Game thủ chọn ổ SSD vì giao tiếp NVMe?

(PCWorldVN) Không chỉ bỏ qua các quá trình 'nói chuyện' gây độ trễ, giao tiếp mạch điều khiển NVMe còn cung cấp khả năng đọc và ghi dữ liệu SSD nhanh hơn hẳn so với giao tiếp AHCI.

• nVidia 'trả giá' cho vụ gian lận trên GeForce GTX 970
• Apacer ra mắt ổ cứng di động AC531
• PNY giới thiệu USB lưu trữ 2-trong-1 Duo-Link OU4
• WD giới thiệu dòng ổ cứng gắn ngoài My Passport 4TB
• Apacer giới thiệu ổ SSD dành cho game thủ

Theo một thông cáo báo chí được đại diện hãng sản xuất ổ cứng Plextor phát đi hồi giữa tháng 7, các ổ SSD hiện có trên thị trường chưa phát huy hết sức mạnh đọc/ghi do vẫn còn sử dụng giao tiếp SATA hoặc giao tiếp mạch điều khiển AHCI, chưa thể khai thác đầy đủ giao tiếp sức mạnh của PCI Express. Do đó, SSD cần một giao diện mạch điều khiển mới phù hợp hơn.

Và câu trả lời chính là NVMe (Non-Volatile Memory Express), một giao tiếp mạch điều khiển (host controller) hiệu năng cao dành cho các ổ SSD có giao tiếp PCIe, cho phép cắm-và-chạy trên tất cả nền tảng.

Ý tưởng về mẫu NVMe đầu tiên xuất hiện từ năm 2007 do một nhóm phát triển NVMHCI thuộc Intel đưa ra nhằm loại bỏ những giới hạn băng thông của giao tiếp SATA và giao tiếp mạch điều khiển AHCI. Phiên bản NVMe 1.0 tương thích với giao tiếp PCI Express ra mắt vào năm 2011, và sau đó 3 năm thì NVMe có bản cập nhật lên 1.2.

Ổ SSD Plextor M8Pe sử dụng giao tiếp mạch điều khiển NVMe.

Theo thông tin được Flextor công bố, khi giao tiếp mạch điều khiển AHCI thực thi một lệnh, một lệnh đọc không lưu tạm thời (uncacheable) trên bộ nhớ sẽ dùng mất 2000 vòng xử lý của CPU và có 4 lệnh đọc không thể lưu vào bộ nhớ đệm trên mỗi lệnh. Việc này đồng nghĩa với việc mất 8000 vòng xử lý của CPU, hoặc gây ra khoảng 2,5ms độ trễ mỗi lệnh.

Với giao tiếp mạch điều khiển NVMe, do quá trình trực tiếp liên lạc với CPU, sẽ bỏ qua các quá trình giao tiếp gây độ trễ.

Không chỉ khắc phục vấn đề độ trễ, giao tiếp mạch điều khiển NVMe còn cung cấp chỉ số xuất nhập trên giây IOPS (Input/Output Operations Per Second) khá cao: hỗ trợ đến 64K hàng đợi (I/O queue) khi xử lý các lệnh xuất nhập, với mỗi hàng đợi I/O hỗ trợ đến 64K lệnh, tận dụng đầy đủ khả năng đọc và ghi dữ liệu song song của công nghệ chip nhớ Flash NAND.

So sánh tương quan, giao tiếp mạch điều khiển AHCI chỉ hỗ trợ duy nhất một hàng đợi I/O với tối đa 32 lệnh ở một hàng đợi, nên hiệu năng của AHCI dĩ nhiên phải thấp hơn nhiều so với NVMe.

Được biết, các dòng chipset Intel 9/100 hiện đều hỗ trợ giao tiếp mạch điều khiển NVMe từ các hệ điều hành Windows 8.1 hay Windows Server 2012 R2 trở lên. Năm ngoái, các nhà sản xuất SSD cũng đã bắt đầu giới thiệu các mẫu SSD dùng giao tiếp mạch điều khiển NVMe.

Hồi tháng 5/2016, Plextor chính thức giới thiệu dòng sản phẩm M8Pe NVMe SSD dành cho giới game thủ, có tốc độ đọc/ghi liên tục đạt mức 2500/1400 MB/s và tốc độ đọc/ghi ngẫu nhiên lên tới 280.000/240.000 IOPS, hơn gần gấp 3 lần so với SSD chuẩn SATA 3 (550/500 MB/s, 100.000/88.000 IOPS). Nhờ đó, các trò chơi đòi hỏi tốc độ đọc/ghi cao do xử lý đồ họa cao cấp sẽ được SSD đáp ứng kịp thời, mang đến trải nghiệm game mượt mà.

Có thể nói tiến bộ công nghệ của chip nhớ Flash NAND đang thể hiện sức mạnh trong nhiều dòng sản phẩm SSD, theo đó giao tiếp mạch điều khiển NVMe sẽ dần thay thế AHCI, trở thành tiêu chuẩn mới cho các dòng SSD chủ đạo.