Vn-Z.vn Ngày 02 tháng 05 năm 2024, Hiện nay, bộ nhớ flash QLC đã dần trở nên phổ biến, nhưng nhiều người vẫn cần hiệu suất cao và tuổi thọ dài của bộ nhớ SLC, MLC.
Kỹ sư máy tính, từ TechPowerUp, chuyên gia công nghệ Gabriel Ferraz đã thực hiện một kỳ tích, thành công chuyển đổi một ổ SSD Quad-Level Cell (QLC) thành ổ SSD Single-Level Cell (SLC), với hiệu quả khá tốt.
Anh ta đã sử dụng một ổ cứng SSD của Crucial BX500, kích thước 2.5 inch, cổng SATA, hệ thống điều khiển chính SM2259XT2 của Silicon Motion (trước đó cũng đã sử dụng SM2258XT), với bốn viên bộ nhớ flash QLC của Micron, tổng dung lượng là 480GB (dung lượng bộ nhớ flash ban đầu là 512GB).
Số serial ban đầu của bộ nhớ flash là NY240, điều này rất quan trọng vì không phải bộ nhớ QLC nào cũng có thể được cải tiến.
Anh ấy đã sử dụng công cụ sản xuất MPTools mà các chuyên gia rất quen thuộc, thay đổi số serial của bộ nhớ flash, nạp firmware mới, kết quả cuối cùng là có được một ổ SSD SLC, với giá phải trả là giảm dung lượng xuống một phần tư, chỉ còn 120GB (dung lượng bộ nhớ flash ban đầu là 128GB).
Tuy nhiên, sau khi chuyển đổi, ổ SSD SLC 120GB đã đạt được tuổi thọ ấn tượng lên đến 4000TBW, tăng khoảng 3000% so với tuổi thọ trước khi chuyển đổi!
Do hạn chế về băng thông của cổng SATA 6Gbps, hiệu suất đọc/ghi cơ bản không thay đổi nhiều, vẫn đạt mức cao nhất khoảng 500MB/s, nhưng thời gian trễ và thời gian truy cập đã được cải thiện đáng kể.
Chưa biết liệu ổ SSD PCIe TLC có thể được cải tiến như vậy hay không, để đạt được cả hiệu suất và tuổi thọ cao như vậy?
Việc biến đổi ổ SSD QLC thành SLC là một dự án thú vị và đầy thách thức. Điều này không chỉ là một kỹ thuật kỹ lưỡng mà còn đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cấu trúc và hoạt động của bộ nhớ flash. Việc làm này có thể mang lại những ưu điểm rất lớn, như tăng tuổi thọ và hiệu suất của ổ SSD, nhưng cũng đi kèm với rủi ro và khó khăn trong quá trình thực hiện.
Mặc dù việc cải thiện tuổi thọ và hiệu suất của ổ SSD có thể là mục tiêu hấp dẫn, nhưng cần phải lưu ý rằng việc thay đổi này có thể ảnh hưởng đến sự ổn định và tính toàn vẹn của ổ đĩa. Điều này có thể dẫn đến việc mất dữ liệu hoặc hỏng hóc nếu không thực hiện đúng cách.
Công nghệ chuyển đổi từ ổ SSD Quad-Level Cell (QLC) thành ổ SSD Single-Level Cell (SLC) được gọi là "overprovisioning" hoặc "SLC caching".
Trong SSD QLC, mỗi ô nhớ (cell) có thể lưu trữ tới 4 bit dữ liệu, làm tăng dung lượng lưu trữ nhưng giảm hiệu suất và tuổi thọ so với các loại ô nhớ khác. Trong khi đó, ổ SSD Single-Level Cell (SLC) chỉ lưu trữ một bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ, mang lại hiệu suất cao và tuổi thọ dài hơn.
