Năm 2026, câu chuyện quanh ổ SSD Gen 5 trên laptop không còn xoay quanh con số tốc độ in trên hộp, mà chuyển sang những thứ nằm sau tấm nhãn: controller SSD được sản xuất ở tiến trình nào, ổ có DRAM riêng hay mượn RAM hệ thống, CPU cấp bao nhiêu làn PCIe 5.0 cho khe M.2 và phần mềm có tận dụng được đường truyền đó hay không. Bài viết tổng hợp tài liệu kỹ thuật của Silicon Motion, Phison, Samsung, Intel, AMD, Lenovo, Microsoft và PCI-SIG để bạn đọc đúng bảng thông số trước khi chọn laptop.
Ổ SSD Gen 5 đời 2026 đổi khác từ chính con chip điều khiển
Mỗi ổ NVMe gồm chip nhớ NAND lưu dữ liệu, controller SSD xử lý lệnh đọc ghi và firmware điều phối hai phần đó. Khi công bố SM2508 vào tháng 8/2024, Silicon Motion so sánh trực tiếp với các controller Gen 5 cạnh tranh sản xuất trên tiến trình 12nm, tức nhóm controller Gen 5 ra đời trước đó. Từ đó, các hãng chuyển sang tiến trình 7nm, 6nm và 5nm, giúp ổ Gen 5 đời mới duy trì tốc độ cao mà tiêu thụ ít năng lượng hơn, điều kiện tiên quyết để đưa loại ổ này vào laptop mỏng.
SM2508 là controller SSD PCIe Gen5 x4 cho máy khách đầu tiên dùng tiến trình 6nm EUV của TSMC, hỗ trợ 8 kênh NAND tới 3.600 MT/s mỗi kênh, đọc ghi tuần tự tới 14,5 GB/s và 13,6 GB/s. Silicon Motion công bố riêng controller tiêu thụ khoảng 3 W, cả ổ dưới 7 W, giảm 50% điện năng so với đối thủ 12nm. Chip hỗ trợ NAND 3D TLC lẫn QLC, hai loại ô nhớ có độ bền ghi khác nhau như phân tích trong bài Tìm hiểu các loại Bộ nhớ NAND trên SSD: SLC, MLC, eMLC, TLC, PLC - Loại Nào Nhanh Và Bền Nhất?
Phison đi hướng khác với E31T: tiến trình 7nm của TSMC, thiết kế DRAM-less bốn kênh NAND, tốc độ tới 10,6 GB/s, công suất dưới 6 W khi hoạt động và 3,5 mW khi nghỉ, hãng ghi rõ dành cho notebook. Samsung dùng controller 5nm tự phát triển cho PM9E1, dòng ổ Gen 5 cung cấp cho các hãng PC, đạt đọc ghi tuần tự 14,5 GB/s và 13 GB/s cùng hiệu quả năng lượng cải thiện hơn 50%, như tóm tắt trong bài Samsung ra mắt SSD PM9E1 Gen5, có V-NAND Gen 8th và tốc độ lên đến 14,5 GB/s
Tám kênh hay bốn kênh NAND chia hai hướng thiết kế controller SSD
Controller SSD giao tiếp với chip NAND qua nhiều kênh song song, và số kênh cùng tốc độ giao tiếp mỗi kênh quyết định lượng dữ liệu controller đọc ghi được cùng lúc. SM2508 hỗ trợ 8 kênh NAND tới 3.600 MT/s mỗi kênh, còn Phison E31T dùng kiến trúc bốn kênh. Theo công bố của hai hãng, SM2508 đạt đọc tuần tự tới 14,5 GB/s, E31T tới 10,6 GB/s. Bảng dưới gom số liệu ổ Gen 5 và ổ Gen 4 do chính các hãng công bố.
