Kiến Thức

Các chuẩn kết nối ổ cứng trên thị trường hiện nay

2157 28/06/2022

Ổ đĩa cứng là linh kiện phần cứng không thể thiếu của một máy tính hoặc hệ thống máy chủ. Nó là nơi lưu trữ hệ điều hành, cài đặt các phần mềm, tiện ích cũng như lưu trữ dữ liệu để sử dụng. Các chuẩn kết nối ổ cứng thông dụng mà chúng ta thường gặp đó là: IDE, SATA và USB, FireWire. Và chuẩn kết nối ổ cứng gắn trong sẽ sử dụng là IDE và SATA còn ổ cứng di động sẽ sử dụng chuẩn kết nối USB và FireWire. Bài viết dưới đây mình sẽ giúp các bạn tìm hiểu về các loại chuẩn kết nối ổ cứng này nhé!

Chuẩn kết nối gắn trong IDE và SATA

Như chúng ta cũng đã biết thì ổ cứng gắng trong có 2 loại chuẩn kết nối thông dụng đó là IDE và SATA. Khi muốn nâng cấp hay mua mới một ổ cứng cho máy tính của mình bạn cần phải kiểm tra mainboard hỗ trợ chuẩn kết nối nào.

Và điều đáng chú ý ở đây là các dòng bo mạch chủ được sản xuất từ 2 năm trở lại đây sẽ có thể hỗ trợ cả hai chuẩn kết nối này, còn các bo mạch chủ sản xuất ở đời trước chỉ hỗ trợ IDE. Bạn cần xem thêm thông tin hướng dẫn kèm theo của bo mạch chủ mình đang sử dụng hoặc liên hệ nhà sản xuất để biết chính xác được chuẩn kết nối mà nó hỗ trợ.

Chuẩn kết nối IDE (EIDE)

Parallel ATA (PATA) hay còn được gọi là EIDE (Enhanced intergrated drive electronics) là chuẩn kết nối được sử dụng rộng rải trong các năm về trước, nhưng đối với các bo mạch chủ mới hiện nay gần như hầu hết đã bỏ hẳn chuẩn kết nối này.
Tốc độ truyền tải dữ liệu tối đa là 100 MB/giây.

Cac Chuan Ket Noi O Cung

Chuẩn kết nối SATA (Serial ATA)

Với khả năng ưu việt về tốc độ xử lý và truyền tải dữ liệu hơn IDE nên SATA nhanh chóng trở thành chuẩn kết nối mới trong công nghệ ổ cứng.
SATA làm giảm tiếng ồn và nhờ vào những dây cấp SATA hẹp hơn với dây cáp IDE giúp tăng các luồng không khí trong hệ thống.
Tốc độ truyền tải dữ liệu lên đến 150-550 MB/giây.

Serial Ata Sata

Hiện nay phiên bản Windows 2000/XP/2003/Vista hay các phần mềm sẽ nhận dạng tương thích tốt với cả ổ cứng IDE lẫn SATA. Nhưng cũng nên lưu ý rằng cách thức cài đặt chúng vào hệ thống là khác nhau. Vì vậy, bạn cần phân biệt rõ ổ cứng IDE và SATA để có thể tự cài đặt vào hệ thống của mình khi cần thiết.

Sự khác nhau của các chuẩn kết nối ổ cứng gắn ngoài phổ biến nhất hiện nay là USA và FireWire. Ưu điểm của 2 loại kết nối này so với IDE và SATA là chúng có thể cắm “nóng” rồi sử dụng ngay chứ không cần phải khởi động lại hệ thống.

Chuẩn kết nối gắn ngoài USB và FireWire

Chuẩn kết nối USB (Universal Serial Bus)

Trước đây khi sử dụng ổ cứng di động hay các thiết bị như usb flash người ta vẫn hay phân biệt ra 2 chuẩn kết nối của USB cơ bản là USB 2.0 và USB 3.0 xuất hiện với các kiểu hình như Type-A: Cổng USB trên các máy tính, laptop hay Type-B xuất hiện trên các máy in hay photo copy hay Micro-B thường thấy trên các dòng ổ cứng di động hiện nay hoặc Type-C đang xuất hiện trên các mẫu máy mới hiện nay.

