Mặc dù bo mạch chủ của tôi có nhiều cổng SATA và NVMe, tôi vẫn gặp bế tắc khi nâng cấp dung lượng lưu trữ. Các khe NVMe được sử dụng cho ổ đĩa hệ điều hành và ổ chơi game, trong khi tôi đã thiết lập hai ổ SSD SATA theo cấu hình RAID để lưu trữ tệp phương tiện và code. Vì tốc độ Internet ở chỗ tôi rất chậm, tôi còn lưu trữ một số tựa game ít chơi, tệp ISO và ROM giả lập trên hai ổ cứng HDD.
Thật không may, tôi dường như đã đạt đến giới hạn tối đa số lượng ổ đĩa lưu trữ có thể lắp vào thùng máy. Đặc biệt, ổ cứng HDD cần được gắn cố định đúng cách, nên tôi không thể chỉ để vài ổ HDD treo lủng lẳng ngoài bàn làm việc. Lưu trữ ngoài là một giải pháp hữu ích, nhưng với tất cả các phụ kiện và thiết bị ngoại vi đang sử dụng, tôi chỉ còn một cổng USB trống – sau khi đã dùng bộ chuyển đổi PCIe sang USB để mở rộng số lượng kết nối cho PC.
Nhưng tôi lại có sẵn một vài thiết bị NAS cũ và một bộ chuyển mạch mạng 10 GbE tốc độ cao. Mặc dù các ổ đĩa mạng rất tốt, tôi không thể dùng chúng để lưu trữ thư viện trò chơi vì chúng gây ra hiện tượng giật hình nhỏ (micro-stutter) trong game, và một số tựa game còn bị văng đột ngột khi tôi cố chạy chúng từ một chia sẻ SMB. Đó là lúc giao thức iSCSI xuất hiện, và đây là lý do tại sao tôi chưa cần nâng cấp dung lượng lưu trữ cho PC trong thời gian tới.
Người dùng cầm ổ cứng HDD trước máy tính và hai thiết bị NAS TerraMaster
iSCSI là gì?
Giao thức lưu trữ khối dễ tiếp cận nhất
Nói theo thuật ngữ kỹ thuật, Internet Small Computer Systems Interface hay iSCSI (lưu ý chữ “i” viết thường) là một giao thức mạng cung cấp quyền truy cập cấp khối (block-level access) vào các ổ đĩa mạng của bạn. Điều này làm cho nó rất khác so với các giao thức lưu trữ tệp như SMB hay NFS, vốn thường được dùng để chia sẻ tệp với nhiều thiết bị thay vì các tác vụ nhập/xuất (I/O) chuyên sâu.
Nói một cách đơn giản, một chia sẻ iSCSI sẽ xuất hiện như một ổ đĩa cục bộ thay vì ổ đĩa mạng, và PC của bạn sẽ coi nó như một phân vùng vật lý. Do đó, bạn có toàn quyền định dạng ổ đĩa và sửa đổi các phân vùng của nó – những thao tác mà thông thường chỉ có thể thực hiện thông qua máy chủ đối với các giao thức lưu trữ tệp.
Tất nhiên, điều này có nghĩa là chỉ PC của bạn (hoặc đúng hơn là người dùng đã khởi tạo chia sẻ iSCSI đó) mới có thể truy cập nội dung của ổ đĩa, khiến nó trở nên kém hiệu quả khi bạn muốn chia sẻ tệp với nhiều thiết bị khác. Nhưng sẽ nói thêm về điều này sau…
Giao diện công cụ iSCSI Initiator trên Windows 11
Kết nối 2.5G đủ sức cho nhu cầu chơi game
Độ trễ gần như không đáng kể ngay cả trong game tốc độ cao
Quay trở lại vấn đề lưu trữ của tôi, NAS cung cấp thêm dung lượng cho các tác vụ chỉnh sửa ảnh, dự án code và các khối lượng công việc không đòi hỏi hiệu năng cao khác. Hơn nữa, nó có đủ khay ổ đĩa để tôi lắp thêm nhiều thiết bị lưu trữ, và vì tôi để mọi thứ trong một phòng khác, tôi không phải lo lắng về rung động liên tục từ các ổ HDD.
Nhưng cho dù nhìn nhận thế nào đi nữa, chơi game trên ổ đĩa mạng nghe có vẻ vô lý. Giao thức SMB quả thực không đáp ứng được nhu cầu chơi game của tôi vì hiện tượng giật hình ngẫu nhiên và văng game đột ngột. Mặc dù nghe có vẻ kỳ quặc, một ổ đĩa được gắn bằng iSCSI lại hoàn toàn đủ sức để chạy các tựa game tốc độ cao yêu cầu phản hồi chính xác.
