disques dur ssd - Christopher Lukombo

DISQUES DUR
SSD
(SOLID STATE DRIVE)
10/12/15
Veille technologique
Dylan BOUEYA & Christopher LUKOMBO
SOMMAIRES
I.
Historique...................................................................................................3
II. Définition.................................................................................................... 4
III.
Les différents formats de SSD.................................................................5
IV.
Les différentes interfaces des SSD.........................................................6
V. Avantages et inconvénients....................................................................... 7
1.
Avantages.......................................................................................... 7
2.
Inconvénients..................................................................................... 7
VI.
Tableau comparateur des meilleurs disques...........................................8
VII. Types de mémoires................................................................................. 9
1.
Puces MLC........................................................................................ 9
2.
Puces SLC......................................................................................... 9
3.
Puces TLC....................................................................................... 10
VIII.
IX.
Constructeurs et contrôleurs............................................................... 11
1.
Constructeurs................................................................................... 11
2.
Contrôleurs.......................................................................................11
3.
Les 5 meilleurs constructeurs..........................................................11
L’avenir.................................................................................................. 12
X. Sources.................................................................................................... 13
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I. Historique
Il faut savoir que à la base l’ordinateur est apparu pendant la deuxième guerre mondial avec le
tube à vide et le tableau d’interrupteurs pour effectuer des calculs très complexe. Depuis une
trentaine d’année l’informatique est présente chez les particuliers et ne cessent d’évoluer avec par
exemple le tout premier Macintosh d’Apple sorti en 1984.
Disque dur mécanique, une technologie vieillissante.
Ces disques enregistrent l’information sur les plateaux mécaniques, à l’aide d’une tête de lecture
qui se déplace, un peu comme un tourne disque :
Disque dur mécanique
Tête de lecture d'un disque dur
L'inconvénient étant que ces disques sont lents et doivent sans cesse se déplacer la lecture ou
l'écriture des données. De plus la consommation électrique est important.
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II. Définition
Le disques dur SSD (Solid-State Drive), est un matériel informatique
permettant le stockage de données sur de la mémoire flash remplaçant
un disque dur classique.
Le terme « Solid-State » signifie que ce matériel est constitué de
mémoires à semi-conducteurs à l'état solide par opposition aux disques
durs classiques disposant de parties mécaniques mobiles.
Pourquoi a-t-il été conçu ?
Un SSD a été conçu afin de lutter contre les défauts des disques durs classique notamment au
niveau de la mécanique, les nuisances sonores au moment de la lecture des données, aussi au
niveau du temps de latence important de l’accès des données c’est-à-dire qu’un disque dur tourne
a environ 7 200 tr/min voir 10 000 tr/min ce qui lui donne un temps d’accès entre 12 et 16 ms.
Un SSD est matériellement plus solide qu’un disque dur, les plateaux de ces derniers étant de plus
en plus souvent en verre depuis 2003. Cette spécificité lui permet une résistance aux chocs et aux
vibrations bien plus importante que les disques mécaniques. Les SSD surpassent les disques durs
classiques au niveau de la performance (débit, latence inexistante sur les SSD, consommation).
Néanmoins, le rapport prix-espace de stockage reste encore largement à l’avantage du disque
mécanique, près de dix fois moins cher en 2012.
Une tendance apparue en 2012 sur les ordinateurs de salon consiste à mettre le système sur un
SSD d’environ 100 Go et les données sur un disque dur de capacité dix fois supérieure et de coût
similaire. Depuis 2013 les capacités des SSD ont beaucoup évolué et on peut en trouver de 2 To.
L’usage de la mémoire flash supprime les problèmes des temps d’accès ce qui fait que le temps
de démarrage d’un ordinateur accompagné d’un SSD est très rapide. De plus il s’avère que les
SSD sont performance en lecture et en sécurité 500 Mo/s en moyenne.
