Khi các khe cắm M.2 trên bo mạch chủ đã đầy nhưng bạn vẫn muốn bổ sung thêm ổ cứng SSD NVMe tốc độ cao, hoặc bạn đang tìm kiếm một giải pháp để tối ưu hóa hiệu năng lưu trữ, thì card chuyển đổi PCIe sang M.2 NVMe chính là lựa chọn đáng cân nhắc. Nhiều người dùng PC đã quen thuộc với việc mua SSD dung lượng lớn hơn để thay thế, nhưng các nhà sản xuất hiện nay còn cung cấp các card mở rộng PCIe cho phép bạn lắp đặt một, hai, hoặc thậm chí nhiều hơn các ổ M.2 NVMe vào hệ thống chỉ với một khe PCIe duy nhất.
Đây là một triển vọng hấp dẫn, cho phép bạn tăng thêm dung lượng lưu trữ SSD mà không cần thay đổi bo mạch chủ. Tuy nhiên, liệu chúng có hoạt động tốt như quảng cáo? Trong nhiều năm qua, giải pháp này đã được chứng minh là cực kỳ hiệu quả, với sự khác biệt về tốc độ trong thực tế sử dụng thường rất ít, thậm chí không đáng kể. Hơn nữa, với một chiếc card PCIe phù hợp, bạn hoàn toàn có thể đạt được tốc độ truyền tải dữ liệu còn nhanh hơn so với các khe M.2 truyền thống trên bo mạch chủ. Điều này biến card chuyển đổi PCIe sang M.2 trở thành một lựa chọn không thể bỏ qua khi bạn thực sự cần lưu trữ nhanh và dung lượng lớn.
Khe cắm PCIe trên bo mạch chủ, nơi có thể lắp card chuyển đổi M.2 NVMe
Tại sao card chuyển đổi PCIe sang M.2 là lựa chọn thông minh?
Mặc dù tốc độ SSD không còn là yếu tố quyết định hàng đầu trong nhiều tác vụ hàng ngày, việc đảm bảo hiệu suất tốt nhất từ ổ M.2 SSD mà bạn đã chọn vẫn là điều quan trọng. Thông thường, cách tốt nhất là cắm trực tiếp vào các khe M.2 chuyên dụng trên bo mạch chủ, tương ứng với thế hệ PCIe của SSD. Tuy nhiên, có một số trường hợp giải pháp này có thể không tối ưu hoặc gây ra hạn chế.
Đảm bảo ổn định và tối ưu hiệu suất trong quá trình truyền dữ liệu
Cách tiếp cận của Intel và AMD đối với việc phân bổ lane PCIe 5.0 trong thế hệ này có sự khác biệt. AMD thường cung cấp nhiều lane hơn và phân bổ tốt hơn cho SSD, đảm bảo bạn luôn có một khe M.2 PCIe Gen 5 x4 không ảnh hưởng đến tốc độ của khe PCIe Gen 5 x16 dành cho card đồ họa (GPU). Điều này cho phép cả SSD và GPU hoạt động ở tốc độ tối ưu. Ngược lại, Intel thường giảm khe x16 xuống x8 nếu bạn cài đặt SSD Gen 5 vào cổng M.2 phía trên, điều này có thể làm chậm nhẹ các GPU PCIe 5.0.
Bạn có thể khắc phục vấn đề này bằng cách sử dụng SSD Gen 4 trong một trong các khe khác, hoặc sử dụng card chuyển đổi PCIe sang M.2. Card này sẽ sử dụng các lane khác và (tùy thuộc vào bo mạch chủ) sẽ không ảnh hưởng đến việc phân bổ lane của GPU. Đây là giải pháp hữu ích mà nhiều chuyên gia kỹ thuật thường áp dụng khi kiểm tra để tránh phải tháo GPU và các tản nhiệt M.2 phức tạp trên bo mạch chủ, và nó đã hoạt động rất hiệu quả trong thực tế.
Tốc độ thực tế không khác biệt đáng kể so với slot M.2 truyền thống
Để minh chứng cho hiệu quả này, chúng ta có thể tham khảo bảng kết quả kiểm tra nhanh của một ổ SSD Samsung 990 Evo Plus, so sánh giữa việc cắm trực tiếp vào khe M.2 Gen 5 và sử dụng card chuyển đổi trong khe PCIe Gen 5:
| Tiêu chuẩn đo lường | Samsung 990 Evo Plus (Khe M.2) | Samsung 990 Evo Plus (Card PCIe) |
|---|---|---|
| SEQ1M, Q8T1 | – Đọc: 6,998 MB/s – Ghi: 6,127 MB/s | – Đọc: 7,114 MB/s – Ghi: 5,925 MB/s |
| SEQ1M, Q1T1 | – Đọc: 4,009 MB/s – Ghi: 5,215 MB/s | – Đọc: 4,146 MB/s – Ghi: 4,838 MB/s |
| RND4K, Q32T1 | – Đọc: 833 MB/s – Ghi: 719 MB/s | – Đọc: 735 MB/s – Ghi: 525 MB/s |
| RND4K, Q1T1 | – Đọc: 88 MB/s – Ghi: 275 MB/s | – Đọc: 92 MB/s – Ghi: 305 MB/s |
Kết quả cho thấy sự khác biệt giữa việc sử dụng khe M.2 và card chuyển đổi là không đáng kể. Các số liệu kiểm tra rất gần nhau, và trong các tác vụ điện toán hàng ngày, hầu như không ai có thể nhận ra sự khác biệt. Mặc dù có thể hiển thị trên các công cụ benchmark và có thể làm một số loại truyền file kéo dài hơn đôi chút, những kết quả này nằm trong sai số đo lường qua nhiều lần chạy thử nghiệm.
