Trả lời nhanh: Cả hai đều là ổ NVMe chạy qua PCIe nên giao thức giống nhau, khác biệt nằm ở thiết kế vật lý và mục đích sử dụng. M.2 là thanh nhỏ gắn thẳng lên bo mạch, làm cho máy tính cá nhân với tải ngắt quãng, tản nhiệt hạn chế nên chạy liên tục sẽ nóng rồi tự giảm tốc. U.2 có hình dáng ổ 2.5 inch, tản nhiệt tốt hơn nhiều, định mức ghi mỗi ngày cao gấp nhiều lần và thay nóng được khi hỏng mà không phải tắt máy chủ.
Bảng giá ghi NVMe là hết, không nói loại nào. Nhưng với người mua VPS thì đây là chi tiết đáng hỏi, vì nó quyết định tốc độ có giữ được sau mười phút chạy hay không.
- Cùng giao thức NVMe nhưng khác nhau về thiết kế vật lý và mục đích.
- M.2 làm cho máy cá nhân, chạy tải server liên tục sẽ nóng và tự giảm tốc.
- U.2 tản nhiệt tốt, độ bền ghi cao gấp nhiều lần, thay nóng được khi hỏng.
- Khi so bảng giá VPS, hỏi ổ NVMe loại nào chứ đừng chỉ hỏi có NVMe không.
- U.2 là kiểu dáng ổ NVMe cho máy chủ, cắm vào khay trước như ổ 2.5 inch.
- Tản nhiệt tốt hơn ổ M.2 nên không bị giảm tốc khi chạy tải nặng kéo dài.
Bảng so sánh
| Tiêu chí | M.2 phổ thông | U.2 doanh nghiệp |
|---|---|---|
| Thiết kế | Thanh nhỏ gắn trên bo mạch | Dạng ổ 2.5 inch, gắn khay |
| Tản nhiệt | Hạn chế, dễ nóng | Vỏ kim loại, thoát nhiệt tốt |
| Giữ tốc độ khi chạy dài | Tụt sau vài phút tải nặng | Ổn định |
| Định mức ghi mỗi ngày | Thấp | Cao gấp nhiều lần |
| Thay nóng khi hỏng | Không, phải tắt máy tháo ra | Có |
| Điện dự phòng bảo vệ dữ liệu | Thường không có | Thường có |
Hiện tượng tụt tốc và vì sao nó quan trọng
Ổ nhớ flash nóng lên khi làm việc. Vượt ngưỡng an toàn, chúng tự giảm tốc để bảo vệ chip. Trên laptop điều này gần như không ai để ý vì tải chỉ diễn ra vài giây rồi nghỉ.
Máy chủ thì khác: tải kéo dài liên tục hàng giờ. Một ổ M.2 có thể cho con số đo rất đẹp trong ba mươi giây đầu rồi tụt mạnh sau đó. Nếu bạn thử tốc độ VPS bằng phép đo ngắn, rất dễ nhận được kết quả không phản ánh thực tế khi chạy thật.
Đây cũng là lý do khi đo IOPS nên chạy ít nhất sáu mươi giây, thay vì tin vào một phép đo chớp nhoáng.
Điện dự phòng bảo vệ dữ liệu đang ghi
Một điểm ít được nhắc: ổ chuẩn doanh nghiệp thường có tụ điện dự phòng bên trong. Khi mất điện đột ngột, phần điện tích còn lại đủ để ổ ghi nốt dữ liệu đang nằm trong bộ nhớ đệm xuống chip nhớ.
Không có phần này, dữ liệu đang ghi dở có thể mất hoặc hỏng. Với database thì mất dữ liệu dở dang là kịch bản khó chịu vì có khi phải khôi phục lại từ bản sao.
Nên hỏi nhà cung cấp thế nào
Câu hỏi cụ thể và khó né: ổ NVMe đang dùng là chuẩn U.2 doanh nghiệp hay M.2 phổ thông, và có chạy RAID không. Nơi nào dùng ổ tốt sẽ trả lời ngay vì đó là điểm mạnh của họ. Nơi né tránh hoặc trả lời chung chung thì bạn đã có thông tin cần biết.
Ba kiểu dáng ổ NVMe
Cùng là NVMe nhưng có mấy kiểu dáng khác nhau, và chúng nhắm tới các môi trường khác nhau.
M.2. Thanh nhỏ cắm thẳng lên bo mạch. Dùng trên máy tính xách tay và máy để bàn. Ưu điểm là nhỏ gọn, nhược điểm là diện tích tản nhiệt rất hạn chế và không thay được khi máy đang chạy.
U.2. Hình dạng như ổ 2.5 inch truyền thống, cắm vào khay ở mặt trước máy chủ. Đây là kiểu dáng chủ đạo cho ổ NVMe doanh nghiệp.
Card cắm khe mở rộng. Ổ NVMe dạng card cắm thẳng vào khe mở rộng. Hiệu năng tốt nhưng không thay nóng được và chiếm khe vốn có thể dùng cho card mạng.
