Bộ xử lý Intel Skylake-X mang đến cho những người đam mê lĩnh vực lưu trữ thêm nhiều làn PCI Express, rất hữu ích trong việc kết nối ổ đĩa NVMe, miễn là bạn chịu chi cho các model đắt tiền. Intel hiện vẫn chưa tung ra chức năng vROC trên bo mạch chính, nhưng sẽ sớm lộ diện.
vROC là gì? Đây là từ viết tắt của Virtual RAID On CPU (RAID ảo trên CPU). Gần 10 năm trước, Intel đã bắt đầu lên kế hoạch đưa nhiều tính năng vào chip CPU, giống như bộ điều khiển bộ nhớ đã loại bỏ sự cần thiết của chip cầu Bắc.
vROC cho phép bạn tạo dựng các mảng SSD lớn, lên đến 20 thiết bị. Đó là điều bạn có thể làm được thông qua phần mềm với Windows Storage Spaces, nhưng bạn không thể boot máy từ mảng phần mềm. RAID ảo của Intel bổ sung một lớp mã và phần cứng trước chuỗi boot Windows, giúp RAID có khả năng boot được. Điều này cũng tương tự như PCH RAID mà chúng ta có trên nhiều chipset Intel tiên tiến hiện nay, những sẽ hiệu quả hơn với phần cứng trực tiếp trên bộ xử lý.
HighPoint SSD7101B đã có mặt tại phòng thí nghiệm của chúng tôi, nó hỗ trợ lên đến 8TB SSD NVMe 960 Pro, mang đến cho chúng ta thấy một ý tưởng về những lợi ích của vROC.
SSD7101B là ổ đĩa tăng tốc cực nhanh bên cạnh "người anh em" SSD7101A thuộc dòng SSD7100, giải pháp NVMe của HighPoint. Cả hai đều sử dụng giao tiếp PCIe 3.0 x16, trong đó SSD7101A tích hợp mô-đun SSD NVMe M.2 Samsung 960 Evo với dung lượng từ 500GB đến 4TB, còn SSD7101B tích hợp mô-đun SSD NVMe M.2 Samsung 960 Pro với dung lượng từ 1TB đến 8TB. HighPoint chỉ chứng nhận dòng SSD NVMe Samsung 960, bởi vì công ty nói rằng đó là sản phẩm duy nhất mà mọi người muốn sử dụng cho các hệ thống hiệu năng cao.
Giải pháp NVMe onboard truyền thống được gắn kết với bộ điều khiển Intel PCH (Platform Controller Hub) và buộc phải chia sẻ băng thông qua giao tiếp DMI (Direct Media Interface) PCIe 3.0 x4 với các thiết bị khác như SATA, USB, mạng...
HighPoint SSD7100 tránh tình trạng nghẽn cổ chai này bằng cách kết nối trực tiếp với làn PCIe của CPU. Tương tự như khái niệm các adapter GPU chuyên nghiệp nhưng ở đây là tích hợp ổ đĩa SSD, kiến trúc đặc biệt này cho phép ổ đĩa giao tiếp trực tiếp với làn PCIe của CPU và cung cấp băng thông PCIe 3.0 x4 cho mỗi SSD.
Kết quả hiệu năng ban đầu:
Bắt đầu thử nghiệm, chúng tôi lắp card mẫu từ HighPoint vào một hệ thống máy tính để bàn có tích hợp chipset Z97, bên trong card là bốn ổ đĩa SSD Samsung 960 Pro 1TB. Chúng tôi chạy phần mềm Iometer 1.1.0 và tiến hành một số thử nghiệm đơn giản để đánh giá hiệu năng ban đầu. Với bốn worker, mỗi worker sử dụng Queue Depth* 8, điều đó có nghĩa là chúng tôi đang thử nghiệm ổ đĩa HighPoint ở Queue Depth 32.
Đọc tuần tự:
Ghi tuần tự:
Đọc ngẫu nhiên:
Ghi ngẫu nhiên:
Kết hợp với bốn SSD Samsung 960 Pro 1TB, ổ đĩa HighPoint mang lại tốc độ đọc tuần tự gần 13.000 MB/s, tốc độ ghi tuần tự trên 8.000 MB/s. Tốc độ đọc ngẫu nhiên ứng với mỗi ổ đĩa đạt gần 400.000 IOPS, và tốc độ ghi ngẫu nhiên tới 411.000 IOPS, các ổ đĩa đều trong tình trạng sức khỏe tốt.
