Ổ SSD công nghiệp là linh kiện dễ chọn sai nhất khi lập cấu hình máy tính công nghiệp, vì hai ổ cùng dung lượng có thể chênh nhau nhiều lần về tuổi thọ ghi và dải nhiệt. Bài viết trình bày trình tự chọn ổ theo năm dữ kiện thu thập tại hiện trường, cách ước lượng dữ liệu ghi mỗi ngày, cách khớp dạng ổ với từng dòng máy Advantech và cách quản lý vòng đời ổ sau khi lắp.
Năm dữ kiện cần có trước khi chọn ổ SSD công nghiệp
Việc chọn ổ bắt đầu từ hiện trường chứ không từ danh mục sản phẩm. Năm dữ kiện dưới đây thu thập được trong một buổi khảo sát và quyết định gần như toàn bộ cấu hình ổ.
| Dữ kiện | Quyết định điều gì | Lấy ở đâu |
|---|---|---|
| Chỗ lắp ổ có sẵn trong máy | Dạng ổ: 2,5 inch, mô-đun M.2, mSATA hay thẻ CFast | Bảng thông số máy, mục lưu trữ và mở rộng |
| Dữ liệu ghi trong một ngày | Mức tuổi thọ ghi và loại chip nhớ cần đặt | Phần mềm đang chạy trên máy, số điểm đo, số ảnh chụp |
| Thời gian giữ dữ liệu tại máy | Dung lượng ổ | Quy định lưu trữ của nhà máy, chu kỳ đẩy dữ liệu lên máy chủ |
| Nhiệt độ cao nhất tại vị trí đặt | Bản ổ tiêu chuẩn hay bản mở rộng dải nhiệt | Đo trong tủ vào ca nóng nhất, không lấy nhiệt độ phòng |
| Mức rung và số lần mất điện | Yêu cầu chống rung và khả năng chịu mất điện đột ngột | Vị trí gá máy, nhật ký sự cố điện của xưởng |
Dữ kiện thứ tư hay bị bỏ sót nhất. Nhiều hồ sơ ghi nhiệt độ phòng đặt máy thay vì nhiệt độ trong tủ kín, trong khi hai con số này chênh nhau đáng kể vào buổi trưa mùa khô. Dữ kiện thứ năm quyết định có cần bản ổ có mạch chống mất điện đột ngột hay không, vì mỗi lần cắt điện giữa lúc ổ đang ghi đều để lại rủi ro cho dữ liệu.
Ước lượng dữ liệu ghi mỗi ngày
Tuổi thọ của ổ thể rắn tính theo tổng lượng dữ liệu ghi vào chứ không theo số giờ chạy. Vì vậy một máy bật suốt ngày nhưng ghi rất ít vẫn dùng ổ lâu hơn một máy chỉ chạy theo ca nhưng ghi ảnh liên tục. Cách ước lượng đơn giản là nhân ba con số: số bản ghi trong một giây, kích thước một bản ghi, và số giây máy chạy trong ngày.
| Kiểu máy | Cách ước lượng lượng ghi | Hướng chọn ổ |
|---|---|---|
| Trạm vận hành và máy hiển thị | Chỉ ghi nhật ký hệ thống, lượng ghi rất nhỏ | Dung lượng vừa đủ, ưu tiên dải nhiệt và độ ổn định |
| Máy thu dữ liệu từ mô-đun vào ra | Số điểm đo nhân kích thước bản ghi nhân tần suất lấy mẫu | Dung lượng theo số ngày giữ dữ liệu tại máy |
| Máy chạy phần mềm giám sát và cơ sở dữ liệu | Lượng ghi tăng theo số biến và tần suất lưu lịch sử | Ưu tiên mức tuổi thọ ghi cao, cộng thêm dự phòng dung lượng |
| Máy kiểm tra ảnh và lưu ảnh sản phẩm | Dung lượng một tấm ảnh nhân số tấm chụp trong ca | Dung lượng lớn, xoá vòng theo lịch, ưu tiên tốc độ ghi ổn định |
| Máy đầu ghi hình giám sát | Tốc độ luồng video nhân số camera nhân số giờ lưu | Chia hai tầng lưu trữ hoặc chọn dung lượng rất lớn |
Sau khi có con số ghi mỗi ngày, hai việc còn lại là chọn dung lượng theo số ngày giữ dữ liệu và chọn loại chip nhớ theo mức ghi đó. Loại chip nhớ ảnh hưởng trực tiếp tới số vòng ghi ổ chịu được, phần này trình bày riêng trong bài chip nhớ TLC và tuổi thọ ghi của ổ SSD. Nguyên tắc chung là để trống một phần dung lượng, vì ổ đầy làm bộ điều khiển phải dồn dữ liệu nhiều hơn và tiêu hao tuổi thọ nhanh hơn.
