SSD Server chạy chậm sau thời gian dài – vì sao?

Ổ cứng SSD server là một thiết bị có tốc độ đọc ghi rất cao, nhưng sau một thời gian dài hoạt động 24/7 thì hiệu năng của chúng thường bị suy giảm rõ rệt. Nguyên nhân không phải vì SSD kém chất lượng mà chủ yếu đến từ đặc điểm của NAND Flash, cách controller xử lý dữ liệu và tốc độ tải của hệ thống theo thời gian.

Hãy cùng CNTTShop tìm hiểu nguyên nhân và cách khắc phục tình trạng này qua bài viết dưới đây.

Những ổ cứng SSD dành cho server có thiết bị đọc ghi rất cao

Những nguyên nhân chính khiến SSD server chạy chậm sau thời gian dài

Do SSD đã sử dụng gần hết dung lượng

HDD có thể ghi dữ liệu mới đè lên vùng dữ liệu cũ, nhưng ở SSD thì controller phải tìm một vùng dữ liệu trống để ghi. Khi dung lượng ổ còn nhiều thì quá trình này diễn ra rất dễ dàng và nhanh chóng. Nhưng khi SSD đã gần hết dung lượng thì số lượng block trống còn lại rất ít, controller sẽ phải mất nhiều thời gian hơn để tìm không gian ghi dữ liệu.

SSD sẽ phải thực hiện quy trình đọc dữ liệu cũ, di chuyển dữ liệu còn hợp lệ sang block khác, xoá block cũ rồi mới ghi dữ liệu mới. Tức là lượng dữ liệu mà SSD phải xử lý bên trong lớn hơn nhiều so với lượng dữ liệu hệ thống gửi xuống, tình trạng này làm tăng độ trễ và giảm tốc độ ghi.

Quá trình dọn dẹp dữ liệu kém hiệu quả

Do SLC Cache cạn trong các phiên ghi kéo dài

Nhiều SSD sử dụng một phần NAND để giả lập thành vùng ghi dữ liệu tốc độ cao theo thuật toán SLC Cache. Khi lượng ghi dữ liệu chưa lớn, SSD có thể tận dụng vùng cache này để đạt tốc độ rất cao. Tuy nhiên, nếu workload ghi kéo dài liên tục và vượt quá khả năng hấp thụ của cache thì tốc độ ghi sẽ giảm xuống về mức thực của NAND TLC hoặc QLC vốn chậm hơn đáng kể.

NAND Flash bị hao mòn sau nhiều chu kỳ ghi xoá

Mỗi cell NAND đều có giới hạn số lần ghi xoá, đây là bản chất vật lý của bộ nhớ flash. Khi hoạt động ở môi trường server 24/7 trong thời gian dài thì các NAND này sẽ bị hao mòn và controller sẽ phải hoạt động vất vả hơn để đảm bảo độ tin cậy cho dữ liệu. Nó cần sử dụng nhiều cơ chế sửa lỗi hơn, di chuyển dữ liệu thường xuyên hơn và quản lý bad block chặt chẽ hơn.

NAND FLASH trong SSD server

Cách khắc phục tình trạng SSD server chậm đi

Để đảm bảo SSD server hoạt động ổn định, đạt hiệu năng cao và duy trì độ bền trong thời gian dài, chúng ta có thể áp dụng một số phương pháp như sau.

Trước hết, đừng để SSD hoạt động trong trạng thái gần đầy dung lượng kéo dài. Hãy luôn để trống khoảng 10-20% dung lượng ổ đĩa. Việc này giúp Controller có khoảng trống để thực hiện Garbage Collection và dàn đều các lượt ghi, từ đó tăng cả tốc độ lẫn tuổi thọ ổ cứng.

Tiếp theo, cần theo dõi các chỉ số của SSD như wear level, media errors, nhiệt độ, dung lượng ghi tích luỹ và cảnh báo SMART. Đây là cách tốt nhất để sớm phát hiện SSD đang tiến gần đến giới hạn endurance hoặc gặp vấn đề về vận hành.

Các nhà sản xuất như SamSung, Intel, Micron, Kingston…. thường xuyên tung ra các bản cập nhật firmware mới để tối ưu thuật toán xử lý dữ liệu và sửa các lỗi gây nghẽn cổ chai. Đừng bỏ qua các bản cập nhật này.

Cuối cùng, hãy chọn những sản phẩm ổ cứng SSD server từ các thương hiệu nổi tiếng để đảm bảo chất lượng lưu trữ cũng như độ bền lâu dài theo thời gian sử dụng.

Hãy sử dụng SSD server theo hướng dẫn để giảm thiểu tình trạng chậm đi

Kết luận

SSD server chạy chậm sau một thời gian dài sử dụng là hiện tượng có thể dự đoán trước. Lý do chính là bản chất của NAND Flash và môi trường server làm việc 24/7. Hiệu năng SSD sẽ không còn duy trì được như lúc đầu khi dung lượng còn trống giảm, Garbage Collection nặng nề hơn, SLC Cache cạn, NAND hao mòn. Bên cạnh đó, workload server liên tục và cấu hình hệ thống lưu trữ không phù hợp cũng góp phần làm quá trình suy giảm diễn ra rõ hơn.

Vì vậy, để SSD vận hành ổn định lâu dài trên máy chủ, doanh nghiệp cần chú ý từ khâu lên cấu hình ban đầu, lựa chọn đúng dòng SSD, phân bổ dung lượng hợp lý, giám sát tình trạng định kỳ và tối ưu môi trường vận hành.

Với kinh nghiệm nhiều năm cung cấp máy chủ và hệ thống lưu trữ cho doanh nghiệp, CNTTShop sẽ giúp bạn xây dựng cấu hình tối ưu theo quy mô workload thực tế, giúp hệ thống hoạt động ổn định, duy trì hiệu năng lâu dài và hạn chế các vấn đề suy giảm tốc độ sau một thời gian vận hành.