Les disques SSD (Solid-State Drives) sont devenus un choix de stockage prisé des entreprises en raison de leur vitesse élevée par rapport aux disques durs (HDD). Un SSD à interface SATA offre souvent une vitesse de lecture/écriture deux fois supérieure à celle d’un HDD SATA, et certains SSD à mémoire non volatile express (NVMe) affichent des débits de lecture et d’écriture 35 fois supérieurs à ceux d’un HDD.
Les disques durs restent toutefois adaptés à certaines applications. Bien que leurs ventes diminuent globalement, les fabricants continuent de produire des disques durs conçus pour les besoins de stockage des entreprises, et ceux-ci restent moins chers que les SSD. Ils offrent également des avantages en matière de réduction des coûts à certaines entreprises, malgré la tendance à la baisse du prix des SSD.
Les entreprises doivent comprendre les différences entre les SSD et les HDD, ainsi que les usages de stockage auxquels chacun est le mieux adapté, notamment le traitement rapide des données et l’archivage, afin de savoir comment les intégrer à une stratégie globale de stockage des données.
Comparaison de la vitesse des SSD et des HDD
Le tableau suivant présente les données fournies par les fabricants concernant les vitesses de certains SSD et HDD. Notez que le taux de transfert soutenu, ou débit de données soutenu, est un terme couramment utilisé par les fabricants de disques durs pour désigner le processus de lecture et d’écriture des données sur un disque ; les fabricants de SSD formulent la vitesse différemment.
| Type de disque | Modèle de disque | Vitesse |
|---|---|---|
| Vitesse des disques durs | Toshiba MG Series avec interface SATA, modèle MG06ACA800E, capacité de 8 To | Jusqu’à 237 Mo/s, taux de transfert soutenu |
| Seagate EXOS 2X18 avec interface SATA ou SAS, capacité de 18 To | Jusqu’à 554 Mo/s, débit de données soutenu | |
| Vitesse des disques SSD | Micron 5200 ECO avec interface SATA, capacité de 7,68 To | 540/520 Mo/s, vitesses de lecture/écriture séquentielles |
| Western Digital PC SN720 avec interface NVMe, capacité de 1 To | 3 400/2 800 Mo/s, vitesses de lecture/écriture séquentielles | |
| Crucial T700 1 To PCIe Gen 5 NVMe M.2 SSD avec dissipateur thermique | 11 700/9 500 Mo/s, vitesses de lecture/écriture séquentielles |
Vitesses de lecture/écriture des SSD et des HDD
À quelle vitesse un SSD est-il plus rapide ? Cela dépend à la fois du disque dur et du disque SSD. Les SSD NVMe peuvent dépasser de 35 fois les vitesses des SSD SATA. Les disques durs sont globalement beaucoup plus lents, mais certains peuvent toujours répondre aux besoins des entreprises. Des fournisseurs comme Seagate continuent de fabriquer des HDD évolutifs et hautes performances. Pour déterminer les besoins de votre infrastructure de stockage, étudiez le détail des caractéristiques des disques durs et des disques SSD.
Vitesse de lecture/écriture des SSD
Historiquement, les SSD ont été conçus comme des remplaçants directs des HDD, ce qui signifie qu’ils utilisent souvent les mêmes interfaces que les HDD — en pratique, il s’agit d’une interface SATA ou, sur les systèmes plus performants, d’une interface SAS.
Ces interfaces ont été spécialement optimisées pour les dispositifs de stockage HDD, mais elles sont sous-optimales pour les SSD. Les interfaces PCIe plus récentes sont conçues pour mieux convenir à la technologie des disques SSD, ce qui permet d’obtenir des vitesses de mémoire flash plus élevées dans les SSD.
Pour comprendre l’avantage d’une interface mieux adaptée aux SSD, comme PCIe, considérons ceci : la spécification SATA 3.0 permet aux SSD d’atteindre un débit de données maximal d’environ 560 Mo/s. En revanche, l’interface PCIe 3.0 autorise des vitesses de 985 Mo/s par voie. Et le PCIe Gen 4 permet 16 gigatransferts par seconde (GT/s) pour chaque voie PCIe — soit environ 2 gigaoctets par seconde, selon Kingston Technology.
Le contrôleur du SSD est relié par plusieurs voies à différentes puces NAND, où les données sont effectivement stockées. Même si une puce NAND individuelle est peu susceptible de pouvoir fonctionner à 985 Mo/s, un dispositif équipé de huit puces sur des voies distinctes peut facilement offrir un débit cumulé de 3 000 Mo/s.
Comment améliorer la vitesse des SSD
La vitesse des SSD peut être augmentée grâce à une NAND. La NAND standard utilisée dans les SSD est essentiellement plane, et des algorithmes de correction d’erreurs qui dégradent les performances sont utilisés pour limiter la corruption des données due aux interférences entre cellules très rapprochées. Toutefois, une nouvelle technologie de puces flash utilise plusieurs couches de cellules mémoire, connues sous le nom de NAND 3D, qui offre la possibilité d’accélérer les performances de lecture et d’écriture des SSD.
Vitesse de lecture/écriture des HDD
Les disques durs sont nettement plus lents que les SSD. Les principales limites de la vitesse des HDD sont les temps de recherche — le délai nécessaire à la tête de lecture/écriture physique pour se positionner — et la latence, lorsque le disque dur attend que la partie requise du disque tourne pour se placer sous la tête.