Dạng ổ theo từng dòng máy Advantech
Chỗ lắp ổ trong máy quyết định dạng ổ, không có chỗ để lựa chọn khác. Bảng dưới ghi theo tài liệu của các dòng máy đang được giới thiệu trên website này.
| Dòng máy | Chỗ lắp ổ theo tài liệu | Dạng ổ đặt kèm |
|---|---|---|
| ARK-2121F | Một khay 2,5 inch SATA và một khe mSATA | Ổ 2,5 inch cho dữ liệu, mSATA cho hệ điều hành |
| ARK-3520P | Hai khay 2,5 inch tháo rời | Hai ổ 2,5 inch, tách hệ điều hành và dữ liệu |
| AIIS-5410P | Hai khay 2,5 inch, một khe mSATA và một khe CFast | Ổ 2,5 inch cho ảnh, thẻ CFast cho hệ điều hành |
| Máy lắp tủ rack trong danh mục IPC | Nhiều khay ổ trong thân máy | Ổ 2,5 inch, có thể lắp thêm khay chuyển đổi |
| Máy nhúng thân mỏng | Thường chỉ có khe M.2 trên bo mạch | Mô-đun M.2 giao tiếp SATA |
Với nhóm khay 2,5 inch, ổ đặt kèm thuộc nhóm SQF-C25 của hãng, ví dụ SQF-C25V8-480G-ECE ở mức 480 GB. Với máy có khe mSATA như ARK-2121F, ổ đặt kèm thuộc nhóm mSATA SQF-SMSV4, gồm bản 256 GB, bản 512 GB và bản 1 TB; máy chỉ có khe M.2 thì chọn dòng M.2 SQFlash tương ứng. Trước khi chốt mã M.2 phải đọc chiều dài khe trên bo mạch, vì khe 2242 không nhận mô-đun 2280.
Dải nhiệt và mức rung theo vị trí lắp
Cùng một dòng máy đặt ở bốn vị trí khác nhau trong nhà máy sẽ cần bốn cấu hình ổ khác nhau. Bảng dưới xếp theo mức khắc nghiệt tăng dần.
| Vị trí đặt máy | Điều kiện thường gặp | Ưu tiên khi chọn ổ |
|---|---|---|
| Phòng điều khiển có điều hoà | Nhiệt ổn định, gần như không rung | Bản tiêu chuẩn, ưu tiên dung lượng và tuổi thọ ghi |
| Tủ điện trong nhà xưởng | Nhiệt trong tủ cao hơn nhiệt xưởng, rung nhẹ | Kiểm tra dải nhiệt của ổ khớp với dải nhiệt máy |
| Gá trên khung máy sản xuất | Rung liên tục theo nhịp máy | Bản có công bố mức chịu rung và sốc theo tiêu chuẩn |
| Tủ ngoài trời hoặc trên phương tiện | Nhiệt độ dao động rộng, sốc khi di chuyển, điện không ổn định | Bản mở rộng dải nhiệt, có mạch bảo vệ khi mất điện đột ngột |
Với hai nhóm cuối, cần đối chiếu thêm yêu cầu bảo mật dữ liệu. Máy đặt ở nơi không có người trực thường phải khoá dữ liệu trong ổ, và một số mã trong dòng SQFlash có phần bảo mật đi kèm theo tài liệu hãng. Yêu cầu này nên nêu ngay trong hồ sơ mời thầu, vì đổi sang bản có bảo mật sau khi lắp đồng nghĩa với thay ổ và cài lại máy.
Quản lý vòng đời ổ sau khi lắp
Việc chọn ổ chưa kết thúc ở lúc lắp. Ba việc dưới đây giữ cho cả đội máy không dừng vì lưu trữ trong nhiều năm vận hành.
