#TinhteTest: Thử nghiệm hiệu năng ổ SSD Gen 4 Sandisk Optimus 5100 1TB làm ổ cứng di động
Sandisk đánh dấu một bước thay đổi lớn về thương hiệu, cũng như đánh dấu hành trình mới của Sandisk mà tâm điểm nhất là dòng SSD Optimus mà họ vừa công bố tại Việt Nam, mình đang có Optimus 5100, một dòng SSD NVMe PCIe Gen 4x4 phổ thông hướng đến creator và người dùng bình thường. Kể từ năm 2018, người dùng PC đã quá quen thuộc với cách phân loại ổ cứng theo màu của WD (như WD Blue cho văn phòng, WD Black cho gaming). SanDisk đã quyết định khai tử cách gọi tên theo màu cũ, tách hoàn toàn dải sản phẩm SSD gắn trong để quy tụ về một thương hiệu độc lập mang tên Sandisk Optimus.
Thực tế, Optimus là cái tên có bề dày lịch sử của SanDisk từ năm 2013 sau khi hãng mua lại SMART Storage Systems phục vụ cho phân khúc doanh nghiệp. Đến năm 2026, SanDisk quyết định hồi sinh thương hiệu này cho thị trường tiêu dùng phổ thông với một diện mạo hoàn toàn mới. Trong dải sản phẩm mới được chia làm 3 phân cấp gồm Optimus tiêu chuẩn, Optimus GX cho gaming và Optimus GX Pro cao cấp. Mời anh em xem thêm:
#TinhteTest: tốc độ chép file của một số mẫu SSD di động: Lacie, Kingston, Samsung, WD
Nên quan tâm tốc độ đọc ghi tuần tự hay ngẫu nhiên trên SSD?
Sandisk Optimus 5100 có gì?
Hiện tại nhu cầu sử dụng SSD gắn trong của mình đã đủ, do đó mình dùng Sandiks Optimus 5100 như SSD di động. Nếu anh em muốn tận dụng triệt để tốc độ và sức mạnh của SSD này thì anh em có thể gắn vào PC và dùng làm ổ lưu trữ hoặc ổ cài Windows. Mặc định khi anh em mua Optimus 5100 sẽ không đi kèm heatsink nha.
Mình đang gắn Optimus 5100 vào box ASUS ProArt PA40SU (chuẩn M.2 2280), box USB4 mà mình đã giới thiệu với anh em trước đây ở bài này. Anh em có thể dùng ổ này cho console, điện thoại, laptop gì cũng được. Thứ đầu tiên chúng ta cần nói về Optimus 5100 đó là controller và chip NAND. Sandisk không công bố controller cụ thể mà họ dùng là gì, chỉ có cái tên đơn giản là in-house controller, tức do Sandisk tự phát triển. Cái tên WD Blue SN5100 trước đây (tiền thân của Optimus 5100) cũng sử dụng controller tự phát triển. Tuy nhiên, search trên mạng thì mình thấy vài trang đưa thông tin rằng cả Optimus 5100 và Optimus GX 7100 đều có chung controller là Polaris 3. Cứ cho là thế thì Polaris 3 được sản xuất trên tiến trình 16 nm FinFET của TSMC, có mã định danh SanDisk A101-000172-A1. Controller này chuyên dùng cho các ổ SSD DRAMless, có 4 kênh flash (4 NAND channels), tối ưu cho các ổ dung lượng từ 500GB đến 2TB.
Về NAND, một sự trùng hợp là Optimus 5100 dùng chung NAND với WD Blue SN5100 trước đây, là NAND 3D QLC thế hệ 8 (BiCS8), công nghệ CBA (CMOS directly Bonded to Array). Optimus 5100 sẽ có 4 tùy chọn dung lượng là 500GB, 1TB, 2TB và 4TB. Kiến trúc CBA đặt mạch điều khiển CMOS ngay bên dưới mảng ô nhớ thay vì đặt cạnh, giúp tăng mật độ lưu trữ, rút ngắn đường truyền tín hiệu và cải thiện hiệu quả năng lượng. QLC cho phép mỗi ô nhớ lưu 4 bit dữ liệu, nhờ đó tăng dung lượng trên cùng một diện tích chip và giảm giá thành trên mỗi GB. Hệ quả thực tế là người dùng có thể sở hữu ổ 1–4 TB với giá mềm hơn so với TLC hay PCIe 5.0, trong khi vẫn duy trì tốc độ đủ cao cho hầu hết tác vụ từ làm việc văn phòng, chỉnh sửa ảnh video đến chơi game. Để bù đắp nhược điểm vốn có của QLC là tốc độ ghi bền vững thấp hơn TLC khi ghi liên tục khối lượng lớn, SanDisk tích hợp công nghệ nCache 4.0. Đây là cơ chế SLC caching động, trong đó một phần vùng NAND được vận hành ở chế độ 1 bit/ô (SLC) để nhận dữ liệu ghi nhanh, sau đó mới chuyển dữ liệu đó sang vùng QLC chính khi hệ thống idle hoặc đủ thời gian. Kết quả là các thao tác ghi như lưu file render, export video, copy thư mục lớn hay ghi log game đều diễn ra ở tốc độ rất cao, tránh hiện tượng tụt tốc giữa chừng mà người dùng thường thấy trên các SSD QLC đời cũ.