Ngoài ra còn có các kiểu dáng mới hơn được thiết kế riêng cho máy chủ, hình dạng dài và mỏng để tối ưu luồng gió và mật độ. Chúng đang dần phổ biến trên các dòng máy chủ đời mới.
Làn mở rộng, tài nguyên hữu hạn
Mỗi ổ NVMe thường dùng bốn làn mở rộng nối thẳng tới CPU. Số làn của một CPU là hữu hạn, và card mạng tốc độ cao cùng card điều khiển ổ cũng cần làn.
Hệ quả thực tế: một máy chủ có hai mươi tư khay không có nghĩa là cắm được hai mươi tư ổ NVMe. Cần kiểm ba thứ trước khi mua.
- Tổng số làn mở rộng mà CPU cung cấp, và nhớ trừ đi phần đã dành cho card mạng và các thiết bị khác.
- Bảng nối khay có hỗ trợ NVMe không. Nhiều máy chủ có khay hỗn hợp, chỉ một số khay nối được với đường NVMe.
- Có cần bộ chia làn không. Một số cấu hình dùng chip chia để cắm được nhiều ổ hơn số làn thực có, đổi lại băng thông chia sẻ.
Khi nào thực sự cần
Ổ NVMe doanh nghiệp đắt hơn nhiều lần ổ SATA cùng dung lượng, nên không phải chỗ nào cũng dùng.
Cần khi:
- Cơ sở dữ liệu có nhiều truy vấn nhỏ ngẫu nhiên, nơi độ trễ quyết định.
- Kho chứa máy ảo với mật độ cao, nơi hàng chục máy ảo cùng đọc ghi.
- Lớp đệm của hệ thống lưu trữ phân tán, nơi tải ghi rất nặng và liên tục.
- Máy chủ chạy nhiều phiên làm việc từ xa, vốn tạo rất nhiều thao tác đĩa nhỏ ngẫu nhiên.
Không cần khi: kho chứa tệp, kho bản sao lưu, nơi lưu bản ghi camera. Các tải này tuần tự và cần dung lượng hơn cần độ trễ thấp. Ổ cơ dung lượng lớn rẻ hơn nhiều lần và đủ nhanh.
Cấu hình trộn là hướng phổ biến và hợp lý nhất: vài ổ NVMe cho tải nóng, nhiều ổ dung lượng lớn cho phần còn lại.
Đọc thông số khi mua
Bốn con số cần nhìn, xếp theo mức quan trọng cho môi trường máy chủ.
- Độ bền ghi. Tính bằng số lần ghi đầy ổ mỗi ngày. Chọn theo tải: lớp đệm ghi cần mức cao, kho đọc nhiều ghi ít thì mức thấp là đủ và rẻ hơn.
- Có nguồn dự phòng khi mất điện không. Đây là câu hỏi có hoặc không, và với máy chủ thì câu trả lời phải là có.
- Hiệu năng ghi ngẫu nhiên ổn định. Đừng nhìn con số đỉnh trong quảng cáo, hãy tìm con số sau khi ổ đã chạy tải liên tục một thời gian. Chênh lệch giữa hai con số này với ổ tiêu dùng là rất lớn.
- Độ trễ ở phân vị cao. Quan trọng hơn tốc độ trung bình với tải cơ sở dữ liệu, vì nó cho biết trường hợp xấu nhất mà người dùng cảm nhận.
Đọc thông số khi mua, bốn con số quan trọng
| Thông số | Nghĩa | Mức tham khảo cho máy chủ |
|---|---|---|
| Số lần ghi toàn ổ mỗi ngày | Ghi được bao nhiêu lần dung lượng ổ mỗi ngày trong suốt thời gian bảo hành | Ổ máy tính cá nhân thường dưới 0,3. Ổ máy chủ thường từ 1 tới 3, loại chịu ghi nặng lên tới 10 |
| Tổng dung lượng ghi được | Tổng số terabyte ghi được trước khi hết tuổi thọ | Ổ 1 TB cho máy chủ thường từ 1.800 TB trở lên |
| Số thao tác ngẫu nhiên mỗi giây khi ghi liên tục | Con số sau khi ổ đã chạy đủ lâu để hết vùng đệm | Đây mới là con số thật. Con số quảng cáo thường đo trong vài giây đầu |
| Tụ điện bảo vệ dữ liệu khi mất điện | Giữ đủ điện để ghi nốt dữ liệu trong bộ đệm xuống bộ nhớ | Ổ máy chủ có, ổ máy cá nhân gần như không bao giờ có |
Con số cuối là khác biệt ít được nói tới nhưng quan trọng nhất với dữ liệu: mất điện đột ngột khi cơ sở dữ liệu đang ghi, ổ không có tụ bảo vệ sẽ mất phần dữ liệu còn trong bộ đệm, và đó là kiểu hỏng cơ sở dữ liệu khó chẩn đoán nhất.
