Việc triển khai cache NVMe cho server tại gia thoạt nghe có vẻ là một ý tưởng tuyệt vời. Tốc độ nhanh hơn và độ trễ thấp hơn mà các ổ đĩa này mang lại là yếu tố thúc đẩy chính khi tôi xây dựng hệ thống của mình. Tuy nhiên, kết quả thực tế lại rắc rối hơn nhiều so với những gì tôi mong đợi. Các vấn đề như ổ đĩa quá nhiệt, mức tiêu thụ điện năng tăng cao, và không đạt được hiệu suất như mong muốn đã khiến tôi phải suy nghĩ lại. Chuyển sang sử dụng ổ cứng SATA SSD làm cache là một lựa chọn sáng suốt, và dưới đây là năm lý do chính giải thích tại sao.
Thiết bị NAS TerraMaster và Aiffro đặt cạnh nhau, minh họa cho môi trường server tại gia cần tản nhiệt hiệu quả
1. NVMe Gây Ra Quá Nhiệt Đáng Kể
Quá nhiệt thường xuyên vào mùa nóng
Một trong những vấn đề chính mà tôi gặp phải khi sử dụng ổ NVMe làm cache trong server tại gia là kiểm soát nhiệt độ. Trong hầu hết các tháng trong năm, căn hộ của tôi tương đối mát mẻ. Tuy nhiên, vào những tháng mùa hè, không gian đặt server trở nên nóng hơn, và kết quả là tôi bắt đầu nhận được rất nhiều cảnh báo quá nhiệt trong các tác vụ tải nặng kéo dài.
Không một ổ đĩa NVMe nào tôi cài đặt có tản nhiệt tích hợp, và bo mạch chủ của tôi cũng không có. Điều đó, kết hợp với luồng khí kém trong một vỏ máy chật chội, dẫn đến việc giảm hiệu suất (throttling). Ngược lại, ổ cứng SATA có thể được lắp đặt ở một phần mát hơn của vỏ máy, và mặc dù chúng vẫn ấm lên, nhưng chưa bao giờ có nguy cơ bị giảm hiệu suất dưới tải nặng kéo dài.
SSD NVMe Samsung 980 Pro trang bị tản nhiệt, nhấn mạnh tầm quan trọng của giải pháp làm mát cho ổ cứng hiệu năng cao
2. Tiêu Thụ Điện Năng Thấp Hơn Tổng Thể
Mỗi watt đều có giá trị
Bởi vì ổ NVMe có băng thông cao hơn đáng kể, chúng thường yêu cầu bộ điều khiển phức tạp hơn, đồng nghĩa với việc tiêu thụ điện năng hoạt động cũng cao hơn. Ở trạng thái nghỉ, các ổ đĩa NVMe của tôi tiêu tốn hơn một watt điện, con số này có vẻ nhỏ nhưng sẽ cộng dồn đáng kể theo thời gian khi bạn bổ sung thêm nhiều ổ đĩa. Ngược lại, ổ cứng SATA chỉ tiêu thụ khoảng một phần mười lượng đó ở trạng thái nghỉ, giúp giảm đáng kể mức sử dụng điện. Khi so sánh các loại tải mà những ổ đĩa này phải chịu và lượng điện năng chúng tiêu thụ, việc chuyển sang SATA trong trường hợp này là một lựa chọn không cần suy nghĩ.
Ổ cứng SATA SSD Samsung 860 EVO 250GB minh họa cho lựa chọn tiết kiệm năng lượng hơn cho server
Hệ thống homelab trong tủ rack, thể hiện môi trường nơi tối ưu hóa tiêu thụ điện là yếu tố quan trọng
3. Không Cần Lo Lắng Về Làn PCIe
Cấu hình SATA dễ dàng hơn
Ổ đĩa NVMe sử dụng giao tiếp PCIe để hoạt động, và bạn sẽ cần một số làn (lane) cho việc này. Thông thường, mỗi ổ đĩa sẽ chiếm 4 làn, điều này có thể cộng dồn cực kỳ nhanh chóng, đặc biệt nếu bạn đang chạy trên phần cứng đã cũ một chút. Bạn càng thêm nhiều ổ đĩa, số làn khả dụng càng ít đi. Nếu bạn có kế hoạch thêm một card đồ họa vào server tại gia để mã hóa media hoặc chạy các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) cục bộ, bạn có thể phải xem xét việc phân chia làn (lane bifurcation). Cách dễ nhất để giải quyết vấn đề này là chuyển sang ổ SATA, loại ổ đĩa không tiêu tốn làn PCIe riêng lẻ.