Optimus 5100 không trang bị chip DRAM riêng mà sử dụng kiến trúc DRAM-less kết hợp Host Memory Buffer (HMB) khoảng 64MB, tức là mượn một phần RAM hệ thống để lưu bảng ánh xạ địa chỉ (mapping table). Cách làm này giúp giảm giá thành, giảm điện năng tiêu thụ và nhiệt lượng tỏa ra, đồng thời vẫn duy trì độ trễ truy xuất dữ liệu ở mức chấp nhận được cho phần lớn người dùng. Trong thực tế, máy vẫn boot nhanh, load game và ứng dụng mượt, chỉ có thể thấy khác biệt rõ so với SSD có DRAM khi làm các tác vụ cực nặng như ghi liên tục hàng trăm GB, chạy nhiều VM hay database server, những tình huống mà đa số người dùng phổ thông ít khi gặp. Độ bền của SanDisk Optimus 5100 được đánh giá ở mức khá tốt trong phân khúc QLC PCIe 4.0, nhờ công nghệ NAND BiCS8 3D CBA và cơ chế ghi thông minh nCache 4.0 giúp giảm hao mòn ô nhớ. Ổ được bảo hành 5 năm, với giới hạn TBW tùy dung lượng. Ví dụ với bản 1TB có TBW 600TB, tức khoảng 329GB ghi mỗi ngày trong 5 năm bảo hành, tương đương khoảng 33% dung lượng ổ/ngày. Đối với người dùng phổ thông (văn phòng, lướt web, chơi game, chỉnh sửa ảnh/video nhẹ), mức này hoàn toàn dư dùng và khó đạt tới giới hạn trước khi hết hạn bảo hành.
Một điểm khác đáng chú ý của Optimus 5100 đó là cả controller và chip NAND đều nằm về 1 mặt của PCB (single-sided), do đó việc anh em tối ưu tản nhiệt nó cũng dễ dàng hơn nhiều so với các ổ khác có controller và NAND nằm về 2 mặt của PCB, đặc biệt anh em nào dùng làm SSD di động.
Cơ chế bảo vệ và bảo mật
Về cơ chế bảo vệ và bảo mật, Optimus 5100 có cơ chế thermal throttling thông minh: khi nhiệt độ vượt ngưỡng an toàn (quá 85 độ C). Ổ cũng được thiết kế với các cảm biến nhiệt tích hợp và hỗ trợ gắn heatsink rời giúp người dùng chủ động tản nhiệt tốt hơn trong case kín hoặc laptop hiệu năng cao.
Ở cấp độ giám sát, Optimus 5100 hỗ trợ đầy đủ các thuộc tính SMART (Self-Monitoring, Analysis Reporting Technology): nhiệt độ, tỷ lệ hao mòn, TBW, số giờ hoạt động, số lần khởi động, số sector lỗi....Người dùng có thể theo dõi các thông số này qua SanDisk SSD Dashboard hoặc công cụ bên thứ ba. Ở cấp độ mã hóa dữ liệu, Optimus 5100 hỗ trợ mã hóa phần cứng AES 256-bit (XTS-AES), hoạt động ở cấp drive để bảo vệ dữ liệu lưu trữ. Tuy nhiên, khác với các mẫu cao cấp hơn như Optimus GX PRO 850X (có ghi rõ hỗ trợ TCG Opal v2.01 và chế độ Self-Encrypting Drive), Optimus 5100 không công bố chính thức hỗ trợ đầy đủ TCG Opal hay Microsoft eDrive trong datasheet trên website. Điều này có nghĩa là bạn vẫn có thể dùng mã hóa qua phần mềm (BitLocker trên Windows, FileVault trên macOS khi dùng qua enclosure NVMe, hoặc VeraCrypt), nhưng sẽ không có quản lý khóa phần cứng chuyên nghiệp như SED hay Opal. Về xóa dữ liệu an toàn, Optimus 5100 hỗ trợ lệnh Secure Erase thông qua SanDisk SSD Dashboard. Lệnh này xóa toàn bộ dữ liệu bằng cách reset mapping table hoặc xóa khóa mã hóa nội bộ, giúp khôi phục dữ liệu cũ gần như không thể.