Tự đo hiện tượng tụt tốc trên máy chủ đang thuê
# Chay it nhat 5 phut, khong phai 30 giay: tut toc chi lo ra sau vai phut
fio --name=ghi-ngau-nhien --ioengine=libaio --direct=1 \
--bs=4k --rw=randwrite --iodepth=32 --numjobs=4 \
--size=4G --runtime=300 --time_based --group_reporting
# So sanh: 60 giay dau va toan bo 5 phut
# Chenh lech lon nghia la o dang bi tut toc khi chay daiKết quả cần nhìn: dòng write: IOPS= và độ trễ ở phân vị 99. Ổ tốt giữ được con số gần như không đổi suốt năm phút. Ổ máy tính cá nhân dùng cho máy chủ thường tụt 50 tới 80% sau vài phút, và đó chính là lúc trang web của bạn chậm vào giờ cao điểm.
Câu hỏi nên đặt cho nhà cung cấp máy chủ ảo
- Ổ NVMe là loại dành cho máy chủ hay loại phổ thông. Câu trả lời né tránh là một thông tin.
- Có chạy theo cơ chế dự phòng gương không, và mấy ổ. Một ổ đơn hỏng là mất dữ liệu, dù có sao lưu thì vẫn ngừng hoạt động vài giờ.
- Có giới hạn số thao tác mỗi giây cho từng máy ảo không, con số bao nhiêu. Nhiều nhà cung cấp đặt trần mà không ghi trong bảng giá.
- Số máy ảo trung bình trên mỗi máy chủ vật lý. Con số này quyết định bạn có bị hàng xóm ồn ào ảnh hưởng không.
- Chính sách khi ổ hỏng: thay nóng hay phải tắt máy chủ. Điều này ảnh hưởng trực tiếp tới thời gian ngừng của bạn.
Khi nào thật sự cần ổ máy chủ
| Loại việc | Ổ phổ thông có đủ không |
|---|---|
| Trang giới thiệu, blog ít khách | Đủ |
| Cửa hàng trực tuyến, vài nghìn lượt mỗi ngày | Nên dùng ổ máy chủ, nhất là khi cơ sở dữ liệu lớn hơn bộ nhớ |
| Cơ sở dữ liệu ghi liên tục, hệ thống nhiều giao dịch | Bắt buộc |
| Máy dựng phần mềm, chạy kiểm thử liên tục | Bắt buộc, đây là kiểu tải nặng nhất về ghi |
| Máy chạy trợ lý tự động cả ngày | Nên dùng, vì ghi nhật ký và tệp trung gian liên tục |
Câu hỏi thường gặp
U.2 có nhanh hơn M.2 không?
Ở phép đo ngắn thì có thể ngang nhau vì cùng giao thức NVMe. Khác biệt lộ ra khi chạy tải liên tục: U.2 giữ được tốc độ còn M.2 tụt do nóng.
Vì sao máy chủ không dùng M.2 cho rẻ?
Nhiều nơi vẫn dùng để giảm giá thành. Đổi lại là tốc độ không ổn định khi tải nặng, độ bền ghi thấp hơn và phải tắt máy khi cần thay ổ hỏng.
Làm sao biết VPS đang dùng ổ loại nào?
Từ bên trong máy ảo thường không xem được vì lớp ảo hoá che đi. Cách duy nhất là hỏi nhà cung cấp, và cách họ trả lời cũng nói lên nhiều điều.
Ổ U.2 có bền hơn thật không?
Có. Định mức ghi mỗi ngày của ổ doanh nghiệp cao gấp nhiều lần ổ tiêu dùng, đúng với kịch bản máy chủ ghi liên tục suốt ngày đêm.
Dùng ổ M.2 tiêu dùng cho máy chủ có được không
Chạy được nhưng không nên với dữ liệu thật. Thiếu nguồn dự phòng khi mất điện là rủi ro mất dữ liệu, còn giảm tốc do nóng và độ bền ghi thấp là vấn đề hiệu năng và tuổi thọ. Với môi trường kiểm thử thì chấp nhận được.
Ổ U.2 cắm vào khay SAS thường được không
Đầu cắm tương thích về mặt cơ khí nhưng khay đó phải được nối với đường NVMe trên bảng nối. Nhiều máy chủ có khay hỗn hợp và chỉ một số khay hỗ trợ NVMe, nên phải tra sơ đồ của đúng model.
RAID cho ổ NVMe làm thế nào
Card RAID phần cứng cho NVMe có nhưng ít phổ biến và đắt. Cách thông dụng hơn là dùng chịu lỗi ở tầng phần mềm hoặc tầng hệ thống file, vốn cũng phù hợp hơn vì không tạo nút thắt ở card điều khiển.
Ổ NVMe có cần tản nhiệt riêng không
Ổ U.2 trong khay máy chủ thì không, luồng gió của máy đã đủ. Ổ M.2 trên bo mạch máy chủ thì nên có tấm tản nhiệt, và nhiều bo mạch máy chủ đã trang bị sẵn.
