Bạn có biết rằng việc lắp đặt thêm một ổ SSD có thể cải thiện đáng kể hiệu suất tổng thể của thiết bị lưu trữ mạng (NAS) của bạn? Mục đích của việc này không phải để mở rộng dung lượng lưu trữ mà là để hệ điều hành NAS sử dụng ổ SSD này làm bộ nhớ đệm (cache) cho dữ liệu được truy cập thường xuyên. Nguyên lý hoạt động tương tự như bộ nhớ RAM, nhưng ở tốc độ chậm hơn. Tuy nhiên, việc ứng dụng SSD caching có thể tăng cường hiệu suất một cách rõ rệt, đặc biệt khi hệ thống của bạn đang phụ thuộc vào các ổ đĩa cứng cơ học SATA truyền thống với tốc độ chậm hơn. Bài viết này sẽ đi sâu vào cơ chế SSD caching, hướng dẫn cách bạn có thể tận dụng một ổ SSD cũ để nâng cấp NAS và giúp bạn xác định liệu đây có phải là giải pháp cần thiết cho hệ thống của mình hay không.
SSD Caching NAS là gì và hoạt động ra sao?
Giống như máy tính để bàn và điện thoại thông minh của bạn, một thiết bị NAS cũng sử dụng bộ nhớ RAM để lưu trữ dữ liệu nhằm mục đích truy cập nhanh. Đây có thể là dữ liệu của hệ điều hành, ứng dụng, dịch vụ hoặc thậm chí là dữ liệu được lưu trữ. Một vấn đề có thể phát sinh khi bộ nhớ hệ thống bị thiếu hụt, đặc biệt trên các mẫu NAS có giới hạn RAM cố định do bộ xử lý đã chọn. Tình trạng thiếu RAM có thể gây ra các vấn đề về hiệu suất, và việc triển khai SSD caching có thể giảm thiểu đáng kể những vấn đề này.
Bạn có thể hình dung SSD caching như một phiên bản RAM chậm hơn, nơi các ổ đĩa lưu trữ được dành riêng cho hệ điều hành để lưu trữ dữ liệu cần truy cập nhanh. SSD caching cũng có thể giúp tăng hiệu suất của các ổ đĩa cơ học (HDD). Nếu bạn cần tốc độ nhanh hơn những gì ổ cứng SATA thông thường có thể cung cấp, đây chính là lúc SSD caching mang lại lợi ích. Mặc dù việc này sẽ làm tăng tổng chi phí hệ thống, đặc biệt với các ổ SSD dung lượng lớn và tốc độ cao, nhưng việc sử dụng SSD làm bộ nhớ đệm sẽ tiết kiệm chi phí hơn so với việc xây dựng một hệ thống NAS toàn SSD. Ngoài ra, nó còn mang lại lợi ích cho write cache (bộ đệm ghi), dễ dàng thiết lập và quản lý, đồng thời rất hiệu quả khi truy cập nhiều tệp tin nhỏ – điều mà bạn có thể thường xuyên thực hiện trên NAS.
TerraMaster và Asustor NAS
Hướng dẫn sử dụng SSD cũ để làm cache cho NAS
Để sử dụng một ổ SSD cũ làm bộ nhớ đệm dữ liệu bên trong NAS, bạn cần một ổ SSD dự phòng không còn dùng đến và một thiết bị NAS tương thích. Không phải tất cả các mẫu NAS lắp sẵn đều hỗ trợ tính năng SSD caching, vì vậy bạn cần kiểm tra bảng thông số kỹ thuật hoặc sách hướng dẫn để biết thêm thông tin. Nhìn chung, nếu NAS của bạn có khe cắm M.2, bạn có thể sử dụng một ổ SSD để làm cache.
Thiết bị NAS TerraMaster F8 SSD Plus với hai ổ SSD PCIe 3.0 được lắp sẵn, minh họa cho giải pháp SSD caching
Quy trình truy cập các khe M.2 bên trong NAS sẽ khác nhau tùy thuộc vào thương hiệu và mẫu mã, nhưng chúng thường nằm bên trong vỏ thiết bị (đòi hỏi phải tháo rời hệ thống) hoặc có thể được truy cập qua một khoang chuyên dụng ở phía dưới. Điều quan trọng là bạn nên sao lưu tất cả dữ liệu đã lưu trữ trên ổ SSD, ngay cả khi bạn nghĩ rằng mình đã hoàn thành việc này. Có nhiều bản sao dữ liệu không bao giờ là một điều tồi tệ.
Khi đã sẵn sàng, bạn chỉ cần lắp SSD vào NAS, sử dụng một trong các khe M.2 có sẵn. Sau khi NAS khởi động, ổ đĩa sẽ được hệ điều hành nhận diện và có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu hoặc làm bộ nhớ đệm, tùy thuộc vào sự hỗ trợ của NAS và phần mềm. Việc cấu hình NAS để sử dụng ổ đĩa làm cache cũng nhanh chóng như việc thêm ổ đĩa vào một nhóm lưu trữ hiện có.
Cận cảnh khe cắm M.2 2242 trên bo mạch chủ, vị trí lý tưởng để lắp SSD làm cache cho NAS
Bạn có thực sự cần SSD Caching cho NAS của mình?
Việc SSD caching có ý nghĩa hay không đối với NAS của bạn phụ thuộc vào phần cứng bạn đang sử dụng. Bạn sẽ không thể sử dụng SSD caching nếu NAS của bạn không hỗ trợ tính năng này. Điều này có thể thay đổi tùy thuộc vào thương hiệu và mẫu mã, mặc dù nếu tự xây dựng NAS, bạn sẽ có thể tận dụng tất cả các khe SSD có sẵn để lưu trữ dữ liệu cache.
Tuy nhiên, trước khi xem xét SSD caching, chúng tôi khuyên bạn nên điền đầy đủ các khe RAM và đạt dung lượng bộ nhớ hệ thống tối đa. Khi chuyển sang SSD caching, hãy đảm bảo dựa vào các khe M.2 thay vì dành các khe SATA cho tính năng này, vốn có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu chính.
TerraMaster và Asustor NAS
Kết luận
SSD caching là một giải pháp hiệu quả để nâng cao hiệu suất NAS, đặc biệt với các hệ thống sử dụng ổ HDD truyền thống. Nó mang lại lợi ích đáng kể trong việc truy cập dữ liệu thường xuyên và xử lý các tệp tin nhỏ, đồng thời tối ưu chi phí hơn so với việc đầu tư toàn bộ vào SSD cho lưu trữ chính. Tuy nhiên, việc có cần triển khai SSD caching hay không phụ thuộc vào khả năng hỗ trợ của thiết bị NAS, nhu cầu sử dụng thực tế và việc bạn đã tối ưu hóa bộ nhớ RAM hay chưa. Hãy luôn ưu tiên tối đa hóa RAM và sử dụng khe M.2 cho caching để đạt hiệu quả tốt nhất. Kiểm tra kỹ thông số kỹ thuật của NAS và đánh giá nhu cầu lưu trữ của bạn để đưa ra quyết định phù hợp nhất.