Cổng SATA trên bo mạch chủ ASUS ROG Crosshair X670E Hero, cho thấy sự tiện lợi và dồi dào của kết nối SATA
SSD NVMe Seagate FireCuda 540, minh họa loại ổ cứng yêu cầu làn PCIe
4. Hiệu Năng Vượt Trội Không Thực Sự Cần Thiết
SATA SSD đã đủ bão hòa các nút thắt hiện tại
Có thêm khoảng trống hiệu suất cao hơn nghe có vẻ là một ý tưởng hay trên lý thuyết, nhưng trên thực tế, hệ thống hiện tại của tôi không thể tận dụng hết tốc độ mà ổ NVMe có khả năng đạt được. Hiện tại, tôi không có mạng LAN 10GbE trong nhà, và thiết bị nhanh nhất tôi có là máy trạm chính, với tốc độ tối đa 2.5GbE. Ngay cả khi tôi nâng cấp tất cả các hệ thống trong nhà để hỗ trợ kết nối 10 gigabit, ổ SATA SSD vẫn sẽ bão hòa các nút thắt cổ chai mà tôi có ở những nơi khác trong thiết lập của mình. Trước khi chuyển đổi, tôi đã lãng phí năng lượng và tiền bạc vào hiệu suất mà tôi không hề sử dụng.
Kết quả benchmark CrystalDiskMark của SATA SSD Crucial MX500, chứng minh hiệu năng đủ dùng cho nhiều ứng dụng server
Khe cắm M.2 trên bo mạch chủ, nơi NVMe SSD được lắp đặt, minh họa cho yêu cầu về giao diện kết nối cụ thể
5. Dễ Dàng Thay Thế và Lắp Đặt Hơn
Chi phí thấp hơn một chút, và dễ dàng cài đặt hơn nhiều
Một trong những vấn đề lớn nhất của tôi với ổ NVMe trong server tại gia là việc lắp đặt và tổng chi phí. Mặc dù ổ M.2 NVMe không phải lúc nào cũng đắt hơn SATA SSD, nhưng chúng thường có giá cao hơn, đồng nghĩa với việc việc bổ sung/thay thế ổ đĩa sẽ tốn kém hơn. Ngoài ra, việc lắp đặt ổ NVMe thực sự khá phiền phức. Một ổ đĩa thì không sao, nhưng khi bạn cố gắng mở rộng bằng nhiều ổ đĩa, đó sẽ là một cơn đau đầu lớn. Kết hợp với các vấn đề nhận diện ổ đĩa đôi khi xảy ra trên phần cứng hơi cũ, tôi hoàn toàn từ bỏ việc sử dụng NVMe cache.
Ổ đĩa SATA hầu như là các thiết bị “cắm và chạy”. Chúng gần như luôn được nhận diện ngay lập tức và không yêu cầu nhiều thời gian ngừng hoạt động để cài đặt hoặc thay thế. Đây có thể là một phàn nàn tương đối nhỏ, nhưng khi bạn tự host nhiều dịch vụ mà mạng gia đình của bạn phụ thuộc vào, bất kỳ loại thời gian ngừng hoạt động kéo dài nào cũng có thể là một cơn đau đầu lớn, và tôi thà không phải tắt mạng của mình hơn một hoặc hai giờ để thêm cache.
Hai ổ SSD, một Samsung và một Crucial, so sánh kích thước và sự tiện lợi của SATA SSD so với NVMe
NVMe SSD Crucial T705 gắn trên card PCIe adapter kèm tản nhiệt, cho thấy giải pháp mở rộng cần thiết cho NVMe nhưng phức tạp hơn
SATA cache vẫn là lựa chọn hàng đầu
Trừ khi bạn đang thực hiện ảo hóa nặng hoặc cần tận dụng đường truyền 10GbE, cache SATA vẫn thực tế hơn nhiều cho việc sử dụng server tại gia so với NVMe. Việc có một bộ nhớ cache lớn, dễ dàng cài đặt và ít phải lo lắng hơn, giúp tôi có thể tiếp tục tùy chỉnh và thử nghiệm những thứ quan trọng trên server của mình, như việc bổ sung thêm các dịch vụ tự host. Hãy cân nhắc kỹ lưỡng nhu cầu thực tế của hệ thống để đưa ra lựa chọn tối ưu, đảm bảo hiệu quả và sự ổn định dài lâu cho server tại gia của bạn.