Overprovisioning hoặc SLC caching thực hiện bằng cách sử dụng một phần của bộ nhớ trong SSD QLC như là SLC. Dữ liệu được ghi vào các ô nhớ SLC này trước khi được chuyển sang các ô nhớ QLC chính thức. Việc này giúp tăng cường hiệu suất ghi và đọc dữ liệu, đồng thời cải thiện tuổi thọ và độ ổn định của ổ SSD. Tuy nhiên, dung lượng sử dụng cho overprovisioning sẽ giảm đi dung lượng lưu trữ sẵn có trên ổ SSD.
Công nghệ SSD QLC (Quad-Level Cell) và SLC (Single-Level Cell) là hai loại công nghệ ô nhớ flash được sử dụng trong ổ SSD, với mỗi loại có những đặc điểm và ưu nhược điểm riêng. Dưới đây là một vài điểm đáng chú ý giữa hai QLC và SLC:
1. Số lượng bit lưu trữ trên mỗi ô nhớ:
- SLC: Lưu trữ chỉ một bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ.
- QLC: Lưu trữ tới bốn bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ.
2. Hiệu suất:
- SLC: Cung cấp hiệu suất cao hơn so với QLC. Do chỉ lưu trữ một bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ, việc ghi và đọc dữ liệu được thực hiện nhanh chóng hơn.
- QLC: Có hiệu suất thấp hơn so với SLC, do phải đọc và ghi tới bốn bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ. Tuy nhiên, hiệu suất này vẫn cao hơn so với các công nghệ lưu trữ truyền thống như HDD.
3. Tuổi thọ:
- SLC: Có tuổi thọ cao hơn so với QLC. Việc lưu trữ ít bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ giúp giảm điều kiện đọc/ghi trên mỗi ô nhớ, làm tăng tuổi thọ của ổ SSD.
- QLC: Tuổi thọ thấp hơn so với SLC do mỗi ô nhớ phải chịu nhiều tác động đọc/ghi hơn.
4. Giá cả:
- SLC: Thường có giá cả cao hơn so với QLC, do hiệu suất và tuổi thọ cao hơn.
- QLC: Thường có giá cả thấp hơn, làm cho nó trở thành lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng lưu trữ lớn với chi phí thấp.
5. Ứng dụng:
- SLC: Thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất và độ tin cậy cao như máy chủ, hệ thống lưu trữ chuyên nghiệp.
- QLC: Thích hợp cho các ứng dụng có yêu cầu dung lượng lớn và chi phí thấp như lưu trữ cá nhân, máy tính cá nhân.
SLC mang lại hiệu suất và độ tin cậy cao hơn nhưng với giá thành cao, trong khi QLC mang lại dung lượng lớn và giá thành thấp hơn nhưng với hiệu suất và tuổi thọ thấp hơn. Lựa chọn giữa hai loại công nghệ này phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và ngân sách của bạn.
Kỹ sư máy tính, từ TechPowerUp, chuyên gia công nghệ Gabriel Ferraz đã thực hiện một kỳ tích, thành công chuyển đổi một ổ SSD Quad-Level Cell (QLC) thành ổ SSD Single-Level Cell (SLC), với hiệu quả khá tốt.
Anh ấy đã sử dụng công cụ sản xuất MPTools mà các chuyên gia rất quen thuộc, thay đổi số serial của bộ nhớ flash, nạp firmware mới, kết quả cuối cùng là có được một ổ SSD SLC, với giá phải trả là giảm dung lượng xuống một phần tư, chỉ còn 120GB (dung lượng bộ nhớ flash ban đầu là 128GB).
Do hạn chế về băng thông của cổng SATA 6Gbps, hiệu suất đọc/ghi cơ bản không thay đổi nhiều, vẫn đạt mức cao nhất khoảng 500MB/s, nhưng thời gian trễ và thời gian truy cập đã được cải thiện đáng kể.
Việc biến đổi ổ SSD QLC thành SLC là một dự án thú vị và đầy thách thức. Điều này không chỉ là một kỹ thuật kỹ lưỡng mà còn đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cấu trúc và hoạt động của bộ nhớ flash. Việc làm này có thể mang lại những ưu điểm rất lớn, như tăng tuổi thọ và hiệu suất của ổ SSD, nhưng cũng đi kèm với rủi ro và khó khăn trong quá trình thực hiện.
