Dù bo mạch chủ của tôi có rất nhiều cổng SATA và NVMe, tôi vẫn gặp bế tắc khi nâng cấp dung lượng lưu trữ. Các ổ NVMe dùng cho hệ điều hành và game, vài ổ SATA SSD cấu hình RAID cho media và code. Vì mạng internet quá chậm, tôi giữ một số game ít chơi, file ISO và ROM giả lập trên hai ổ HDD để truy cập cục bộ.
Tuy nhiên, tôi dường như đã đạt giới hạn số lượng ổ đĩa vật lý có thể lắp vào vỏ máy. Ổ cứng, đặc biệt là HDD, cần được gắn cố định đúng cách, nên tôi không thể chỉ để vài ổ HDD lủng lẳng trên bàn. Lưu trữ gắn ngoài (external storage) là một giải pháp hữu ích, nhưng với mớ phụ kiện và thiết bị ngoại vi tôi đang dùng, tôi chỉ còn một cổng USB trống – đó là sau khi tôi đã sử dụng bộ chuyển đổi PCIe sang USB để mở rộng số lượng kết nối cho PC.
Nhưng tôi có vài bộ NAS dự phòng và một switch mạng 10 GbE tốc độ cao. Dù ổ cứng mạng (network drives) tốt và hữu ích, tôi không thể thực sự dùng chúng để lưu thư viện game của mình vì chúng gây ra hiện tượng micro-stutter trong game, thậm chí một số tựa game còn bị crash đột ngột khi tôi cố gắng chạy chúng từ một thư mục chia sẻ SMB. Đó là lúc iSCSI phát huy tác dụng. Bạn có thắc mắc iSCSI là gì? Nó chính là lý do tại sao tôi chưa cần phải nâng cấp bộ nhớ máy tính của mình trong tương lai gần.
iSCSI là gì và cách hoạt động?
Đây là giao thức lưu trữ khối phổ biến nhất
Trong thuật ngữ kỹ thuật, Internet Small Computer Systems Interface hay iSCSI (với chữ “i” nhỏ) 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 khác biệt đáng kể so với các giao thức lưu trữ tệp (file storage protocols) như SMB hoặc NFS, vốn thường được sử dụng để chia sẻ tệp với nhiều thiết bị thay vì các thao tác nhập/xuất (I/O) cường độ cao.
Giao diện công cụ iSCSI Initiator trên Windows 11 để kết nối và khởi tạo ổ đĩa iSCSI
Nói một cách đơn giản, một phân vùng iSCSI sẽ hiển thị dưới dạng một ổ đĩa cục bộ (local drive) 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 thường chỉ có thể thực hiện thông qua máy chủ trong trường hợp các giao thức lưu trữ tệp. Tất nhiên, điều này có nghĩa là chỉ PC của bạn (hoặc người dùng đã khởi tạo phân vùng iSCSI) mới có thể truy cập nội dung của ổ đĩa, làm cho nó trở nên tệ khi bạn muốn chia sẻ tệp với nhiều thiết bị. Nhưng chúng ta sẽ nói thêm về điều đó sau…
Kết nối mạng 2.5G đủ cho việc chơi game
Độ trễ không phải là vấn đề ngay cả trong các tựa 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 công việc không đòi hỏi hiệu năng cao khác. Hơn nữa, nó có đủ khay ổ đĩa để tôi lắp thêm các thiết bị lưu trữ, và vì tôi đặt mọi thứ trong một phòng khác, tôi không phải lo lắng về rung động liên tục từ ổ HDD.
Nhưng dù thế nào đi nữa, chơi game trên ổ đĩa mạng nghe có vẻ vô lý. Thực tế, SMB không thể đáp ứng nhu cầu chơi game của tôi vì hiện tượng giật lag (random stutters) và crash game đột ngột. Mặc dù có vẻ phi lý, một ổ đĩa được gắn bằng iSCSI lại quá đủ để chạy các tựa game tốc độ cao đòi hỏi thao tác chính xác.
Thiết lập NAS Aiffro K100 cùng ổ HDD/SSD, sẵn sàng cho trải nghiệm chơi game qua iSCSI
Thật ngạc nhiên, ngay cả các phân vùng iSCSI sử dụng ổ HDD cũng không gặp vấn đề về độ trễ. Chắc chắn, thời gian tải game trên phân vùng iSCSI bằng HDD cao hơn nhiều so với ổ cứng thông thường, mặc dù tốc độ với SSD cũng không tệ chút nào – và đó chỉ là tốc độ mạng 2.5G!
