Kể từ khi công nghệ ổ đĩa thể rắn (SSD) xuất hiện trên thị trường, các công ty đã không ngừng nỗ lực tìm cách tăng tốc các tác vụ còn lại của máy tính. Chúng ta đã chứng kiến những giải pháp như Intel Optane, AMD StoreMI và nhiều công nghệ cạnh tranh khác được thiết kế cho trung tâm dữ liệu. Với lịch sử phát triển lâu dài đó, có thể bạn sẽ nghĩ rằng mình cần phải sử dụng NVMe cache trong máy tính để đạt được hiệu suất tốt nhất. Tuy nhiên, phần lớn máy tính phổ thông hiện nay đã sử dụng NVMe làm ổ đĩa chính, và việc sử dụng bộ nhớ đệm (caching) chỉ thực sự có ý nghĩa khi bộ nhớ đệm đó nhanh hơn ổ đĩa đang được tăng tốc. Trừ khi bạn đang vận hành một máy chủ tệp tin chuyên biệt, có lẽ bạn không cần phải lo lắng về NVMe cache mà thay vào đó nên tập trung vào việc sử dụng những ổ SSD tốc độ cao đó cho việc lưu trữ tệp hoặc trò chơi.
Hầu hết máy tính mới đã sử dụng SSD làm bộ nhớ đệm chính
Máy tính của bạn có lẽ đã đủ nhanh
Ngày nay, phần lớn các máy tính, dù là laptop, máy tính để bàn hay máy chơi game, đều đi kèm với bộ nhớ NVMe làm ổ đĩa chính. Điều này khiến việc NVMe caching trở thành một điều đương nhiên, vì các tệp bộ nhớ ảo (virtual memory file) và các bộ nhớ đệm khác sẽ được lưu trữ trên ổ đĩa chính này. Bất cứ thứ gì khác sẽ được lưu vào bộ nhớ RAM, đây cũng là lý do vì sao Chrome và các trình duyệt khác tiêu tốn tài nguyên hệ thống của bạn khi chúng đang mở.
Điều này không phải lúc nào cũng đúng, trước đây máy tính thường đi kèm với ổ đĩa cứng (HDD) thay vì SSD, và nhiều giải pháp caching đã được đưa ra. Ổ đĩa lai SSHD từng sử dụng một bộ nhớ đệm NAND nhỏ ngay trên ổ đĩa để cung cấp khả năng caching giống SSD. Tuy nhiên, chúng có vòng đời ngắn ngủi vì gặp vấn đề về hao mòn NAND hoặc bộ điều khiển nhanh chóng, một số sự cố phần mềm không may, và đặc biệt là giá lưu trữ SSD giảm mạnh, tạo nên một “cơn bão hoàn hảo” khiến công nghệ này nhanh chóng trở nên lỗi thời.
NVMe Cache vẫn hữu ích trong một số trường hợp
Mặc dù máy tính để bàn hoặc laptop của bạn có thể sẽ không hưởng lợi từ NVMe cache, nhưng có một vài tình huống mà nó trở nên cần thiết. Nếu bạn có một hệ thống lưu trữ mạng (NAS) hoặc máy chủ sử dụng hệ thống tệp ZFS, bạn sẽ biết rằng các thao tác đọc dữ liệu truy cập thường xuyên luôn được hưởng lợi từ dữ liệu đã được lưu vào bộ nhớ đệm. Điều này là do các ổ đĩa lưu trữ của bạn thường là ổ cứng HDD hoặc các loại SSD chậm hơn, chứ không phải NVMe tốc độ cao.
Thông thường, ZFS (hoặc OpenZFS trong hầu hết các trường hợp) sử dụng RAM của máy chủ để làm bộ nhớ đệm với công nghệ Adaptive Replacement Cache (ARC). RAM được sử dụng cho mọi yêu cầu dữ liệu, nhưng đôi khi không có đủ RAM để đáp ứng, và đó là lúc NVMe caching phát huy tác dụng. Việc sử dụng L2ARC (ARC cấp 2) để lưu trữ dữ liệu không được truy cập thường xuyên như cấp 1, nhưng vẫn thường xuyên hơn so với “lưu trữ lạnh” (cold storage), giúp các yêu cầu dữ liệu tràn (overflow) phản hồi nhanh hơn. Điều này, đến lượt nó, cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống vì máy chủ không phải kéo dữ liệu từ các ổ đĩa cứng quay chậm cho các yêu cầu đó. Khi máy chủ tệp tin của bạn gửi nhiều tệp nhỏ, điều đó tạo ra tác động lớn, bởi vì mỗi yêu cầu được xử lý nhanh hơn.