Un SSD se trouve sous la forme d'un disque dur de 2.5 pouces, néanmoins il existe un adaptateur
pour que le SSD puisse être utilisé pour un emplacement 3.5 pouces.
Un SSD peut être aussi utilisé pour stocker des vidéos (documents, vidéo, musique …) sur de la
mémoire flash de la même manière qu’une carte micro SD. Donc on peut définir un SSD comme
étant un support de mémoire flash connecté par SATA III (certains préfèrent le remplacer par PCI
pour plus de performance). La mémoire flash est réparti sur la carte en plusieurs modules, piloté
par un contrôleur organisent le stockage et la répartition des données sur l’ensemble de la
mémoire. Les données échangées entre le système d’exploitation et la mémoire transitent par une
mémoire tampon (buffer). De plus le SSD fonctionnent logiciellement par un BIOS (Basic Input
Output System) offrant la possibilité de manipuler divers paramètres non visibles via le système
d’exploitation. NB sur MAC OS X le BIOS n’est pas accessible.
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III. Les différents formats de SSD
Format 3,5 pouces
Format 1,8 pouces
Format 2,5’ pouces
Format PCI Express
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IV. Les différentes interfaces des SSD
Comme les disques durs HDD, les SDD se connectent en SATA. Mais il existe une des
SSD qui se connecte avec le port PCI Express
SATA III : L’offre de SSD connectés en SATA III est de plus importante. Elle permet des
taux de transfert théoriques atteignant les 600 Mo/s.
SATA II : Le taux de transfert maximal en lecture atteint les 285 Mo/s. Le taux maximal en
écriture se situe aux environs de 270 Mo/s.
Micro SATA : Disponible sur les SSD au format 1,8’’, cette interface procure des taux de
transfert théoriques de 230 Mo/s en lecture et de 180 Mo/s en écriture.
m SATA : Aussi appelé Mini-SATA, elle est destiné aux PC Portables, ultra books ou aux
ordinateurs de bureaux disposant de peu de place dans leur boitier. Le taux de transfert
maximal atteint les 500 Mo/s en lecture et 260 Mo/s en écriture selon les modèles.
PCI Express : Se présentant sous la forme d’une carte d’extension, certains modèles de
SSD se connectent sur un port PCI Express 4x ou 8x. Ils permettent d’exploiter la bande
passante supérieur du PCI Express. Le taux de transfert théorique est annoncé aux
alentours de 1 000 Mo/s en lecture et de 950 Mo/s en écriture.
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V. Avantages et inconvénients
1. Avantages
-
Temps d’accès particulièrement faible généralement de 0,1 ms.
-
Consommation électrique faible surtout en veille silence total
-
Résistance accrus aux chocs
-
Ne chauffent pas
-
Consomme moins d’énergie
-
Rallongent un peu l’autonomie
1. Inconvénients
-
Nombre d’écritures sur une zone limitée à quelques centaines de milliers
-
Durée de vie plus courte (les constructeurs garantissent 5 ans de moyenne)
-
Le prix est 5 fois plus élevé que le HDD
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I. Tableau comparateur des meilleurs disques
Ce tableau recense les meilleurs disques durs SSD, HDD et Hybride.
Caractéristiques
SSD
HDD
Hybride
Nom
WD
Samsung 840 EVO
Capacité de stockage 1000.00
(Go)
Caviar Blue
Toshiba
MQ01ABF050H
640 Go
500 Go
Serial ATA III
SATA 6
Capacité de stockage 931.00
disponible (Go)
Interface
Serial ATA III
Type de mémoire
TLC (Triple Level Cell)
Vitesse en lecture
annoncée (Mo/s)
540.00
110.4
Vitesse en écriture
annoncée (Mo/s)
520.00
110.4
Logiciels fournis
Samsung Magician
4.1, Samsung Data
Migation Software 2.0
aucun
aucun
Accessoires fournis
Non
aucun
aucun
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II. Types de mémoires
Il existe trois types de mémoires :
1. Puces MLC
Le terme MLC « Multi Level Cell » elle stocke 2 bits par cellule. C’est le gros du marché, une
mémoire adaptée aux usages courants et intensifs ; à privilégier sur une machine de bureau ou
domestique. Malheureusement le MLC ne permet pas d’atteindre d’importantes vitesses de
transfert de 3 000 à 5 000 cycles.
