Năm 2025, khi các ổ cứng SSD chuẩn PCIe 5.0 vẫn đang chật vật để đạt được tiềm năng tốc độ lưu trữ ấn tượng của mình, các nhà sản xuất đã bắt đầu hướng tầm nhìn đến thế hệ tiếp theo. Mặc dù vấn đề tản nhiệt vẫn còn là một thách thức lớn, Silicon Motion đã khởi động dự án phát triển bộ điều khiển SSD PCIe 6.0, hứa hẹn tốc độ gấp đôi so với PCIe 5.0. Silicon Motion không phải là công ty duy nhất tham gia cuộc đua này, và chắc chắn công nghệ PCIe 6.0 SSD sẽ sớm xuất hiện trên máy tính cá nhân. Tuy nhiên, đối với người dùng phổ thông tại Việt Nam, đây lại là một công nghệ chưa thực sự cần thiết. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết những lý do tại sao PCIe 6.0 SSD, dù là một bước tiến vượt bậc, vẫn còn quá xa vời so với nhu cầu sử dụng hàng ngày của chúng ta.
PCIe 6.0 SSD: Thiết kế dành riêng cho trung tâm dữ liệu
Các trung tâm dữ liệu luôn khao khát dung lượng lưu trữ khổng lồ và tốc độ truy xuất dữ liệu nhanh nhất có thể. Họ cần mọi loại hình lưu trữ: từ chậm, nhanh đến cực nhanh, và là đối tượng khách hàng mua TeraByte dung lượng nhiều hơn bất kỳ ai khác. Chính vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi những ổ SSD PCIe 6.0 đầu tiên sẽ được ưu tiên dành cho các trung tâm dữ liệu.
Mặc dù tin tức về việc Silicon Motion đang phát triển bộ điều khiển Gen6 rất đáng chú ý, họ không phải là nhà sản xuất SSD duy nhất. Các công ty khác cũng đang tích cực nghiên cứu và phát triển SSD PCIe 6.0 nhằm đáp ứng nhu cầu tăng tốc của các trung tâm dữ liệu trong tương lai. Micron, chẳng hạn, đã công bố nguyên mẫu SSD Gen6 có thể đạt tốc độ đọc tuần tự lên đến 26GB/s vào tháng 8 năm 2024. Với tốc độ tối đa lý thuyết lên tới 64GB/s cho 4 làn PCIe 6.0 (32GB/s mỗi chiều), công nghệ này vẫn còn rất nhiều không gian để phát triển. Tuy nhiên, các trung tâm dữ liệu sẽ là những người đầu tiên sở hữu chúng, và ngay cả những người dùng cá nhân muốn trải nghiệm công nghệ mới nhất cũng sẽ phải chờ đợi vài năm nữa để có thể trang bị SSD PCIe 6.0 cho PC của mình.
SSD Micron P150 PCIe Gen6 nguyên mẫu, minh chứng cho tốc độ lưu trữ thế hệ mới
Thách thức nan giải về tản nhiệt của SSD PCIe 6.0
Ngay cả những ổ SSD PCIe 5.0 tốt nhất hiện nay cũng gặp khó khăn trong việc duy trì nhiệt độ ổn định khi hoạt động liên tục với tải nặng. Các nhà sản xuất đã phải đưa ra những giải pháp tản nhiệt khá phức tạp và đôi khi “hài hước” để khắc phục vấn đề này. Tuy nhiên, những tản nhiệt này thường chiếm quá nhiều không gian, sử dụng quạt có tiếng ồn khó chịu, hoặc có các tính năng khác gây khó khăn khi sử dụng. Thậm chí, một số ổ đĩa Gen5 thế hệ đầu có thể quá nhiệt và tự tắt sau chưa đầy hai phút sử dụng, điều này hoàn toàn không chấp nhận được đối với một thiết bị lưu trữ đáng tin cậy.
Vấn đề nhiệt độ này chủ yếu đến từ bộ điều khiển SSD, vốn phải làm việc rất nhiều để đạt được tốc độ truyền tải cao nhất, ví dụ 14GB/s đối với PCIe 5.0 SSD. Với PCIe 6.0 SSD hứa hẹn tốc độ tuần tự gấp đôi, có thể lên tới 28GB/s hoặc hơn, nhiệt độ của ổ đĩa sẽ là một thách thức lớn hơn nhiều. Các linh kiện bán dẫn không thể hoạt động hiệu quả trong thời gian dài ở nhiệt độ cao, vì vậy, cần có những cải tiến đáng kể.