Về cơ bản USB 2.0 và 3.0 thường được nhận biết tốc độ truyền tải và kí hiệu.

USB 2.0 sẽ có băng thông truyền tải khoảng 480Mbps ( 60MB/s) thường được đánh dấu với phần nhựa bên trong màu đen.
USB 3.0 sẽ có băng thông vào khoảng từ 2.5Gb/s ( 312MB/s) đến 4.8Gb/s ( 600MB/s) tùy bus cổng và cáp USB và được ký hiệu với phần nhựa màu xanh dương.

Phan Loai Chuan Usb

Sau này khi USB 3.1 được giới thiệu thì tổ chức USB-IF ( tổ chức định nghĩa tiêu chuẩn USB) thay vì để nguyên tên USB 3.1 để phân biệt với USB 3.0 thì đã đổi tên luôn USB 3.0 cũ thành

USB 3.1 Gen1 và USB 3.1 là USB 3.1 Gen2
USB 3.1 Gen1 (USB 3.0) vẫn có băng thông 5Gbps
USB 3.1 Gen2 là 10Gbps hay còn gọi là USB SuperSpeed+
USB 3.2 Gen2x2 hay USB SupperSpeed++ ra đời với băng thông lên tới 20Gbps
Cổng Thunderbolt được apple và intel nghiên cứu và phát triển có hình dạng phổ biến là USB type-C có băng thông truyền tải lên tới 40Gbps

Chuẩn kết nối FireWire

FireWire còn được gọi là IEEE 1394, là chuẩn kết nối xử lý cao cấp cho người dùng máy tính cá nhân và thiết bị điện tử. Giao diện kết nối này sử dụng cấu trúc ngang hàng và có 2 cấu hình:

FireWire 400 (IEEE 1394a) có tốc độ chuyển tải 400 MB/giây. Dùng cho các loại ổ cứng gắn ngoài, máy quay phim, chụp ảnh kỹ thuật số…
FireWire 800 (IEEE 1394b) cung cấp kết nối tốc độ cao (800 MB/giây) và băng thông rộng cho việc truyền tải nhiều video số và không nén, các tập tin audio số chất lượng cao. Nó cung ứng khả năng linh hoạt trong việc kết nối khoảng cách xa và các tuỳ chọn cấu hình mà USB không đáp ứng được.

Chuan Ket Noi Firewire

Các loại chuẩn kết nối khác

Chuẩn kết nối M2 Sata

Với dòng SSD M2 SATA này có kích thước giao tiếp là kết nối M2. Các dòng SSD M2 Sata này được phát triển để tương thích với các dòng laptop hiện đại có thiết kế mỏng nhẹ.
Với dòng M2 có những kích thước khác nhau 2230 (22x30mm), 2242 (22x42mm), 2280 (22x80mm), 22110 (22x110mm)
Bên cạnh đó nó còn có điểm đặc thù khác là các key M, Key B, Key M & B.
Và dòng SSD M2 2280 được xem là phổ biến nhất.
SSD M2 SATA có tốc độ truyền tải dữ liệu đạt 550MB/s

Chuẩn kết nối M2 PCIe AHCI

Theo đánh giá của các chuyên môn công nghệ thì dòng ổ cứng chuẩn M2 pcie AHCI vẫn chưa phát huy được hết sức mạnh đọc/ghi so với các dòng khác. Với giao tiếp chuẩn ssd m2 pcie AHCI đọc/ghi dữ liệu trải qua nhiều công đoạn khác nhau điều đó đã làm hạn chế tốc độ của chúng.

Cơ chế hoạt động của chuẩn ssd m2 pcie AHCI như sau: 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.
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.

