Cách kéo dài tuổi thọ của SSD

Các ổ đĩa trạng thái rắn (SSD) đã cách mạng lưu trữ dữ liệu với tốc độ đọc và ghi nhanh, mức tiêu thụ điện năng thấp và độ tin cậy cao. Tuy nhiên, giống như bất kỳ thiết bị lưu trữ nào, chúng có tuổi thọ hạn chế. Hiểu cách mở rộng tuổi thọ của SSD có thể giúp bạn tiết kiệm dữ liệu và chi phí thay thế sớm. Bài viết này sẽ khám phá chuyên sâu các hoạt động của SSD và cung cấp các mẹo và thủ thuật có giá trị để tối đa hóa tuổi thọ của chúng.

 

Hiểu cách SSD hoạt động

 

SSD sử dụng bộ nhớ flash NAND để lưu trữ dữ liệu. Không giống như các ổ đĩa cứng truyền thống (HDD) dựa vào các bộ phận cơ học để đọc và ghi dữ liệu, SSD không có các bộ phận chuyển động. Dữ liệu được lưu trữ trong các ô trong chip bộ nhớ flash. Khi dữ liệu được viết, các electron bị mắc kẹt trong các ô để biểu thị các giá trị khác nhau. Đọc dữ liệu liên quan đến việc phát hiện các mức điện tích của các ô này. SSD giao tiếp với máy tính thông qua bộ điều khiển, quản lý việc truyền dữ liệu và thực hiện các hoạt động như sửa lỗi và cân bằng hao mòn.

 

Các loại bộ nhớ flash NAND

 

SLC (ô cấp độ đơn): Lưu trữ 1 bit dữ liệu cho mỗi ô. Nó cung cấp hiệu suất cao nhất, độ tin cậy và độ bền. Tuy nhiên, nó cũng đắt nhất và có mật độ lưu trữ thấp hơn, vì vậy nó chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng cấp doanh nghiệp trong đó hiệu suất và tuổi thọ là rất quan trọng.

MLC (ô đa cấp): Có thể lưu trữ 2 bit dữ liệu cho mỗi ô. Nó cung cấp một sự cân bằng tốt giữa hiệu suất, chi phí và năng lực. Nó có độ bền thấp hơn so với SLC nhưng vẫn phù hợp với hầu hết các ứng dụng tiêu dùng.

TLC (tế bào ba cấp độ): Lưu trữ 3 bit dữ liệu trên mỗi ô. Nó cung cấp mật độ lưu trữ cao nhất với chi phí thấp hơn nhưng có độ bền thấp nhất trong số ba. Tuy nhiên, với những tiến bộ trong công nghệ, SSD TLC đã ngày càng trở nên phổ biến trong thiết bị điện tử tiêu dùng do khả năng chi trả của chúng.

 

Vai trò của bộ điều khiển

 

Bộ điều khiển là bộ não của SSD. Nó chịu trách nhiệm xử lý các yêu cầu dữ liệu từ máy tính, dịch chúng thành các lệnh cho các chip bộ nhớ flash NAND và quản lý luồng dữ liệu. Nó thực hiện các chức năng như cân bằng hao mòn, quản lý khối xấu và mã hóa dữ liệu. Một bộ điều khiển chất lượng cao có thể cải thiện đáng kể hiệu suất và tuổi thọ của SSD. Các nhà sản xuất khác nhau sử dụng các bộ điều khiển độc quyền của riêng họ, mỗi bộ có các tính năng và tối ưu hóa riêng.

 

Bật lệnh cắt để quản lý dữ liệu hiệu quả

 

Lệnh TRIM là rất cần thiết để duy trì hiệu suất và tuổi thọ của SSD. Khi một tệp bị xóa trong ổ cứng truyền thống, hệ điều hành chỉ đánh dấu không gian là có sẵn để viết. Dữ liệu thực tế vẫn còn trên đĩa cho đến khi nó được ghi đè. Trong SSD, điều này có thể gây ra sự suy giảm hiệu suất theo thời gian vì bộ điều khiển SSD phải quản lý dữ liệu còn sót lại. Khi Trim được bật, hệ điều hành thông báo cho SSD mà các khối dữ liệu không còn được sử dụng. SSD sau đó có thể thực hiện thu thập rác và xóa các khối này trong nền, chuẩn bị chúng cho các tác phẩm trong tương lai. Điều này giúp duy trì tốc độ của các hoạt động ghi và mở rộng tuổi thọ của bộ nhớ flash NAND bằng cách giảm các chu kỳ ghi/xóa không cần thiết.