Thử nghiệm hiệu năng, nhiệt độ
Như đã nói, vì mình dùng làm SSD di động nên lý thuyết nó chỉ khai thác được khoảng 67% sức mạnh của Optimus 5100 về tốc độ đọc ghi tuần tự của ổ, nhưng chỉ số này không phải chỉ số duy nhất phản ánh toàn bộ hiệu năng của Optimus 5100, mà còn tùy vào công việc và mục đích sử dụng ổ để lưu trữ hay làm việc gì nữa.
Với công việc hiện tại của mình chủ yếu lưu dữ liệu, bao gồm hình ảnh, source video, source game, source code, tài liệu với các file office. Với dạng sử dụng này thì tốc độ đọc ghi ngẫu nhiên (Random 4K) là quan trọng hơn. Lý thuyết thì ổ Optimus 5100 có tốc độ Random 4K đọc khoảng 1 triệu IOPS và ghi khoảng 1 triệu 3 IOPS. Đưa vào thực tế, vì giới hạn của USB4 là 40Gbps nên thực tế sẽ đạt khoảng 450k-600k (K = ngàn) IOPS, trên những dòng ổ SSD Gen 4 tốt nhất thị trường.
Con số test thực tế của mình với hệ điều hành Windows, qua Crystal Disk Mark tốc độ đọc rơi vào khoảng 325k IOPS và ghi là khoảng 124K IOPS. Con số này thì chưa đạt được 50% con số lý thuyết của Optimus 5100 nhưng mình dùng bình thường vẫn ổn. Thực tế ngay cả 1 ổ 10Gbps cũng đủ đáp ứng nhu cầu đọc ghi file tài liệu này rồi, nên trải nghiệm sẽ không khác gì SSD gắn trong hết. Sang nhu cầu làm SSD để chơi game console hay chơi game PC thì SSD này quá đơn giản để đáp ứng, nhưng lưu ý là SSD M.2 mở rộng trên PS5 yêu cầu SSD Gen4 tốc độ trên 5500MB/s, còn nếu anh em cắm SSD ngoài thì chỉ lưu game được thôi chứ không chơi trực tiếp được nha. Mình thử test copy một file game là Battlefield 6 118GB với hơn 490 files nhỏ và hơn 140 folder từ máy tính qua ổ SSD thì tốc độ trung bình là ~1GB/s trong suốt quá trình khoảng hơn 2 phút, anh em nhìn thanh load theo nấc 10% cũng thấy là nó rất đều và ổn định, phần lớn là nhờ HMB và công nghệ nCache 4.0. Bài test khó hơn là mình chuyển 1 folder không nặng, chỉ khoảng 10GB nhưng chứa hơn 48000 files nhỏ thì lúc này tốc độ bắt đầu chậm hẳn đi và thời gian chuyển hết folder này mất hơn 20 phút.
Về nhiệt độ, ngưỡng nhiệt cao nhất mà mình ghi nhận được qua Crystal Disk Info là 46 độ C, ngưỡng trung bình khoảng 38 độ và khi idle sẽ khoảng 32 độ C. Khi test bài test 48000 files nhỏ, nhiệt độ ghi nhận ở bề mặt box SSD là hơn 43 độ C.
Tạm kết
Sandisk Optimus 5100 là mẫu SSD cân bằng giữa hiệu năng, dung lượng và giá, phù hợp với người cần nâng cấp để làm việc đa nhiệm, lưu trữ thư viện ảnh video lớn, cài nhiều game hiện đại hoặc build máy trạm sáng tạo nội dung ở ngân sách trung cao cấp. Công nghệ BiCS8 QLC 3D CBA giúp tăng dung lượng và giảm giá, nCache 4.0 bù điểm yếu tốc độ ghi của QLC, còn PCIe 4.0 x4 + NVMe + HMB đảm bảo trải nghiệm hằng ngày mượt mà mà không bắt người dùng trả thêm tiền cho DRAM hay PCIe 5.0 nếu chưa thực sự cần.