| Controller hoặc ổ | Tiến trình, bộ đệm | Đọc tuần tự tối đa (MB/s) | Công suất theo hãng |
|---|---|---|---|
| Silicon Motion SM2508 (controller) | 6nm EUV của TSMC | 14.500 | Cả ổ dưới 7 W, riêng controller khoảng 3 W |
| Phison E31T (controller) | 7nm của TSMC, DRAM-less | 10.600 | Dưới 6 W khi hoạt động, 3,5 mW khi nghỉ |
| Samsung 9100 PRO 1TB (PCIe 5.0 x4) | Controller nội bộ Samsung | 14.700 | Đọc trung bình 7,6 W |
| Samsung 990 EVO Plus 2TB (PCIe 4.0 x4 / 5.0 x2) | Controller nội bộ Samsung, HMB | 7.250 | Đọc trung bình 5,5 W |
Hai con số phản ánh hai mục tiêu thiết kế. Silicon Motion định vị SM2508 cho laptop AI và máy chơi game, ưu tiên hiệu năng tối đa với hiệu suất trên mỗi watt gấp 1,7 lần ổ PCIe Gen4 theo công bố của hãng. Phison giới thiệu E31T với thiết kế DRAM-less bốn kênh cho notebook, chấp nhận tốc độ thấp hơn để đổi lấy bo mạch gọn và công suất dưới 6 W. Dù vậy, 10,6 GB/s vẫn vượt xa mức khoảng 8 GB/s của PCIe 4.0 x4 theo quy đổi trong PSREF của Lenovo.
Ở nhóm ổ hoàn chỉnh, Samsung 9100 PRO dùng controller nội bộ, đạt 14.700 MB/s ở bản 1TB và 2TB, 14.800 MB/s ở bản 4TB và 8TB theo datasheet, sát mức khoảng 16 GB/s của PCIe 5.0 x4. Khoảng cách giữa 10,6 GB/s và gần 15 GB/s là lý do bạn nên tra tên controller SSD khi đọc thông số ổ Gen 5, vì hai ổ cùng ghi PCIe 5.0 x4 có thể thuộc hai hướng thiết kế khác nhau, một bên tối ưu tốc độ, một bên tối ưu điện năng và kích thước.
Ổ không DRAM mượn RAM hệ thống qua cơ chế HMB ra sao
Controller SSD cần một bảng ánh xạ để biết dữ liệu logic nằm ở ô nhớ vật lý nào, và ổ truyền thống đặt bảng này trong chip DRAM riêng. Host Memory Buffer (HMB) là tính năng có từ NVMe 1.2, cho phép ổ không DRAM dùng một vùng RAM do hệ thống cấp, truy cập qua chính đường PCIe. Theo Marvell, cách làm này giảm tổng chi phí hệ thống, giảm điện năng cho thiết bị di động và cho phép thiết kế ổ kích thước nhỏ.
Bỏ chip DRAM giúp bo mạch trống thêm chỗ và bớt một linh kiện tiêu thụ điện, lợi thế với ổ cỡ 2230 hoặc 2242 trên laptop mỏng. Đổi lại, controller SSD không DRAM phải tối ưu firmware để việc tra bảng ánh xạ qua HMB không làm chậm truy xuất ngẫu nhiên. Phison E31T là controller Gen 5 thiết kế DRAM-less từ đầu, còn Samsung mô tả PM9E1 bản 22 x 42 mm đặt cả NAND V8 lẫn DRAM ở hai mặt bo mạch để đạt tới 4TB.
Ở phân khúc tốc độ Gen 4, Samsung 990 EVO Plus là ví dụ dễ kiểm chứng: trang thông số ghi bộ đệm HMB, giao tiếp PCIe 4.0 x4 hoặc PCIe 5.0 x2, đọc tuần tự 7.250 MB/s ở bản 2TB và 4TB, công suất đọc trung bình 5,5 W. Theo quy đổi trong PSREF của Lenovo, PCIe 4.0 x4 và PCIe 5.0 x2 cùng cho khoảng 8 GB/s, nên ổ đạt cùng tốc độ dù khe cấp bốn làn Gen 4 hay chỉ hai làn Gen 5.