Comment améliorer la vitesse des HDD
Il est possible de réduire les temps de recherche et d’accélérer les HDD grâce à une technique appelée « short stroking », qui consiste à n’utiliser qu’une partie de la capacité d’un HDD — par exemple, les 10 % les plus à l’extérieur de chaque plateau. Ainsi, la tête de lecture/écriture ne doit parcourir qu’une distance dix fois moindre que si tout le plateau était utilisé. En moyenne, elle sera plus proche de l’endroit où elle doit se déplacer pour chaque opération de lecture ou d’écriture. L’inconvénient du short stroking est son inefficacité : seule une petite partie de la capacité de stockage du HDD peut être utilisée, tandis que la consommation électrique reste inchangée.
Diviser le disque en partitions distinctes pour le système d’exploitation (OS) et les données peut également réduire le temps de recherche, tout comme la mise en œuvre d’un contournement de la mise en cache des pages pour mettre en cache les pages récemment consultées.
Augmenter la vitesse de rotation des plateaux réduira également la latence. C’est pourquoi certains HDD hautes performances tournent à 15 000 tr/min, plutôt qu’à la vitesse plus courante de 7 200 tr/min. Une vitesse supérieure à 15 000 tr/min permettrait de réduire davantage la latence, mais cela est difficile à réaliser pour des raisons pratiques. Plus les plateaux tournent vite, moins ils sont stables — et les disques qui tournent plus rapidement consomment également beaucoup plus d’énergie.
Comment mesurer la vitesse des disques
Réaliser des tests de lecture/écriture à l’aide d’outils comme des logiciels d’analyse comparative permet d’évaluer les meilleures performances possibles d’un disque dur ou d’un SSD. Ces outils testent la vitesse brute globale, la vitesse de la connexion Internet et le nombre de tours par minute. Gardez à l’esprit que les vitesses indiquées pour les disques correspondent généralement à leurs performances maximales dans des conditions de laboratoire idéales ; les vitesses réelles peuvent être inférieures.
Les disques doivent également faire l’objet de contrôles d’état réguliers. Ceux-ci peuvent révéler des zones problématiques sur le HDD qui nuisent à sa vitesse. Identifier et résoudre ces problèmes augmente les chances d’améliorer les performances et la durée de vie du disque.
Évaluer les performances des SSD et des HDD
Les SSD et les HDD sont généralement accompagnés des caractéristiques techniques fournies par les fabricants, mais pour obtenir la comparaison de vitesse la plus précise entre un SSD et un HDD, vous devrez effectuer un benchmark des performances à l’aide d’un logiciel d’analyse comparative.
Ces solutions sont conçues pour mesurer les vitesses de transfert dans différentes conditions, comme les lectures et écritures séquentielles — lorsque toutes les données se trouvent dans la même zone — et les lectures et écritures aléatoires dans différentes parties du support de stockage.
Les logiciels d’analyse comparative des performances des disques les plus populaires comprennent :
- CrystalDiskMark — un outil populaire et facile à utiliser qui effectue des analyses comparatives des SSD et des HDD.
- Atto Disk Benchmark — un outil largement reconnu qui peut évaluer les SSD et les HDD, ainsi que les grappes de disques indépendants redondants (RAID) et la connexion de l’hôte au stockage connecté.
Pour en savoir plus sur les outils d’analyse comparative des disques durs et découvrir comment les entreprises peuvent les utiliser pour mesurer et suivre les performances de leurs disques.
Qui doit utiliser des SSD et des HDD ?
Les besoins de stockage d’une entreprise donnée détermineront les disques qu’elle doit utiliser. La plupart des entreprises disposant d’une infrastructure de stockage importante possèdent à la fois des SSD et des HDD, mais les environnements dans lesquels ils sont déployés dépendent de la rentabilité et des besoins en traitement des données.
Quand utiliser des SSD
Bien qu’ils soient plus chers que les disques durs, les SSD valent généralement l’investissement pour les entreprises qui nécessitent un accès rapide aux données. Les applications professionnelles hautes performances et les charges de travail critiques de traitement des données exigent la vitesse des SSD — et comme les baies de disques SSD deviennent également la norme du secteur, il est judicieux de les inclure dans l’infrastructure de stockage de votre entreprise, même si vous disposez aussi de disques durs.
Quand utiliser des HDD
Les disques durs sont idéaux pour les données rarement consultées, notamment lorsque les entreprises doivent archiver de gros volumes. Les quantités massives de données nécessitent une capacité de stockage importante, et les grandes capacités des HDD sont moins coûteuses — réservez les SSD aux usages nécessitant un accès rapide et optimisez les disques durs moins chers pour vos bibliothèques de stockage à long terme.
En résumé : vitesse des SSD et des HDD
Les disques SSD sont globalement plus rapides que les disques durs et conviennent mieux aux charges de travail hautes performances et aux besoins de traitement rapide des données. Les entreprises dont les applications majeures nécessitent une grande puissance de traitement devraient disposer de baies SSD dans leurs centres de données ou leurs bureaux. Mais les disques durs sont eux aussi utiles : ils sont moins chers et constituent un bon choix pour le stockage à long terme. Archiver les données hors ligne sur des disques durs peut également protéger ces informations contre les rançongiciels.
Bien que les SSD soient devenus plus abordables au fil des ans, cela ne diminue pas encore l’importance des disques durs. Ils sont toujours utilisés dans de nombreux systèmes et, même s’ils n’atteignent pas les vitesses des SSD, ils restent un choix pertinent pour le stockage à long terme et pour les entreprises qui maintiennent leurs disques durs en bon état.
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