 

Cách bật cắt

 

Trong Windows: Hầu hết các phiên bản hiện đại của Windows hỗ trợ trang trí theo mặc định. Tuy nhiên, bạn có thể kiểm tra xem nó có được bật hay không bằng cách mở dấu nhắc lệnh làm quản trị viên và gõ "FSUTIL Hành vi truy vấn DisableSeletEnotify". Nếu kết quả hiển thị "DisableSeletEnotify=0", Trim sẽ được bật. Nếu nó hiển thị "1", bạn có thể cần bật nó trong BIOS của máy tính hoặc kiểm tra xem trình điều khiển SSD của bạn có được cập nhật không.

Trong MacOS: Trim được bật theo mặc định cho hầu hết các SSD tương thích với máy tính Apple. Tuy nhiên, nếu bạn đã cài đặt SSD của bên thứ ba, bạn có thể cần sử dụng tiện ích của bên thứ ba để bật hỗ trợ Trim.

Trong Linux: Quá trình cho phép trang trí phụ thuộc vào phân phối. Nói chung, nó có thể được bật bằng cách thêm tùy chọn "loại bỏ" vào các tùy chọn gắn kết hệ thống tập tin có liên quan trong tệp /etc /fstab. Tuy nhiên, điều này nên được thực hiện một cách thận trọng và sau khi nghiên cứu thích hợp, vì các cài đặt không chính xác có thể gây mất dữ liệu.

 

Tránh điền vào SSD của bạn vào công suất

 

Đổ đầy SSD vào công suất tối đa của nó có thể có tác động tiêu cực đến hiệu suất và tuổi thọ của nó. Khi ổ đĩa tiếp cận toàn bộ công suất, có ít không gian trống có sẵn cho bộ điều khiển SSD để thực hiện việc cân bằng hao mòn và thu gom rác. Điều này có thể dẫn đến tăng khuếch đại ghi, trong đó nhiều dữ liệu được ghi vào ổ đĩa hơn dự định ban đầu, tăng tốc độ mòn trên các ô nhớ flash NAND. Ngoài ra, khi ổ đĩa đầy, có ít chỗ để SSD quản lý các tệp và bộ đệm tạm thời, điều này có thể dẫn đến tốc độ đọc và ghi chậm hơn.

 

Không gian trống được đề xuất

 

Bạn nên giữ ít nhất 10 - 20% công suất của SSD miễn phí. Điều này cung cấp đủ không gian cho ổ đĩa để hoạt động tối ưu. Bạn có thể theo dõi việc sử dụng công suất SSD của mình bằng các công cụ quản lý đĩa tích hợp trong hệ điều hành hoặc phần mềm của bên thứ ba. Thường xuyên xóa các tệp không cần thiết, gỡ cài đặt các ứng dụng không sử dụng và chuyển các tệp lớn đến các thiết bị lưu trữ bên ngoài có thể giúp duy trì không gian trống thích hợp.

 

Giảm thiểu các hoạt động ghi vào SSD

 

Hoạt động viết là đánh thuế nhiều hơn vào SSD hơn là các hoạt động đọc. Mỗi lần dữ liệu được ghi vào ổ đĩa, nó gây ra hao mòn trên các ô bộ nhớ flash NAND. Do đó, giảm thiểu các hoạt động ghi không cần thiết có thể kéo dài tuổi thọ của SSD.

 

Tắt các tính năng viết không cần thiết

 

Khôi phục hệ thống và lịch sử tập tin: Các tính năng này trong Windows có thể thực hiện các hoạt động viết thường xuyên. Nếu bạn có một giải pháp sao lưu đáng tin cậy tại chỗ, bạn có thể xem xét việc vô hiệu hóa chúng hoặc giảm tần suất ảnh chụp nhanh. Trong các macOS, sao lưu máy thời gian cũng có thể được cấu hình để chạy trong các khoảng thời gian ít thường xuyên hơn hoặc loại trừ cho các thư mục nhất định không yêu cầu sao lưu không đổi.