Số làn PCIe của CPU giới hạn số khe Gen 5
Một ổ Gen 5 chỉ chạy đúng tốc độ khi khe M.2 nối với làn PCIe 5.0 do nền tảng cung cấp. Trang thông số của AMD ghi Ryzen 9 9955HX hỗ trợ PCIe 5.0 với 28 làn gốc, còn Ryzen AI 9 HX 370 dừng ở PCIe 4.0 với 16 làn. Tài liệu tham chiếu nhanh của Intel cho dòng Core Ultra 200HX ghi bộ xử lý có 4 làn PCIe Gen 5 cộng 4 làn PCIe Gen 4. Các con số này là giới hạn trên, còn việc đi dây khe nào lên Gen 5 do nhà sản xuất laptop quyết định.
| Bộ xử lý laptop | Chuẩn PCIe hỗ trợ | Số làn theo tài liệu hãng |
|---|---|---|
| AMD Ryzen 9 9955HX | PCIe 5.0 | 28 làn PCIe gốc |
| AMD Ryzen AI 9 HX 370 | PCIe 4.0 | 16 làn PCIe gốc |
| Intel Core Ultra 9 275HX (dòng 200HX) | PCIe Gen 5 và Gen 4 | 4 làn Gen 5 cộng 4 làn Gen 4 (bảng SKU của Intel) |
Bốn làn Gen 5 trong bảng SKU của Intel vừa đủ cho đúng một ổ chạy x4, nên laptop dùng chip dòng 200HX có tối đa một khe Gen 5 lấy từ nhóm làn này; khe M.2 thứ hai phải dùng nhóm làn khác. Lenovo ghi chú trong PSREF rằng ổ Gen 5 lắp vào khe PCIe 4.0 sẽ hoạt động theo giao thức PCIe 4.0. Với Ryzen 9 9955HX, 28 làn PCIe 5.0 gốc còn phải chia cho card đồ hoạ rời và các thiết bị khác, nên số khe Gen 5 thực tế vẫn tùy thiết kế bo mạch.
Laptop dùng Ryzen AI 9 HX 370 là trường hợp ngược lại: bộ xử lý chỉ hỗ trợ PCIe 4.0, nên laptop không có khe Gen 5 và dù lắp ổ Gen 5 nào, đường truyền cũng dừng ở khoảng 8 GB/s của PCIe 4.0 x4. Với nhóm laptop này, ổ đạt tốc độ cỡ Gen 4 như 990 EVO Plus đã khai thác đủ băng thông của khe. Khi đọc cấu hình, bạn nên xem bộ xử lý trước rồi mới tới dòng mô tả ổ, vì chip quyết định laptop có thể có khe Gen 5 hay không ngay từ đầu.
DirectStorage và giải nén trên GPU mới khai thác hết ổ nhanh
Tốc độ của ổ Gen 5 chỉ thành thời gian tải game ngắn hơn khi phần mềm gửi yêu cầu đọc đủ nhanh và xử lý dữ liệu kịp. DirectStorage là API của Microsoft giúp game tận dụng tốc độ thiết bị lưu trữ đời mới. Microsoft cho biết API chạy trên Windows 10, nhưng Windows 11 có sẵn các tối ưu lưu trữ mới nhất và được khuyến nghị để chơi game; hãng cũng khuyên cài game vào ổ NVMe để đạt hiệu năng IO cao nhất.
Từ phiên bản 1.1, DirectStorage bổ sung giải nén trên GPU với định dạng GDeflate. Dữ liệu được chia thành các ô 64 KiB, mỗi ô nén riêng để GPU xử lý song song qua hàng đợi tính toán, kèm đường dự phòng chạy trên CPU. Theo thông báo DirectStorage 1.1 trên blog DirectX của Microsoft, tính năng này hỗ trợ mọi GPU DirectX 12 có Shader Model 6.0, cùng bản tối ưu riêng từ AMD, Intel và NVIDIA. Lợi ích chính là CPU không còn gánh việc giải nén.
Với ổ Gen 5 trên laptop, đường truyền quanh 14 GB/s chỉ phát huy trọn vẹn khi game hỗ trợ DirectStorage và cấp bộ đệm trung gian đủ lớn; Microsoft khuyến nghị khoảng 128 MiB để lấp đầy chuỗi IO. Game không dùng API này vẫn chạy bình thường trên ổ nhanh, nhưng phần giải nén vẫn do CPU đảm nhận. Trước khi ưu tiên ổ chỉ vì tốc độ, bạn nên kiểm tra các tựa game bạn hay chơi có kích hoạt DirectStorage hay không.