Cái nhìn đầu tiên:
HighPoint SSD7101B giải quyết vấn đề nhiệt độ bằng cách sử dụng một quạt làm mát nhỏ để tăng cường thoát nhiệt cho các SSD M.2. Card này hỗ trợ hai dạng ổ đĩa, kích cỡ 2280 và 22110.
Như đã nói ở trên, HighPoint SSD7101B truyền dữ liệu trực tiếp đến CPU trên bo mạch chủ với nhiều làn, tương tự card đồ họa. Không có tính năng vROC, hệ thống nhận biết ổ đĩa HighPoint như các SSD riêng lẻ. Trong cấu hình này, SSD7101B hoạt động như một Host Bus Adapter (HBA). Bạn có thể sử dụng từng ổ đĩa riêng biệt hoặc dùng RAID mềm của Windows.
Cách hoạt động:
vROC của Intel có thể hỗ trợ lên đến 20 thiết bị lưu trữ, nhưng hiện tại chúng ta chưa thấy bo mạch chủ nào hỗ trợ nhiều khe cắm đến vậy. Đó là lúc các sản phẩm như dòng HighPoint SSD7100 xuất hiện. Nhiều công ty sẽ ra mắt card PCI Express chứa tới bốn SSD NVMe, mỗi ổ đĩa sử dụng một làn PCIe 3.0 x4. Những card này tích hợp một con chip đặc biệt đến từ PLX Technology (công ty con của Avago Technologies, nay là Broadcom Limited) để chia đôi làn PCIe 3.0 x16 trên một khe cắm PCIe đơn.
Khả năng chia làn PCIe đã có mặt trong thị trường máy chủ. Công nghệ này đang dần lan sang các sản phẩm tiêu dùng, thậm chí một số bo mạch chính hiện nay đã có chức năng này. Mặc dù hiện tại nó chỉ có tác dụng trên nền tảng chipset X99 và X299.
Ngoài dòng ổ đĩa tăng tốc cực nhanh SSD7100, giải pháp NVMe của HighPoint còn bao gồm các bộ điều khiển RAID NVMe PCIe 3.0 x16 như SSD7101A-1, SSD7120 và SSD7110. Giải pháp này được thiết kế cho các máy tính để bàn cao cấp, máy trạm chuyên nghiệp và nền tảng chơi game cấu hình tùy chỉnh. Mỗi bộ điều khiển RAID dòng SSD7100 cung cấp băng thông PCIe 3.0 x4 riêng biệt cho mỗi cổng M.2 và U.2.
SSD7101A-1: Sử dụng làn PCIe 3.0 x16, bên trong có bốn cổng NVMe M.2 2280 (băng thông PCIe 3.0 x4 trên mỗi cổng). Hiệu năng cực lớn khi triển khai nhiều bộ điều khiển RAID SSD7101A-1.
SSD7120: thiết kế kiểu low-profile, sử dụng làn PCIe 3.0 x16. Thay vì cho phép các ổ đĩa nằm gọn bên trong như SSD7101A-1, SSD7120 có bốn cổng cắm NVMe U.2 hay còn gọi là SFF-8639 (băng thông PCIe 3.0 x4 trên mỗi cổng) ở rìa ngoài, giao tiếp với ổ đĩa bằng hình thức nối cáp.
SSD7110: sử dụng làn PCIe 3.0 x16, hỗ trợ 3 cổng NVMe M.2 2280 (băng thông PCIe 3.0 x4 trên mỗi cổng) và hai cặp cổng SFF-8643 ở rìa ngoài, cho phép SSD7110 giao tiếp với ổ đĩa bằng hình thức nối cáp tương tự SSD7120, nhưng dòng này hỗ trợ lên đến 16 ổ đĩa SAS 12 Gb/s hoặc SATA 6 Gb/s.
SSD7101A-1 có giá xuất xưởng 399 USD (9 triệu đồng), không kèm theo ổ đĩa. Bạn có thể sử dụng các SSD Samsung 960 hoặc ổ đĩa NVMe M.2 khác. Có tin đồn tại Computex rằng Intel sẽ chỉ hỗ trợ SSD của mình với tính năng vROC, nhưng điều đó không đúng. Tuy nhiên, bạn cần phải mua một dongle phần cứng để cho phép các chức năng của RAID 5 và RAID 10.
* Trong lĩnh vực lưu trữ, Queue Depth (QD) là số hoạt động vào/ra đang chờ xử lý của một ổ đĩa. Như hình minh họa bên dưới, mỗi đường màu đỏ đậm (bên trái) tượng trưng cho một hoạt động đọc hoặc ghi. Do có 3 hoạt động cùng chờ xử lý trong một chu kỳ, ta có Queue Depth là 3 (QD3).