Sự thật là các card chuyển đổi PCIe hiện đại hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu về hiệu suất. Đôi khi, chúng còn hoạt động tốt hơn một chút, đặc biệt nếu bo mạch chủ của bạn không có tản nhiệt sẵn có đủ tốt để giữ cho các ổ NVMe mát mẻ dưới tải nặng liên tục.
Ổ cứng SSD Samsung 990 Evo Plus được lắp trên card chuyển đổi PCIe
Cơ chế hoạt động: Tại sao card add-in hiệu quả đến vậy?
Để hiểu rõ hơn về lý do tại sao card chuyển đổi PCIe sang M.2 lại hoạt động hiệu quả, điều quan trọng là phải nắm được bản chất của NVMe SSD.
NVMe sử dụng bus PCIe, không phụ thuộc vào cổng kết nối
NVMe (Non-Volatile Memory Express) là một giao thức truyền thông, được thiết kế để hoạt động trên giao diện PCIe. Trong khi đó, M.2 là một yếu tố hình thức (form factor) và là loại socket mà NVMe thường sử dụng. NVMe cũng có thể sử dụng các socket U.2 trên các thiết bị cấp doanh nghiệp, nhưng dù dưới hình thức nào, nó vẫn luôn dựa vào PCIe để truyền dữ liệu.
Điểm mấu chốt ở đây là PCIe được sử dụng bất kể yếu tố hình thức của SSD NVMe. Điều này có nghĩa là bạn sẽ nhận được kết quả hiệu năng tương đương cho dù ổ đĩa được cắm vào khe M.2 trực tiếp trên bo mạch chủ hay thông qua một card chuyển đổi PCIe sang M.2.
Khả năng đạt tốc độ vượt trội với các cấu hình nâng cao
Một số card chuyển đổi PCIe cho SSD M.2 được trang bị nhiều khe cắm và hỗ trợ tính năng bifurcation. Tính năng này cho phép bạn chia các lane của khe PCIe giữa nhiều ổ M.2. Nhờ đó, bạn có thể thiết lập cấu hình RAID 0 để tăng gấp đôi tốc độ truyền tải dữ liệu, hoặc tùy thuộc vào số lượng khe M.2, sử dụng các cấp độ RAID khác để cân bằng giữa tốc độ và khả năng dự phòng dữ liệu.
Điều này có nghĩa là một card chuyển đổi PCIe sang M.2 phù hợp có thể mang lại tốc độ truyền tải nhanh hơn cả một khe M.2 đơn lẻ trên bo mạch chủ. Đây cũng là lý do tại sao chúng thường được các nhà khoa học dữ liệu và những người dùng kỹ thuật khác ưa chuộng, những người cần một lượng lớn dung lượng lưu trữ tốc độ cao cho công việc của mình.
Card mở rộng ASUS M.2 NVMe đã được cài đặt vào hệ thống
PCIe là PCIe: Sự linh hoạt và lợi ích của card chuyển đổi
Trong nhiều năm, việc sử dụng các khe M.2 truyền thống và card chuyển đổi PCIe sang M.2 NVMe đã được thực hiện một cách linh hoạt, thay thế cho nhau. Chúng đơn giản là các đầu nối khác nhau cho cùng một giao thức truyền thông được sử dụng bởi các ổ đĩa tốc độ cao này. Miễn là card chuyển đổi của bạn có chất lượng tốt, sẽ không có sự khác biệt đáng kể trong quá trình sử dụng.
Hơn nữa, việc sử dụng card chuyển đổi mang lại nhiều lợi ích đáng giá. Bạn có thể thêm nhiều ổ M.2 hơn số lượng mà bo mạch chủ hỗ trợ, hoặc thậm chí sử dụng các ổ NVMe Gen 5 trong trường hợp bo mạch chủ của bạn thiếu các khe M.2 Gen 5 nhưng lại có các khe PCIe Gen 5 còn trống. Điều này mở ra khả năng nâng cấp và mở rộng lưu trữ vô cùng linh hoạt cho hệ thống của bạn.
Ổ cứng SSD NVMe PCIe 4.0 trong laptop Framework, minh họa tính linh hoạt của NVMe
Kết luận
Card chuyển đổi PCIe sang M.2 NVMe thực sự là một giải pháp hữu ích và hiệu quả để mở rộng dung lượng lưu trữ hoặc tối ưu hóa hiệu năng SSD NVMe cho hệ thống của bạn. Với khả năng cung cấp tốc độ tương đương, thậm chí vượt trội so với các khe M.2 truyền thống, đồng thời giải quyết các vấn đề về phân bổ lane PCIe hay thiếu khe cắm, đây là một lựa chọn đáng giá cho bất kỳ ai muốn nâng cấp bộ nhớ PC của mình. Đừng ngần ngại cân nhắc giải pháp này khi bạn cần thêm không gian lưu trữ tốc độ cao hoặc muốn khai thác tối đa tiềm năng của các ổ SSD NVMe.
Bạn có đang cân nhắc sử dụng card chuyển đổi này không? Hãy chia sẻ kinh nghiệm và ý kiến của bạn ở phần bình luận dưới đây!