Mặc dù việc cải thiện tuổi thọ và hiệu suất của ổ SSD có thể là mục tiêu hấp dẫn, nhưng cần phải lưu ý rằng việc thay đổi này có thể ảnh hưởng đến sự ổn định và tính toàn vẹn của ổ đĩa. Điều này có thể dẫn đến việc mất dữ liệu hoặc hỏng hóc nếu không thực hiện đúng cách.
Công nghệ chuyển đổi từ ổ SSD Quad-Level Cell (QLC) thành ổ SSD Single-Level Cell (SLC) được gọi là "overprovisioning" hoặc "SLC caching".
Trong SSD QLC, mỗi ô nhớ (cell) có thể lưu trữ tới 4 bit dữ liệu, làm tăng dung lượng lưu trữ nhưng giảm hiệu suất và tuổi thọ so với các loại ô nhớ khác. Trong khi đó, ổ SSD Single-Level Cell (SLC) chỉ lưu trữ một bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ, mang lại hiệu suất cao và tuổi thọ dài hơn.
Overprovisioning hoặc SLC caching thực hiện bằng cách sử dụng một phần của bộ nhớ trong SSD QLC như là SLC. Dữ liệu được ghi vào các ô nhớ SLC này trước khi được chuyển sang các ô nhớ QLC chính thức. Việc này giúp tăng cường hiệu suất ghi và đọc dữ liệu, đồng thời cải thiện tuổi thọ và độ ổn định của ổ SSD. Tuy nhiên, dung lượng sử dụng cho overprovisioning sẽ giảm đi dung lượng lưu trữ sẵn có trên ổ SSD.
Công nghệ SSD QLC (Quad-Level Cell) và SLC (Single-Level Cell) là hai loại công nghệ ô nhớ flash được sử dụng trong ổ SSD, với mỗi loại có những đặc điểm và ưu nhược điểm riêng. Dưới đây là một vài điểm đáng chú ý giữa hai QLC và SLC:
1. Số lượng bit lưu trữ trên mỗi ô nhớ:
- SLC: Lưu trữ chỉ một bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ.
- QLC: Lưu trữ tới bốn bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ.
2. Hiệu suất:
- SLC: Cung cấp hiệu suất cao hơn so với QLC. Do chỉ lưu trữ một bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ, việc ghi và đọc dữ liệu được thực hiện nhanh chóng hơn.
- QLC: Có hiệu suất thấp hơn so với SLC, do phải đọc và ghi tới bốn bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ. Tuy nhiên, hiệu suất này vẫn cao hơn so với các công nghệ lưu trữ truyền thống như HDD.
3. Tuổi thọ:
- SLC: Có tuổi thọ cao hơn so với QLC. Việc lưu trữ ít bit dữ liệu trên mỗi ô nhớ giúp giảm điều kiện đọc/ghi trên mỗi ô nhớ, làm tăng tuổi thọ của ổ SSD.
- QLC: Tuổi thọ thấp hơn so với SLC do mỗi ô nhớ phải chịu nhiều tác động đọc/ghi hơn.
4. Giá cả:
- SLC: Thường có giá cả cao hơn so với QLC, do hiệu suất và tuổi thọ cao hơn.
- QLC: Thường có giá cả thấp hơn, làm cho nó trở thành lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng lưu trữ lớn với chi phí thấp.
5. Ứng dụng:
- SLC: Thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất và độ tin cậy cao như máy chủ, hệ thống lưu trữ chuyên nghiệp.
- QLC: Thích hợp cho các ứng dụng có yêu cầu dung lượng lớn và chi phí thấp như lưu trữ cá nhân, máy tính cá nhân.
SLC mang lại hiệu suất và độ tin cậy cao hơn nhưng với giá thành cao, trong khi QLC mang lại dung lượng lớn và giá thành thấp hơn nhưng với hiệu suất và tuổi thọ thấp hơn. Lựa chọn giữa hai loại công nghệ này phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và ngân sách của bạn.