Tệp trang và ngủ đông: PageFile (bộ nhớ ảo) và tệp ngủ đông có thể gây ra hoạt động ghi đáng kể. Nếu bạn có đủ RAM và không phụ thuộc rất nhiều vào việc ngủ đông, bạn có thể giảm kích thước của trang web hoặc vô hiệu hóa ngủ đông hoàn toàn. Tuy nhiên, điều này nên được thực hiện cẩn thận vì nó có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của hệ thống trong một số trường hợp.

 

Sử dụng ghi bộ nhớ đệm một cách tiết kiệm

 

Viết bộ nhớ đệm có thể cải thiện hiệu suất bằng cách lưu trữ dữ liệu tạm thời trong bộ đệm trước khi ghi nó vào SSD. Tuy nhiên, nếu có sự cố mất điện hoặc sự cố hệ thống trước khi dữ liệu được chuyển sang ổ đĩa, nó có thể dẫn đến mất dữ liệu. Nếu có thể, hãy bật tùy chọn "loại bỏ an toàn" các thiết bị lưu trữ trong hệ điều hành của bạn để đảm bảo dữ liệu được ghi vào SSD trước khi ngắt kết nối. Ngoài ra, một số SSD có các tính năng ghi bộ đệm tích hợp của riêng họ có thể được cấu hình trong phần mềm quản lý của SSD.

 

Bật ghi bộ nhớ cache để cải thiện hiệu suất

 

Khi được bật đúng cách, hãy viết bộ nhớ cache có thể tăng cường hiệu suất của SSD. Bộ đệm ghi hoạt động như một bộ đệm, tạm thời lưu trữ dữ liệu sắp được ghi vào ổ đĩa. Điều này cho phép hệ thống tiếp tục xử lý các tác vụ khác trong khi dữ liệu đang được viết trong nền. Viết bộ nhớ cache có thể làm giảm đáng kể độ trễ nhận thức trong các hoạt động viết, đặc biệt là đối với các ghi nhỏ và ngẫu nhiên.

 

Cân nhắc cho phép ghi bộ đệm

 

Khả năng tương thích hệ thống: Một số hệ thống có thể có vấn đề với bộ đệm ghi được bật, đặc biệt nếu nguồn điện không ổn định hoặc có sự cố hệ thống thường xuyên. Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng hệ thống của bạn có thể xử lý bộ đệm ghi mà không gặp rủi ro mất dữ liệu. Kiểm tra tài liệu bo mạch chủ và hệ điều hành của bạn để biết thông tin tương thích.

Cài đặt dành riêng cho SSD: Một số SSD đi kèm với phần mềm quản lý của riêng họ cho phép bạn định cấu hình cài đặt bộ đệm ghi. Bạn có thể cần điều chỉnh các cài đặt này dựa trên các mẫu sử dụng và yêu cầu hệ thống của bạn. Ví dụ: bạn có thể đặt kích thước bộ đệm hoặc bật/tắt các tính năng bộ đệm nhất định tùy thuộc vào việc bạn ưu tiên hiệu suất hay an toàn dữ liệu.

 

Giữ cho firmware SSD được cập nhật

 

Cập nhật chương trình cơ sở SSD rất quan trọng để duy trì hiệu suất, khả năng tương thích và ổn định. Các nhà sản xuất phát hành cập nhật chương trình cơ sở để giải quyết các lỗi, cải thiện các thuật toán truyền dữ liệu và tăng cường khả năng tương thích với các hệ điều hành và phần cứng mới.

 

Cách cập nhật chương trình cơ sở SSD

 

Kiểm tra trang web của nhà sản xuất: Truy cập trang web của nhà sản xuất SSD của bạn thường xuyên. Họ thường cung cấp một phần hỗ trợ nơi bạn có thể tìm kiếm các bản cập nhật chương trình cơ sở cho mô hình SSD cụ thể của bạn. Tải xuống tệp cập nhật phần sụn mới nhất theo hướng dẫn được cung cấp.