PCIe 6.0 theo lộ trình PCI-SIG và tốc độ từng thế hệ
PCI-SIG, tổ chức quản lý chuẩn PCIe, công bố đặc tả PCIe 6.0 ngày 11/01/2022 với tốc độ dữ liệu thô 64 GT/s, gấp đôi 32 GT/s của PCIe 5.0, đạt tới 256 GB/s ở cấu hình x16. Chuẩn này chuyển sang tín hiệu PAM4 bốn mức và mã hoá theo đơn vị Flit, đồng thời duy trì tương thích ngược với mọi thế hệ trước. Tháng 6/2025, PCI-SIG phát hành PCIe 7.0 ở 128 GT/s, tới 512 GB/s hai chiều qua x16, và đã khởi động nghiên cứu PCIe 8.0.
| Thế hệ PCIe | Tốc độ dữ liệu mỗi làn (GT/s) | Băng thông theo nguồn | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| PCIe 5.0 | 32 | Khoảng 16 GB/s ở x4 (Lenovo PSREF) | Chuẩn của khe M.2 nhanh nhất trên laptop hiện nay |
| PCIe 6.0 | 64 | Tới 256 GB/s ở x16 | PCI-SIG công bố 11/01/2022, tín hiệu PAM4, mã hoá Flit |
| PCIe 7.0 | 128 | Tới 512 GB/s hai chiều ở x16 | PCI-SIG phát hành tháng 6/2025, đã bắt đầu nghiên cứu PCIe 8.0 |
Đặc tả được phát hành chưa có nghĩa là laptop đã có khe tương ứng. Các tài liệu đã dẫn của AMD, Intel và Lenovo cho dòng laptop hiện hành đều dừng ở PCIe 5.0, và ba controller SSD máy khách đã nêu cũng là Gen 5. Với laptop mua trong năm 2026, khe Gen 5 là mức cao nhất mà các nền tảng đó hỗ trợ, nên việc chờ PCIe 6.0 chưa phải yếu tố cần cân nhắc khi chọn cấu hình lưu trữ.
Điều có ích hơn là tính tương thích ngược PCI-SIG giữ qua mọi thế hệ: ổ Gen 5 lắp vào khe Gen 4 chạy ở tốc độ của khe, còn ổ Gen 4 cắm vào khe Gen 5 chạy ở tốc độ của chính ổ. Khi nâng cấp, bạn chỉ cần khớp kích thước M.2 (2230, 2242 hay 2280) và ưu tiên đặt ổ Gen 5 nhanh nhất vào khe Gen 5 nếu laptop có nhiều khe, dành vị trí đó cho hệ điều hành và dữ liệu dự án mở thường xuyên.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Laptop chỉ có khe PCIe 4.0 có lắp được ổ PCIe 5.0 không?
Có. PSREF của Lenovo ghi rõ ổ PCIe 5.0 lắp vào khe M.2 PCIe 4.0 sẽ chạy theo giao thức PCIe 4.0, tức khoảng 8 GB/s ở x4 thay vì 16 GB/s. Ổ vẫn phải đúng kích thước khe hỗ trợ, ví dụ 2280 hay 2242, thì mới cố định được trong laptop.
Ổ không có DRAM có chậm hơn ổ có DRAM không?
Không có kết luận chung. Thiết kế dùng HMB được Marvell nêu ưu điểm về chi phí, điện năng và kích thước, còn hiệu năng cụ thể tùy controller SSD và firmware của từng mẫu. Samsung 990 EVO Plus dùng HMB vẫn đạt 7.250 MB/s đọc tuần tự theo trang thông số, nên bạn nên xem datasheet của chính ổ định mua.
DirectStorage có cần card đồ hoạ rời không?
Microsoft không yêu cầu GPU rời. Điều kiện để giải nén trên GPU là GPU hỗ trợ DirectX 12 với Shader Model 6.0, và game phải được lập trình để gọi DirectStorage. Microsoft khuyến nghị Windows 11 cùng ổ NVMe để đạt kết quả tốt nhất.
Khi nào laptop có khe PCIe 6.0?
Các tài liệu của AMD, Intel và Lenovo đã dẫn chưa nêu mốc nào. PCI-SIG phát hành đặc tả PCIe 6.0 năm 2022 và PCIe 7.0 năm 2025, nhưng nền tảng laptop hiện hành vẫn dừng ở PCIe 5.0, nên với laptop mua năm 2026, khe Gen 5 chạy PCIe 5.0 x4 là cấu hình lưu trữ nhanh nhất bạn có thể tìm.