Để giải quyết vấn đề này, các nhà sản xuất có thể cần phát triển các giải pháp tản nhiệt hiệu quả hơn, hoặc thiết kế SSD rộng hơn để các chip có diện tích bề mặt lớn hơn, hoặc áp dụng các thuật toán điều khiển tốt hơn trên bộ điều khiển để hạn chế tích tụ nhiệt. Dù giải pháp là gì, nó cần phải được thực hiện triệt để trước khi SSD PCIe 6.0 sẵn sàng cho người dùng phổ thông.
SSD MSI Spatium M570 PCIe 5.0 với tản nhiệt lớn gắn trên bo mạch chủ, minh họa thách thức tản nhiệt cho SSD tốc độ cao
Thời điểm phổ biến của bo mạch chủ hỗ trợ PCIe 6.0 còn xa
Thị trường phần cứng PC hiện tại chủ yếu sử dụng chuẩn PCIe 5.0 trên các bo mạch chủ thế hệ mới nhất, với các khe cắm x16 và khe M.2 SSD hỗ trợ tốc độ cao này. Tuy nhiên, không phải tất cả mọi thành phần trên mọi bo mạch chủ đều sử dụng Gen5; nhiều bo mạch vẫn dùng PCIe 4.0 cho các khe cắm M.2 phụ trợ. Chuẩn PCIe 5.0 được phát hành vào năm 2019, tức là đã sáu năm tuổi, nhưng các thiết bị tiêu dùng mới chỉ bắt đầu theo kịp. Các card đồ họa PCIe 5.0 đầu tiên, như dòng Nvidia GeForce RTX 50, cũng chỉ vừa được ra mắt. Do đó, có thể dự đoán rằng PCIe 6.0 sẽ mất một thời gian khá dài để trở nên phổ biến trên thị trường tiêu dùng.
Mặc dù chuẩn PCIe 6.0 đã ra đời được gần ba năm, chúng ta vẫn sẽ phải chờ đợi thêm vài năm nữa trước khi các nhà sản xuất bo mạch chủ bắt đầu tích hợp nó vào sản phẩm của mình. Và sau đó, có thể phải mất thêm một năm nữa để các ổ SSD, card đồ họa và các linh kiện phần cứng khác tương thích với tốc độ PCIe 6.0 được phát hành rộng rãi trên thị trường.
Bo mạch chủ Gigabyte B650 Aorus Elite AX Ice với các khe cắm RAM và khe PCIe 5.0 hiện đại
Tổng quan về một bo mạch chủ hiện đại hỗ trợ PCIe 5.0, cho thấy sự phát triển của công nghệ mainboard
Tác động hạn chế đến trải nghiệm sử dụng hàng ngày
Hứa hẹn về tốc độ truyền tải tập tin cao hơn luôn hấp dẫn, nhưng thực tế sử dụng các ổ SSD siêu nhanh này lại ít ấn tượng hơn. Qua nhiều thử nghiệm trên cả SSD Gen5 và Gen4, và sử dụng chúng hàng ngày trên máy tính, trải nghiệm giữa hai thế hệ này không có nhiều khác biệt lớn. Các ổ đĩa PCIe 4.0 nhanh nhất chỉ bằng khoảng một nửa tốc độ tuần tự của các ổ đĩa PCIe 5.0 nhanh nhất, nhưng không có nhiều khác biệt khi xét về tốc độ đọc ngẫu nhiên.