- Theo dõi phần trăm tuổi thọ đã dùng. Tiện ích SQFlash Utility cùng bộ API đọc được tình trạng ổ trong lúc máy chạy. Đưa số liệu đó vào hệ thống giám sát chung để đặt ngưỡng cảnh báo, thay vì kiểm tra thủ công mỗi năm một lần.
- Giữ ổ dự phòng cùng lô. Ổ mua cùng đợt có cùng phiên bản firmware, nên thay nóng giữa ca không gặp khác biệt hành vi. Với chuyền nhiều máy giống nhau, số ổ dự phòng tính theo tỷ lệ máy chứ không để một cái cho cả xưởng.
- Ghi mã ổ vào hồ sơ máy. Mã ổ, dung lượng, phiên bản firmware và ngày lắp nên nằm cùng hồ sơ máy. Sau bốn năm, người thay ổ thường không phải người đã lắp, và hồ sơ này rút ngắn thời gian tìm đúng linh kiện thay thế.
Chọn ổ SSD công nghiệp cho dự án
Khi gửi yêu cầu báo giá, năm dữ kiện ở đầu bài nên nêu thành năm dòng cụ thể: dòng máy sẽ lắp, chỗ lắp ổ còn trống, lượng dữ liệu ghi ước tính mỗi ngày, số ngày giữ dữ liệu tại máy và nhiệt độ cao nhất đo được trong tủ. Năm dòng này đủ để chốt dạng ổ, dung lượng và bản nhiệt độ mà không phải trao đổi nhiều vòng.
Nếu vấn đề đang nằm ở chỗ máy còn dùng ổ đĩa cơ, phần so sánh hai loại ổ trong điều kiện xưởng có tại bài ổ SSD thay ổ cứng HDD trong máy tính công nghiệp. Nền tảng chung về cấu hình máy có tại chuyên mục cấu hình máy tính công nghiệp trên IPC247. Trường hợp máy đã hết chỗ mở rộng và cần thay bằng máy khác, chạy công cụ chọn máy theo điều kiện lắp đặt rồi gửi kết quả kèm yêu cầu báo giá.
Câu hỏi thường gặp về ổ SSD công nghiệp
Ước lượng dữ liệu ghi mỗi ngày bằng cách nào?
Lấy số điểm đo nhân với kích thước một bản ghi rồi nhân với số lần ghi trong một giây, sau đó quy ra một ngày. Với máy ghi ảnh thì lấy dung lượng một tấm ảnh nhân số tấm chụp trong ca. Con số này cùng với thời gian giữ dữ liệu quyết định dung lượng ổ và mức tuổi thọ ghi cần đặt.
Máy chỉ có khe M.2 thì chọn ổ nào?
Chọn mô-đun M.2 giao tiếp SATA thuộc dòng M.2 SQFlash của Advantech; nhóm SQF-SMSV4 là ổ mSATA, chỉ dùng cho máy có khe mSATA. Cần đọc trước chiều dài khe trên bo mạch, thường là 2242, 2260 hoặc 2280, vì khe ngắn không lắp được mô-đun dài hơn.
Vì sao phải chốt dải nhiệt của ổ chứ không chỉ của máy?
Bảng thông số máy công bố dải nhiệt của thân máy, nhưng ổ là linh kiện lắp thêm và có dải nhiệt riêng. Nếu lắp ổ dải nhiệt hẹp vào máy chịu nhiệt rộng thì giới hạn thực tế của cả máy hạ xuống theo ổ. Vị trí tủ ngoài trời hoặc gần nguồn nhiệt cần bản ổ mở rộng.
Có cần mua ổ dự phòng cùng lô không?
Nên giữ ít nhất một ổ dự phòng cho mỗi cấu hình máy đang chạy, mua cùng đợt với ổ chính. Ổ cùng lô có cùng phiên bản firmware nên tránh được khác biệt hành vi khi thay nóng giữa ca. Với chuyền nhiều máy giống nhau, số ổ dự phòng nên tính theo tỷ lệ máy chứ không để một cái cho cả xưởng.
Theo dõi tình trạng ổ trong lúc máy đang chạy bằng gì?
Advantech cung cấp tiện ích SQFlash Utility kèm bộ API để đọc tình trạng ổ và cập nhật firmware. Bộ phận kỹ thuật đọc được phần trăm tuổi thọ đã dùng và đưa số liệu đó vào hệ thống giám sát chung của xưởng, thay vì chờ máy báo lỗi mới kiểm tra.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
