Ổ SSD 'cỏ' tăng mạnh hiệu năng nhờ ép xung: Nghe tưởng bất khả thi nhưng hóa ra có thể làm được, vẫn không nên thử vì một lý do

Với nhiều người dùng công nghệ, việc ép xung (overclocking) phần cứng để 'vắt' thêm được hiệu năng từ phần cứng của mình là điều hết sức phổ biến. Thông thường, các loại linh kiện phần cứng phổ biến có thể được ép xung bao gồm CPU, VGA, RAM, vốn bao gồm việc tinh chỉnh xung nhịp của các thiết bị này lên mức cao hơn để thu về hiệu năng tốt hơn nhiều. Bản thân việc ép xung trong thời điểm 2024 cũng dễ dàng hơn trước đáng kể, khi có rất nhiều công cụ hỗ trợ người dùng thực hiện việc này.

Tuy nhiên, việc ép xung ổ SSD để tăng hiệu năng lại là điều mà ít người từng thực hiện, nếu không muốn nói là rất hiếm gặp. Theo đó, trong một sự kiện công nghệ đáng chú ý gần đây, Gabriel Ferraz – một YouTuber thuộc lĩnh vực công nghệ đã cho thấy việc ép xung ổ SSD là hoàn toàn khả thi. Cụ thể, Ferraz đã ép xung thành công ổ SSD thuộc thương hiệu RZX Pro với dung lượng 240 GB, kích thước 2.5-inch, chuẩn kết nối SATA. Ổ SSD này trang bị chip điều khiển Silicon Motion SM2259XT2, và sử dụng công nghệ NAND Xioxia TLC BiCS4 với 96 lớp.

Tăng mạnh tốc độ đọc ghi nhờ ép xung

Khi nhìn vào thông số kỹ thuật ban đầu của ổ SSD này, chúng ta có thể thấy nó được xếp hạng với khả năng đọc tuần tự tối đa 540 MB/giây và ghi tuần tự lên đến 450 MB/giây. Cùng với đó là chỉ số IOPS cho hoạt động đọc và ghi ngẫu nhiên lần lượt là 61,000 và 72,000.

Với thông số như vậy, mẫu ổ SSD này hoàn toàn không phải là lựa chọn hàng đầu cho những người dùng đang tìm kiếm hiệu suất tốt nhất, đặc biệt là trong bối cảnh có rất nhiều mẫu ổ SSD có hiệu suất nhanh hơn và chi phí hợp lý đang xuất hiện trên thị trường. Nói cách khác, đây chỉ là một mẫu ổ SSD với thông số thuộc hạng phổ thông. 

Tuy nhiên, đây lại không phải mà thứ mà Gabriel Ferraz đang kiếm tìm. Thay vào đó, Youtuber này quyết định sử dụng một mẫu ổ SSD 'thường thường bậc trung' để minh chứng rằng việc ép xung sẽ khiến mẫu ổ này trở nên nhanh hơn đến mức nào.

Cụ thể, Ferraz đã chỉ ra rằng con chip điều khiển trong ổ SSD này có thể chạy ở tốc độ tối đa 550 MHz, nhưng mức xung nhịp mặc định chỉ được cài đặt ở mức 425 MHz. Thêm vào đó, bộ nhớ flash của ổ được đánh giá có thể hoạt động ở tốc độ tối đa là 400 MHz / 800 MT/s, nhưng thực tế lại chạy ở 193.75 MHz và 387.5 MT/s. Điều này có thể là do nhà sản xuất ổ SSD đã cố ý giảm thiểu xung nhịp nhằm đạt được mức tiêu thụ năng lượng và sản sinh nhiệt ở mức tối ưu. Bên cạnh đó, không loại trừ khả năng phần cứng của ổ không đáp ứng được các tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng để vận hành ở tốc độ cao hơn.

Được biết, trong quá trình tinh chỉnh và ép xung, Ferraz đã sử dụng bộ chuyển đổi đầu kết nối SATA sang USB 3.0 để làm việc một cách thuận lợi hơn. Youtuber này bắt đầu với việc cài đặt firmware tùy chỉnh vào ổ đĩa, sử dụng phần mềm SMI Mass Production Tool. Qua đó, Ferraz đã có thể điều chỉnh và tinh chỉnh các cài đặt khác nhau của ổ một cách ổn định.

Kết quả cuối cùng cho thấy, Ferraz đã có thể khiến chip điều khiển của ổ chạy ở tốc độ 500 MHz, trong khi bộ nhớ NAND Kioxia chạy ở 400 MHz. Điều này đạt được một cải thiện đáng kể về mặt hiệu suất, lần lượt là 17,6% và 106% so với cấu hình gốc. Điều này được thể hiện rõ ở tốc độ đọc ghi đã được cải thiện.

Tuy nhiên, quá trình thử nghiệm hiệu suất của ổ SSD này không hoàn toàn nhất quán. Trong một số trường hợp, ổ SSD đã được ép xung hoạt động tốt hơn một chút so với mức xung nhịp của phiên bản xuất xưởng, nhưng trong các trường hợp khác, bus SATA lại trở thành yếu tố hạn chế.

Một khía cạnh đáng lưu tâm trong thí nghiệm của YouTuber Gabriel Ferraz là việc ổ đĩa SSD đã được ép xung về xung nhịp này đã tiêu thụ gần gấp đôi lượng điện năng so với phiên bản gốc. Dù vậy, nhiệt độ tối đa mà ổ đĩa tỏa ra trong quá trình hoạt động chỉ là 45 độ C, thấp hơn gần 10 độ so với ngưỡng nhiệt độ tối đa có thể 'chịu được' của nó, từ đó giảm bớt lo ngại về vấn đề quá nhiệt.

Tuy nhiên, nhìn từ góc độ rộng hơn, việc tận dụng (hay nói đúng hơn là vắt kiệt) từng chút hiệu suất từ phần cứng nghe có thể có vẻ hấp dẫn, nhưng việc ép xung ổ SSD không hẳn là lựa chọn sáng suốt cho đa số người dùng.

Điều này đặc biệt đúng khi xét đến thực tế rằng ổ đĩa SATA vốn đã chậm hơn nhiều lần so với ổ NVMe, loại ổ đĩa sử dụng các con chip điều khiển và bộ nhớ flash NAND thường được tối ưu hóa cho hiệu suất. Hơn nữa, việc can thiệp vào cấu trúc nền tảng của một ổ lưu trữ có thể dẫn đến những rủi ro không mong muốn như hỏng hóc dữ liệu, mất bảo hành, hoặc thậm chí các các sự cố tồi tệ hơn. Trường hợp xảy ra với ổ đĩa SSD của Ferraz là một ví dụ điển hình: Trong quá trình kiểm tra hiệu suất, ổ đĩa này đã gặp sự cố và không thể khởi động.

Tất nhiên, những thí nghiệm như vậy không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng và giới hạn của phần cứng hiện tại, mà còn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cân nhắc kỹ lưỡng trước khi thực hiện các bước tinh chỉnh kỹ thuật như việc ép xung. Đối với những người đam mê công nghệ, việc tìm hiểu và thử nghiệm là một phần không thể thiếu trong quá trình khám phá, nhưng cũng cần phải nhận thức rõ về những rủi ro tiềm ẩn và hậu quả có thể xảy ra.