Sử dụng các công cụ của nhà sản xuất: Một số nhà sản xuất SSD cung cấp các công cụ phần mềm chuyên dụng có thể tự động phát hiện và cài đặt các bản cập nhật chương trình cơ sở. Những công cụ này thường cung cấp các tính năng bổ sung như thúc đẩy giám sát sức khỏe và tối ưu hóa hiệu suất. Đảm bảo sử dụng công cụ chính thức do nhà sản xuất cung cấp và làm theo các bước cài đặt một cách cẩn thận.

 

Rủi ro và biện pháp phòng ngừa trong quá trình cập nhật chương trình cơ sở

 

Sao lưu dữ liệu: Trước khi cập nhật chương trình cơ sở, điều cần thiết là sao lưu tất cả dữ liệu quan trọng của bạn. Mặc dù các bản cập nhật chương trình cơ sở được thiết kế để an toàn, luôn có nguy cơ mất dữ liệu hoặc điều khiển lỗi trong quá trình.

Sự ổn định sức mạnh: Đảm bảo rằng máy tính của bạn có nguồn điện ổn định trong quá trình cập nhật chương trình cơ sở. Việc mất điện hoặc gián đoạn có thể gạch SSD. Nếu có thể, hãy sử dụng nguồn cung cấp năng lượng không tham nhũng (UPS) hoặc đảm bảo rằng máy tính xách tay của bạn được sạc đầy trước khi bắt đầu cập nhật.

 

Sử dụng chế độ ngủ đông và ngủ một cách thận trọng

 

Chế độ ngủ đông và giấc ngủ có thể có tác động đến tuổi thọ của SSD. Khi máy tính đi ngủ đông, nội dung của RAM được ghi vào đĩa, liên quan đến một lượng đáng kể các hoạt động ghi. Việc sử dụng thường xuyên ngủ đông có thể tăng tốc độ hao mòn trên SSD.

 

Các lựa chọn thay thế cho ngủ đông

 

Nếu có thể, hãy sử dụng chế độ ngủ thay vì ngủ đông khi bạn cần nhanh chóng tiếp tục công việc. Chế độ giấc ngủ tiêu thụ rất ít năng lượng và giữ cho hệ thống ở trạng thái công suất thấp trong khi vẫn duy trì dữ liệu trong RAM. Khi bạn đánh thức máy tính từ chế độ giấc ngủ, không cần phải ghi lại dữ liệu vào đĩa, giảm hao mòn trên SSD.

Điều chỉnh cài đặt nguồn trong hệ điều hành của bạn để giảm thời gian trước khi máy tính đi ngủ đông hoặc vô hiệu hóa trạng thái ngủ đông nếu bạn không cần nó. Bạn cũng có thể định cấu hình máy tính để chuyển sang chế độ ngủ sau một thời gian ngắn không hoạt động và chỉ sử dụng trạng thái ngủ đông khi cần thiết, chẳng hạn như khi bạn cần bảo tồn năng lượng pin trong một thời gian dài.

 

Tắt các chương trình nền không cần thiết

 

Các chương trình nền không cần thiết có thể gây ra các hoạt động đọc và ghi liên tục trên SSD, giảm tuổi thọ của nó và ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống tổng thể.

 

Xác định và vô hiệu hóa các chương trình nền

 

Trong Windows, bạn có thể sử dụng Trình quản lý tác vụ để xem danh sách các chương trình và quy trình đang chạy. Sắp xếp theo CPU hoặc sử dụng đĩa để xác định các chương trình đang tiêu thụ các nguồn lực quan trọng. Vô hiệu hóa các chương trình mà bạn không cần chạy trong nền, chẳng hạn như trình kiểm tra cập nhật tự động cho phần mềm bạn hiếm khi sử dụng hoặc các ứng dụng đồng bộ hóa lưu trữ đám mây của bên thứ ba hiện không được sử dụng.

Trong các macOS, bạn có thể sử dụng màn hình hoạt động cho hiệu ứng tương tự. Kiểm tra các tab sử dụng CPU, bộ nhớ và đĩa để tìm các chương trình đang sử dụng tài nguyên quá mức. Sử dụng nút "Thoát" để dừng các quy trình không cần thiết.