Chuẩn kết nối M2 NVME PCIe

Chuẩn SSD M2 PCIe NVME được 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 khiến AHCI. Vào năm 2012 phiên bản NVME 1.0 tương thích với giao tiếp PCI Express ra đời sau đó 3 năm thì NVME đã cập nhật lên 1.2.
NVME (Non-Volatile Memory Express), là một mạch giao tiếp điều khiển (host controller) cho hiệu năng cao dành cho các ổ cứng SSD với giao tiếp PCIe cho phép cắm và chạy trên tất cả các nền tảng.
Chuẩn SSD M2 PCIe NVME đã khắc phục thành công vẫn đề về độ trễ, ngoài ra mạch điều khiển này cung cấp chỉ số xuất hiện trên giây IOPS khá là 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.
Tính đến thời điểm này các dòng chipset Intel 9/100 đều hỗ trợ mạch điều khiển NVME từ các hệ điều hành Windows 8.1 hay Windows Server 2012 R2 trở đi.
Có thể khẳng định rằng công nghệ tiên tiến chip nhớ Flash NAND đang thể hiện được sức mạnh trong nhiều dòng sản phẩm SSD. Do vậy mà các giao tiếp mạch điều khiển NVME sẽ dần thay thế AHCI trong thời gian tới và trở thành tiêu chuẩn mới cho các dòng SSD chủ đạo.
SSD M2 PCIe NVME có tốc độ truyền tải dữ liệu đạt 3.500 MB/s

>>> Xem thêm các bài viết liên quan về ổ cứng SSD và HDD:

Tất tần tật về ổ cứng HDD

Ổ Cứng SSD Là Gì? Có Những Dạng Ổ Cứng SSD Nào?

Chuẩn SSD U.2

Chuẩn ssd U2 được đổi tên từ chuẩn SFF-8639, đây được xem là một chuẩn SSD cỡ lớn, tốc độ tối đa của nó có thể lên tới 10Gbps, không phải chỉ 6Gbps như SATA III. Điểm khác biết này là do U.2 không dùng SATA mà sử dụng kêt nối PCIe 3.0 x4 (4 lane) cũng giống như M.2 nên nhanh hơn nhiều. Chính vì thế mà U.2 có kích thướng lớn hơn M.2 nên người ta có thể nhét thêm nhiều chip flash vào bên trong sản phẩm, tức là sẽ dễ tăng dung lượng lên hơn so với ổ M.2.

Chuẩn SSD U2 được thiết kế đế tản nhiệt tốt hơn. Một số mainboard được hỗ trợ sẵn cổng U.2 hoặc thông qua adapter, tuy nhiên nó không phổ biến như các dòng khác, chủ yếu các mainboard cho game thủ mới phù hợp mà thôi.
SSD M2 PCIe NVME có tốc độ truyền tải dữ liệu đạt 3.500 MB/s

>>> Tham khảo ngay các dòng ổ cứng SSD Server

Chuẩn kết nối SAS

Chuẩn SSD SAS là loại hổ cứng SSD công nghệ mới nhất với khả năng đọc ghi tốt nhất hiện nay. Chuẩn SAS là chuẩn dành riêng cho Server với độ bền và tốc độ cao hơn hẳn so với chuẩn SATA hàng chục lần. Đây không phải là một loại ổ dành cho cá nhân mà đã nói đến chuẩn SAS là dòng enterprise chuyên dụng là ổ dành cho DC (Datacenter). IO đạt từ 7-800MB/s đến vài GB/s. IOPS đạt từ 100k đến hàng triệu IOPS. Độ bền của SSD SAS thì không thể chê vào dâu được (tất cả chúng đều được bảo hành 5 năm). Theo tính toán, rất nhiều ổ SSD SAS có độ bền lên tới vài chục năm.

Các dòng Server và thiết bị lưu trữ hộ trợ chuẩn SAS nên việc cắm thêm ổ là việc rất thuận tiện. Một server thường có thể cắm được 4, 8, 10 thậm chí 24, 48 ổ với các server lưu trữ chuyên dụng.
Giá của sản phẩm cực kỳ đắt nhưng bù lại nó lại có hiệu năng cao và độ bền sử dụng cũng tốt. Thời gian sử dụng ổ cứng SSD Sas cao hơn nhiêu so với các dòng ổ cứng còn lại.
Qua bài viết này hi vọng bạn đã phân biệt các chuẩn ổ cứng IDE (EIDE), SATA (Serial ATA), USB, FireWire, SSD M2 sata, M2 PCIe AHCI, M2 PCIe NVME, U2, Sas. Mỗi dòng sẽ có những ưu điểm nhược điểm nhất định, bạn cần dựa vào đời máy, nhu cầu sử dụng máy để chọn những chiếc ổ cứng phù hợp.

>>> Tìm hiểu thêm về chuẩn kết nối ổ cứng SATA

CHIA SẺ BÀI VIẾT