Làm thế nào để tăng tốc hiệu suất máy tính của bạn?
Nâng cấp dung lượng RAM để hệ điều hành có thể lưu trữ nhiều tệp hơn
Ah, cuộc tìm kiếm không ngừng cho các cách tăng hiệu suất máy tính! Cuộc tìm kiếm này đã dẫn đến việc sử dụng NVMe làm bộ nhớ đệm cho các ổ đĩa và mảng chậm hơn, đây từng là một trường hợp sử dụng đáng giá trong nhiều năm. Intel thậm chí còn tạo ra Optane, một công nghệ tương tự tập trung vào hiệu suất IOPS ngẫu nhiên. Nhưng rồi bộ nhớ NVMe trở nên phải chăng để sử dụng bình thường, và hiệu quả của bộ nhớ đệm cũng giảm đi.
Nếu bạn đang cố gắng tối ưu hóa Windows 11 cho chơi game, bạn không cần phải lo lắng về việc quản lý bộ nhớ đệm thủ công vì hệ điều hành sẽ tự động làm điều đó cho bạn. Người dùng Linux cũng không thực sự cần can thiệp vào bộ nhớ đệm, mặc dù những người dùng lâu năm có thể vẫn còn thói quen này. Nơi duy nhất mà NVMe cache mang lại lợi ích ngày nay là khi nó được đặt trước các nhóm ổ đĩa trong phần cứng NAS hoặc máy chủ, nơi ổ SSD có thể xử lý mọi truy vấn tệp đến bị tràn từ bộ nhớ đệm hàng đầu trong RAM.
NVMe Cache vẫn phù hợp với các hệ thống phòng thí nghiệm tại nhà (Home Lab) hoặc trung tâm dữ liệu, không phải máy tính để bàn của bạn
Mục đích của việc lưu trữ dữ liệu vào bộ nhớ đệm là đặt nó trên một phương tiện truy xuất nhanh hơn so với nơi nó được lưu trữ lâu dài. Khi máy tính của bạn đã có bộ nhớ NVMe, nơi duy nhất dữ liệu có thể được lưu vào bộ nhớ đệm và nhanh hơn chính là trong RAM. Bạn có thể thiết lập một RAMdisk cho bộ nhớ đệm của hệ điều hành và trình duyệt, nhưng bạn sẽ không muốn sử dụng nó cho dữ liệu quan trọng vì bất kỳ sự cố mất điện nào cũng có nghĩa là dữ liệu đó sẽ biến mất. Ngoài ra, máy tính của bạn có lẽ đã sử dụng một phần ổ NVMe của bạn làm bộ nhớ đệm, và bạn có thể cứ để nó như vậy.
Hệ thống NAS TerraMaster F8 SSD Plus với ổ SSD NVMe làm cache
Tóm lại, đối với phần lớn người dùng máy tính cá nhân hiện đại, với việc NVMe SSD đã trở thành tiêu chuẩn và RAM dung lượng lớn đóng vai trò bộ nhớ đệm chính, việc cân nhắc thêm NVMe cache riêng biệt là không cần thiết. Hệ thống của bạn đã được tối ưu để hoạt động nhanh chóng và hiệu quả. Tuy nhiên, đối với các môi trường chuyên biệt như máy chủ NAS hoặc trung tâm dữ liệu sử dụng ZFS, NVMe cache vẫn là một công cụ mạnh mẽ để nâng cao hiệu suất đáng kể. Hãy tập trung vào việc đảm bảo bạn có đủ RAM và một ổ SSD NVMe chất lượng cho nhu cầu hàng ngày, thay vì lo lắng về bộ nhớ đệm NVMe vốn đã được tích hợp một cách thông minh trong hệ thống của bạn.