Kết nối 10GbE giúp ổ SSD iSCSI phát huy tối đa tiềm năng
Hoàn hảo cho các bộ NAS chỉ dùng SSD của tôi
Những độc giả 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 mất kết nối mạng ngẫu nhiên trên card Ethernet tích hợp sẵn, tốc độ 10 GbE của nó là một nâng cấp tuyệt vời cho các thử nghiệm NAS của tôi – đặc biệt là đối với các phân vùng iSCSI.
Thiết lập hệ thống iSCSI với PC, NAS TerraMaster và ổ cứng HDD
Bạn thấy đấy, kết nối 2.5G hạn chế tốc độ ổ SSD của tôi ở mức 250 MB/s, đủ cho các ổ HDD hiện đại (với điều kiện chúng không được cấu hình RAID cấp cao). Ổ NVMe là một câu chuyện khác, ngay cả một ổ PCIe Gen 3 cũng có thể đạt tốc độ 3000MB/s – con số quá cao đối với một phân vùng iSCSI chỉ 2.5G.
Mặc dù một ổ NVMe đơn lẻ có thể “làm nghẽn” kết nối 10 GbE một cách dễ dàng, 1200 MB/s vẫn là một cải thiện đáng chú ý so với adapter Ethernet 2.5G của tôi. Kết nối 10GbE giảm đáng kể thời gian khởi động 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.
iSCSI không phải là dự án khả thi cho tất cả mọi người
Đây không phải là giải pháp thay thế hoàn hảo
Mặc dù trải nghiệm tích cực của tôi với việc sử dụng các phân vùng iSCSI để mở rộng bộ nhớ cho PC, tôi phải thừa nhận rằng nó không phải là sự thay thế hoàn hảo cho bộ nhớ truyền thống. Nó cũng không phải là lựa chọn lý tưởng cho tất cả người dùng NAS. Nhược điểm lớn nhất của phân vùng 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.
Bộ NAS TerraMaster F4-424 Max, thiết bị trung tâm cho giải pháp lưu trữ iSCSI
Không giống như tôi, nếu bạn có sẵn các khe cắm NVMe trống (hoặc thậm chí là các card PCIe còn trống), luôn là một ý tưởng tốt hơn để cắm trực tiếp ổ SSD vào đó thay vì dựa vào phân vùng iSCSI. Ngoài ra còn có thực tế là tôi cần bộ NAS của mình hoạt động bất cứ khi nào tôi muốn chơi game. Vì tôi chạy máy chủ lưu trữ của mình 24/7 anyway, việc lưu trữ các game, video 4K và các tệp nặng khác trên vài ổ đĩa không làm tăng quá nhiều chi phí điện năng của tôi.
Kết luận
iSCSI cung cấp một phương pháp hiệu quả để mở rộng bộ nhớ PC bằng cách biến NAS hoặc máy chủ lưu trữ thành ổ đĩa cục bộ qua mạng. Trải nghiệm cá nhân cho thấy iSCSI mang lại độ trễ thấp đủ cho việc chơi game, đặc biệt khi sử dụng kết nối mạng 10GbE với ổ SSD, cải thiện đáng kể tốc độ tải so với mạng 2.5G. Tuy nhiên, giải pháp này có những hạn chế rõ ràng như khả năng truy cập chỉ dành cho một người dùng tại một thời điểm, tốc độ vẫn còn kém xa ổ NVMe gắn trực tiếp, và yêu cầu bộ NAS phải luôn hoạt động. Dù không phải là lựa chọn tối ưu cho tất cả mọi người, iSCSI là một giải pháp thiết thực và hiệu quả cho những ai đang gặp phải tình trạng thiếu khe cắm vật lý và đã có sẵn hạ tầng mạng tốc độ cao cùng NAS, như trường hợp của tôi. Nó chứng minh rằng lưu trữ mạng, dưới hình thức block storage, có thể đáp ứng được cả những tác vụ đòi hỏi hiệu năng như chơi game trong một số bối cảnh nhất định.
