm NAS đầu tiên của tôi (và phần lớn dữ liệu của tôi) suýt chút nữa đã bị hủy hoại vì tôi đã mua những ổ cứng tiêu dùng 3.5 inch từ Seagate, đúng vào đỉnh điểm của vấn đề lỗi đĩa 3TB. Thật may mắn là tôi vẫn giữ lại ổ cứng gắn ngoài 8TB và thậm chí còn may mắn hơn nữa là tôi chưa xóa dữ liệu khỏi nó, bởi vì tôi đã gặp nhiều sự cố hỏng hóc với các ổ cứng 3TB này.
Seagate đã rất đáng khen khi chấp thuận yêu cầu RMA (Trả hàng và Bảo hành) cho các ổ đĩa và nâng cấp cho tôi lên các ổ cứng dung lượng 4TB. Chúng vẫn là ổ SMR (tôi nghĩ vậy, đã lâu rồi và ký ức của tôi hơi mờ), nhưng ít nhất chúng có cơ hội tồn tại lâu hơn thời gian bảo hành.
Giờ Đây, Bạn Có Nhiều Lựa Chọn Tốt Hơn
Và Sự Khác Biệt Về Giá Không Đáng Để Mạo Hiểm
Vậy là, ổ cứng SMR không phù hợp cho các cấu hình RAID, mà đây lại là cách mà hầu hết các hệ thống NAS đóng gói sẵn (turnkey NAS) được thiết lập. Đây cũng là cách bạn sẽ thiết lập ổ đĩa nếu tự xây dựng NAS, vì vậy tốt nhất là tránh chúng cho phòng lab cá nhân hoặc những người “nghiện” lưu trữ. Bây giờ tôi đã khôn hơn, và khi lên kế hoạch cho đợt nâng cấp ổ cứng tiếp theo cho hệ thống NAS của mình, tôi sẽ ưu tiên tìm kiếm các ổ CMR và HAMR trước khi xem xét bất kỳ loại nào khác.
Tôi cũng nhận thấy rằng các dòng ổ cứng chuyên dụng cho NAS hoặc doanh nghiệp thường là CMR, nhưng không phải lúc nào cũng đúng với mọi dung lượng, vì vậy việc kiểm tra kỹ lưỡng là rất cần thiết. Nhược điểm là những ổ cứng này thường đắt hơn so với các ổ cứng tiêu dùng phổ thông, nhưng bạn định giá bao nhiêu cho dữ liệu của mình? Đối với tôi, dữ liệu là vô giá.
Công Nghệ HAMR Đã Có Mặt Cho Các Ổ Đĩa Dung Lượng Lớn
Hiện nay, đã có loại ổ cứng từ tính thứ ba, đó là công nghệ ghi từ tính hỗ trợ nhiệt (HAMR – Heat-Assisted Magnetic Recording). Công nghệ này cho phép tăng mật độ dữ liệu bằng cách sử dụng các tia laser siêu nhỏ để làm nóng bề mặt đĩa trước khi đầu ghi đi qua. Các nguyên lý vật lý liên quan cho thấy ổ đĩa sẽ dễ tiếp nhận từ tính hơn khi nóng, cho phép ghi dữ liệu vào một điểm nhỏ hơn trước đây, và giữ lại hạt từ khi làm nguội trở lại nhiệt độ hoạt động bình thường. Đây thực sự là một công nghệ rất thú vị (à, mọi thứ liên quan đến laser đều có vẻ thú vị), và nó cũng cho phép các ổ đĩa vượt qua ngưỡng dung lượng 30TB, điều này thật khó tin.
Thêm Nữa, Bạn Có Thể Mua Ổ Cứng Doanh Nghiệp Cũ Để Tiết Kiệm Hơn
Nhu cầu dữ liệu của một công ty quy mô vừa đến lớn là rất lớn, chưa kể đến các trung tâm dữ liệu hoặc các chuyên gia khác. Ổ cứng HDD hoặc SSD dành cho doanh nghiệp được thiết kế để chịu tải công việc nặng hơn nhiều so với ổ đĩa máy tính để bàn thông thường, và các công ty thường luân chuyển chúng ra khỏi hệ thống trước khi hết tuổi thọ hiệu quả. Và đó chính là nơi bạn có thể tìm thấy món hời, bằng cách mua các ổ cứng HDD doanh nghiệp cũ đã được kiểm tra với một phần nhỏ so với giá niêm yết ban đầu, trong khi chúng vẫn còn rất nhiều thời gian hoạt động hiệu quả phía trước.
Đừng Lặp Lại Sai Lầm Của Tôi (Và Tôi Biết Mình Sẽ Không!)
Tôi đang xem xét đợt mua ổ cứng tiếp theo cho hệ thống NAS của mình, và chắc chắn sẽ không có bất kỳ ổ cứng SMR nào trong số đó. Tôi chưa chắc chắn về các thông số kỹ thuật khác mà mình sẽ hướng tới, mặc dù tôi phải chọn dung lượng cao hơn đáng kể so với các ổ 20TB hiện có trong NAS để việc nâng cấp thực sự có giá trị. Có lẽ tôi sẽ tạm thời di chuyển dữ liệu của mình lên Backblaze hoặc Amazon Glacier, sau đó xây dựng một máy TrueNAS với nhiều khoang ổ đĩa hơn, và mở rộng theo chiều ngang sang các vdev và storage pool lớn hơn. Dù thế nào đi nữa, tôi sẽ kiểm tra thật kỹ để tránh SMR, và bạn cũng nên làm như vậy.
Tìm hiểu thêm về các giải pháp lưu trữ và tối ưu hệ thống công nghệ tại caphecongnghe.com!