Thiết bị NAS Aiffro K100 cùng bộ điều khiển game, ổ cứng HDD và SSD
Tôi ngạc nhiên khi thấy ngay cả các chia sẻ iSCSI dùng ổ HDD cũng không gặp vấn đề về độ trễ. Chắc chắn, thời gian tải game lâu hơn đáng kể trên chia sẻ iSCSI so với ổ cứng thông thường, dù tốc độ SSD cũng không quá tệ – và đó chỉ là tốc độ 2.5G!
Kết nối 10GbE giúp SSD iSCSI phát huy tốc độ
Tối ưu cho các thiết bị NAS toàn SSD
Những người theo dõi các bài viết của tôi sẽ biết rằng gần đây tôi đã nâng cấp lên card mạng PCIe (PCIe NIC). Mặc dù nó giúp giải quyết các vấn đề ngắt kết nối mạng ngẫu nhiên trên card mạng tích hợp sẵn của bo mạch chủ, tốc độ 10 GbE của nó là một nâng cấp tuyệt vời cho các thử nghiệm với NAS của tôi – đặc biệt là với các chia sẻ iSCSI.
Bạn thấy đấy, kết nối 2.5G đã giới hạn tốc độ SSD của tôi ở mức 250 MB/s, mức này là quá đủ cho các ổ HDD hiện đại (miễn là chúng không nằm trong cấu hình RAID cấp cao). Ổ NVMe lại là một câu chuyện khác, ngay cả ổ PCIe Gen 3 cũng có thể đạt tốc độ 3000MB/s – một con số khá cao đối với chia sẻ iSCSI chỉ dùng kết nối 2.5G.
Mặc dù một ổ NVMe đơn lẻ có thể làm nghẽn kết nối 10 GbE một cách dễ dàng, tốc độ 1200 MB/s vẫn là một cải thiện đáng chú ý so với card Ethernet 2.5G của tôi. Kết nối 10GbE giảm đáng kể thời gian khởi động hệ thống và thời gian di chuyển nhanh (trong các game thế giới mở hỗ trợ tính năng này) khi tôi sử dụng ổ NVMe làm đích iSCSI.
Người dùng cầm thiết bị NAS TerraMaster F4-424 Max
Tuy nhiên, đây không phải là giải pháp cho tất cả mọi người
Mặc dù có trải nghiệm tích cực khi sử dụng các chia sẻ gắn iSCSI để mở rộng dung lượng lưu trữ cho PC, tôi phải thừa nhận rằng đây không phải là sự thay thế hoàn hảo cho lưu trữ truyền thống. Nó cũng không phải là lựa chọn lý tưởng cho tất cả người dùng NAS. Hạn chế lớn nhất của chia sẻ iSCSI là tôi không thể chia sẻ nó với các thiết bị khác trong mạng của mình, và như bạn có thể suy ra từ số liệu tốc độ, các ổ NVMe của tôi sẽ không thể đạt được tốc độ cực nhanh ngay cả với kết nối 10 Gigabit.
Không giống như tôi, nếu bạn còn khe NVMe trống (hoặc thậm chí là các khe cắm PCIe trống), việc cắm SSD trực tiếp vào đó luôn là ý tưởng tốt hơn là dựa vào chia sẻ iSCSI. Sau đó là thực tế là tôi cần thiết bị NAS của mình luôn hoạt động bất cứ khi nào tôi muốn chơi game. Vì tôi vốn dĩ đã cho máy chủ lưu trữ chạy 24/7, việc lưu trữ các game thừa, video 4K và các tệp nặng khác trên một vài ổ đĩa không làm tăng quá nhiều chi phí điện năng.
Kết luận
Tóm lại, iSCSI là một giao thức mạng mạnh mẽ cho phép truy cập lưu trữ cấp khối, biến NAS từ một thiết bị chia sẻ tệp đơn thuần thành một ổ đĩa “cục bộ” ảo cho PC. Đối với những người dùng PC gặp hạn chế về số lượng khe cắm lưu trữ nội bộ nhưng lại có sẵn thiết bị NAS và mạng tốc độ cao (đặc biệt là 10GbE), iSCSI cung cấp một giải pháp hiệu quả để mở rộng dung lượng lưu trữ, thậm chí đủ tốt cho các tác vụ đòi hỏi hiệu năng I/O như chơi game, mặc dù tốc độ không thể sánh ngang với ổ NVMe gắn trực tiếp. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất là chỉ có một thiết bị (khởi tạo iSCSI) có thể truy cập vào chia sẻ này cùng lúc. Vì vậy, hãy cân nhắc kỹ lưỡng nhu cầu sử dụng và cấu hình hiện tại trước khi triển khai iSCSI làm giải pháp lưu trữ chính.