Một số ứng dụng có thể có cài đặt cho phép bạn vô hiệu hóa các hoạt động nền. Kiểm tra các tùy chọn hoặc cài đặt của mỗi ứng dụng để xem có tùy chọn để giảm hoặc vô hiệu hóa các hoạt động nền không.

 

Sử dụng một hệ điều hành được tối ưu hóa cho SSD

 

Một số hệ điều hành có các tính năng và tối ưu hóa được thiết kế đặc biệt cho SSD. Ví dụ, các phiên bản Windows 10 và sau này có các tối ưu hóa tích hợp như hỗ trợ trang trí gốc, cài đặt phân rã được tối ưu hóa cho SSD và các tính năng khởi động nhanh.

 

Tối ưu hóa cài đặt hệ điều hành

 

Phân rã: Phân tích truyền thống là không cần thiết cho SSD và thực sự có thể làm giảm tuổi thọ của chúng. Hầu hết các hệ điều hành hiện đại tự động phát hiện SSD và vô hiệu hóa phân rã hoặc thay thế nó bằng các tác vụ tối ưu hóa trang trí. Tuy nhiên, điều quan trọng là đảm bảo rằng các cài đặt này là chính xác. Trong Windows, bạn có thể kiểm tra các cài đặt phân rã bằng cách truy cập công cụ Defragmenter.

Lập chỉ mục tập tin: Lập chỉ mục tệp có thể gây ra các hoạt động đọc và ghi bổ sung trên SSD. Bạn có thể vô hiệu hóa lập chỉ mục tệp cho các thư mục không yêu cầu tìm kiếm thường xuyên. Trong Windows, bạn có thể truy cập các thuộc tính của thư mục và bỏ chọn tùy chọn "Chỉ mục thư mục này để tìm kiếm nhanh hơn".

 

Tránh lưu trữ các tệp lớn trên SSD

 

Lưu trữ các tệp lớn như bộ sưu tập video, cơ sở dữ liệu lớn hoặc lưu trữ sao lưu trên SSD có thể nhanh chóng lấp đầy năng lực của nó và dẫn đến các vấn đề về hiệu suất.

 

Giải pháp lưu trữ thay thế

 

Xem xét sử dụng các ổ cứng ngoài hoặc lưu trữ gắn mạng (NAS) để lưu trữ các tệp lớn. DDS bên ngoài tương đối rẻ tiền và cung cấp khả năng lưu trữ lớn. Các thiết bị NAS cung cấp một cách thuận tiện để lưu trữ và truy cập các tệp qua mạng và có thể được cấu hình để sao lưu tự động và chia sẻ tệp.

Lưu trữ đám mây là một tùy chọn khác để lưu trữ các tệp lớn. Các dịch vụ như Google Drive, Dropbox hoặc OneDrive cho phép bạn lưu trữ các tệp trực tuyến và truy cập chúng từ mọi nơi với kết nối Internet. Điều này có thể giải phóng không gian trên SSD của bạn trong khi vẫn cung cấp quyền truy cập vào các tệp của bạn khi cần.

 

Phần kết luận

 

Mở rộng tuổi thọ của SSD đòi hỏi phải kết hợp cách hiểu cách thức hoạt động của ổ đĩa và thực hiện các thực tiễn tốt nhất khác nhau. Bằng cách kích hoạt lệnh trang trí, tránh đổ quá nhiều ổ đĩa, giảm thiểu các hoạt động ghi, định cấu hình đúng bộ nhớ cache, giữ cho phần sụn được cập nhật, sử dụng các chế độ tiết kiệm điện một cách thận trọng, vô hiệu hóa các chương trình nền không cần thiết, tối ưu hóa hệ điều hành và cẩn thận lưu trữ các tệp lớn, bạn có thể đảm bảo rằng SSD cung cấp dữ liệu dài hơn. Bảo trì và giám sát thường xuyên sức khỏe và hiệu suất của SSD của bạn cũng rất quan trọng. Với sự chăm sóc thích hợp, bạn có thể tận dụng tối đa khoản đầu tư SSD của mình và bảo vệ dữ liệu có giá trị của bạn.