2. Puces SLC
Le terme SLC « Single Level Cell » elle stocke plusieurs bits de données à la fois. Cette puce est
plus rapide, plus fiables, elle a une consommation moins importante, accompagné d’une durée de
vie plus longue que la puce MLC. L’inconvénient est son que coût de fabrication est très élevé.
On aura couramment plus de 10 000 cycles d’écritures assurés.
Elle se destinent avant tout à des serveurs.
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3. Puces TLC
Le terme TLC « Triple Level Cell », 3 bits par cellule, c’est une variante du MLC, comportant 3 bits
soit 8 niveau de charges. Ce qui augmente considérablement le nombre de bits stockés par
cellule.
Cette mémoire a été introduite par Samsung sur ses propres disques. Il n’y a plus que 1 000
cycles d’écriture garantis ; soit 3 à 5 fois moins qu’avec de la mémoire MLC.
Le stockage de plusieurs bits par cellule permet de diminuer fortement le coût de fabrication,
puisque la densité est au minimum doublée, mais dégrade les performances, surtout en écriture et
réduit grandement la durée de vie des cellules.
La majorité des SSD grand public utilisent de la mémoire MLC, tandis que la mémoire SLC se
retrouve dans les SSD destinés aux entreprises et aux serveurs.
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I. Constructeurs et contrôleurs
1. Constructeurs
A-Data
AMD
Corsair
Crucial
G. Skill
Goodram
Hitachi
Innodisk
Intel
KingSpec
Kingston
Mushkin
OCZ
Patriot
Plextor
PNY
Pure Storage
Samsung
SanDisk
Toshiba
Transcend
Western Digital
JMicron
Marvell
Samsung
SanForce (LSI)
2. Contrôleurs
Indilinx (OCZ)
Intel
3. Les 5 meilleurs constructeurs
1er Samsung
2ème SanDisk
3ème Crucial
4ème Plextor
5ème AMD
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I. L’avenir
A l'avenir, on devrait voir une augmentation des performances séquentielles, avec la
généralisation du SATA 6 gigabits/s, et toujours une augmentation de la capacité des SSD
accompagné à une diminution du prix. Les modèles actuels utilisent de la mémoire en 34
nm dans la majorité des cas et l'arrivée de la mémoire en 25 nm devrait permettre à terme
de doubler la capacité maximale — et donc d'atteindre 1 To — et de diminuer les prix.
Même si la mémoire elle-même coûte environ deux fois moins cher, les prix ne suivront
pas cette courbe : les SSD contiennent aussi des contrôleurs et de l'électronique classique
dont le coût varie peu dans le temps. On devrait donc voir le prix des modèles d'entrée de
gamme stagner et le prix des modèles de grande capacité diminuer de façon plus
importante. C'est une chose que nous constatons déjà : un SSD de 256 Go a souvent un
prix au Go plus intéressant qu'un modèle de 32 Go.
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II. Sources
http://www.01net.com/tests-comparatifs/comparatif-les-ssd-a-moins-de-200-euro-214.html
http://www.commentcamarche.net/contents/1353-disque-dur-ssd
http://www.tomshardware.fr/articles/test-comparatif-disques-durs,2-15-4.html
http://www.clubic.com/disque-dur-memoire/disque-dur/article-354702-1-comparatif-disquesdurs.html
https://fr.wikipedia.org/wiki/Solid-state_drive#Types_de_m.C3.A9moires_SLC.2C_MLC_ou_TLC
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