| So sánh hiệu năng SSD | Crucial T705 | Crucial T700 | Samsung 990 Pro |
|---|---|---|---|
| SEQ1M, Q8T1 | Đọc: 14.108 MB/s Ghi: 12.340 MB/s |
Đọc: 12.398 MB/s Ghi: 11.814 MB/s |
Đọc: 7.465 MB/s Ghi: 6.897 MB/s |
| SEQ1M, Q1T1 | Đọc: 8.888 MB/s Ghi: 9.607 MB/s |
Đọc: 9.460 MB/s Ghi: 5.839 MB/s |
Đọc: 3.878 MB/s Ghi: 6.046 MB/s |
| RND4K, Q32T1 | Đọc: 680 MB/s Ghi: 468 MB/s |
Đọc: 774 MB/s Ghi: 600 MB/s |
Đọc: 785 MB/s Ghi: 533 MB/s |
| RND4K, Q1T1 | Đọc: 95 MB/s Ghi: 327 MB/s |
Đọc: 82 MB/s Ghi: 308 MB/s |
Đọc: 72 MB/s Ghi: 248 MB/s |
Hầu hết các tác vụ máy tính hàng ngày của người dùng phụ thuộc nhiều vào tốc độ đọc và ghi ngẫu nhiên. Nếu PCIe 6.0 mang lại những cải thiện đáng kể về tốc độ ngẫu nhiên và IOPS (Input/Output Operations Per Second), thì nó sẽ có tác động đáng chú ý đến các tác vụ hàng ngày của bạn. Ngược lại, bạn chỉ thực sự nhận thấy sự khác biệt về tốc độ khi thực hiện các tác vụ truyền tải lớn như cài đặt game mới hoặc di chuyển các tập tin video dung lượng lớn, còn lại thời gian sử dụng máy tính sẽ không có nhiều khác biệt so với hiện tại.
Giao diện phần mềm giám sát hiệu năng máy tính, minh họa việc tối ưu hóa hệ thống không phụ thuộc hoàn toàn vào tốc độ SSD thuần túy
Hiệu suất chơi game không có nhiều khác biệt đáng kể
Một trong những lợi ích được hứa hẹn của SSD nhanh hơn là thời gian tải game nhanh hơn và trải nghiệm chơi game mượt mà hơn sau khi tải. Tuy nhiên, việc tải game chủ yếu là đưa các tài nguyên vào RAM và VRAM, vì vậy trải nghiệm chơi game mượt mà phụ thuộc nhiều hơn vào tốc độ của GPU và CPU chứ không phải thiết bị lưu trữ. Công nghệ DirectStorage hứa hẹn giảm thiểu độ trễ hơn nữa bằng cách cho phép GPU giao tiếp trực tiếp với SSD, nhưng công nghệ này hiện chỉ mới được triển khai trong một số ít tựa game và không thể áp dụng ngược lại cho các game hiện có.
Ngay cả SSD PCIe 5.0 vẫn chưa thực sự xứng đáng để đầu tư cho mục đích chơi game, vì vậy PCIe 6.0 có lẽ cũng sẽ chung số phận tương tự, trừ khi các tựa game trong tương lai trở nên cực kỳ nặng về dữ liệu. Và ngay cả khi đó, phần lớn các tập tin được truyền tải vẫn sẽ là các tập tin nhỏ như texture và shader, mà bất kỳ SSD NVMe nào cũng có thể xử lý dễ dàng.
Màn hình chơi game Darkest Dungeon, thể hiện trải nghiệm game mà tốc độ tải không bị ảnh hưởng đáng kể bởi SSD PCIe 6.0
Kết luận: Thời điểm của SSD PCIe 6.0 vẫn còn ở phía trước
SSD PCIe 6.0 là một thành tựu công nghệ đáng kinh ngạc, thể hiện khả năng vượt trội trong lĩnh vực lưu trữ dữ liệu. Tuy nhiên, đối với người dùng máy tính cá nhân, bạn chưa thực sự cần đến chúng vào thời điểm hiện tại và trong tương lai gần. Ngay cả các trung tâm dữ liệu cũng chưa phổ biến công nghệ này, và việc áp dụng rộng rãi trên thị trường đó sẽ còn mất thêm vài năm nữa. Hơn nữa, giá thành trên mỗi TB của SSD PCIe 6.0 chắc chắn sẽ rất cao, và chúng không mang lại nhiều khác biệt đáng kể trong việc sử dụng hàng ngày.
Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp lưu trữ hiệu năng cao, các ổ SSD PCIe 4.0 hiện tại với mức giá phải chăng vẫn là lựa chọn tuyệt vời, hoặc bạn có thể cân nhắc các mẫu SSD PCIe 5.0 nếu có nhu cầu thực sự đặc biệt về tốc độ tuần tự. Hãy tiếp tục theo dõi caphecongnghe.com để cập nhật những thông tin mới nhất về công nghệ lưu trữ và đưa ra quyết định nâng cấp phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn.