Durée de vie d’un lecteur : HDD, SSD et mémoire flash

Les experts du stockage savent qu’il existe deux types de lecteurs dans ce monde : ceux qui sont déjà tombés en panne et ceux qui finiront par tomber en panne tôt ou tard. C’est dans la nature des supports de stockage de ne pas durer éternellement. Les sauvegardes sont nécessaires pour préserver les données critiques, mais les pannes de lecteurs peuvent néanmoins être gênantes ou, plus important encore, provoquer des problèmes de performances et interrompre la continuité des activités. Connaître la durée de vie des lecteurs peut épargner des tracas à votre organisation et faciliter la planification et la budgétisation des cycles de remplacement. Voici ce qu’il faut savoir sur la durée de vie des disques durs (HDD), des disques SSD et de la mémoire flash.

Durée de vie des lecteurs en un coup d’œil

Le tableau suivant présente la durée de vie prévue des HDD, des SSD et de la mémoire flash. La durée de vie réelle varie en fonction d’un large éventail de conditions, de facteurs environnementaux et de l’utilisation.

HDD : combien de temps durent-ils ?

Les disques durs sont des dispositifs mécaniques qui s’appuient sur des pièces mobiles — plateaux en rotation, têtes de lecture/écriture et bras d’actionnement — pour stocker les données. Leur durée de vie peut être réduite par de mauvais traitements physiques, car les composants mobiles peuvent être endommagés par les chocs et les coups que subissent couramment les lecteurs installés dans les ordinateurs portables et les appareils mobiles.

En général, les fabricants indiquent qu’il faut s’attendre à ce que les HDD durent de quatre à sept ans avant de commencer à tomber en panne. La fin de vie typique d’un HDD est due à la défaillance de l’une de ses pièces mobiles : têtes arrachées, plateaux rayés ou moteurs grippés, par exemple. Les disques durs installés dans des bureaux à environnement contrôlé ont davantage de chances d’atteindre leur durée de vie prévue que ceux qui équipent des appareils mobiles, mais même ces derniers peuvent voir leur durée de vie écourtée par une surchauffe, des vibrations excessives ou des décharges électriques imprévues.

La plupart des pannes de HDD non mécaniques présentent les mêmes symptômes qu’une panne mécanique : un lecteur inutilisable. Les premiers signes de défaillance d’un HDD peuvent se manifester par des messages d’erreur, une corruption de la structure des fichiers ou des erreurs au démarrage. D’autres symptômes physiques plus concrets peuvent également apparaître, comme un fonctionnement bruyant. Il est souvent possible de récupérer les données de lecteurs défaillants, mais cela varie fortement selon la cause : les données perdues à cause d’erreurs du système de fichiers ou de défaillances logiques ont davantage de chances d’être récupérées que celles perdues à la suite d’une panne physique du disque dur.

SSD : combien de temps durent-ils ?

Les disques SSD ne comportent aucune pièce mobile, ce qui leur confère une durée de vie supérieure à celle des disques durs mécaniques. Ils sont aussi plus rapides et plus résistants aux vibrations, aux secousses et aux chutes — mais ces avantages ont un coût, car les SSD sont également plus chers que les HDD comparables.

Les fabricants indiquent qu’il faut s’attendre à ce que les SSD restent opérationnels pendant cinq à dix ans. Cette durée de vie s’accompagne toutefois d’une importante réserve, car les SSD ont un nombre limité de cycles de lecture/écriture. En d’autres termes, plus vous les utilisez, moins ils dureront longtemps.

La plupart des SSD utilisent des puces de mémoire flash NAND contenant une grille de transistors qui enregistre les données dans des cellules sous forme de valeur binaire : un ou zéro. Certaines de ces puces peuvent stocker plus d’un bit par cellule, et les SSD multicouches fabriqués avec ces puces offrent de meilleures performances que les SSD à cellule monocouche. Mais plus un lecteur peut stocker de bits par cellule, moins il peut supporter de cycles d’écriture. Pour prolonger la durée de vie des SSD, la plupart des contrôleurs de mémoire flash NAND utilisent des fonctions de nivellement de l’usure afin de répartir uniformément les écritures sur un bloc de cellules.

La durée de vie utile réelle d’un SSD peut être mesurée à l’aide d’une unité appelée cycles de programmation/effacement (P/E). Un cycle P/E correspond au processus d’effacement et d’écriture des données sur les puces NAND associées à un bloc. Moins une cellule NAND contient de bits — c’est-à-dire moins elle comporte de couches — plus un SSD peut supporter de cycles P/E.

Les SSD présentent un autre avantage par rapport aux disques durs mécaniques : il est possible de calculer leur durée de vie en fonction de leur utilisation. Ces calculs sont exprimés en téraoctets écrits au fil du temps (TBW) et en écritures de lecteur par jour (DWPD), ce qui permet de comptabiliser la quantité totale de données pouvant être écrites pendant la durée de vie d’un SSD. Par exemple, un SSD affichant 365 TBW permet d’y écrire 365 téraoctets de données avant de le remplacer.

Les SSD peuvent ne fournir aucun avertissement avant de tomber en panne, mais un ralentissement des performances, des blocages ou plantages fréquents, ou encore la disparition de fichiers et de dossiers peuvent être les premiers signes qu’un disque SSD approche de la fin de sa durée de vie utile.

En savoir plus sur le calcul de la durée de vie d’un SSD.

Mémoire flash : combien de temps dure-t-elle ?

Tous les SSD sont des lecteurs flash, mais tous les lecteurs flash nesontpas des SSD. La mémoire flash peut également être utilisée dans d’autres supports de stockage, comme les clés USB, les cartes SD, les téléphones mobiles et les appareils photo numériques. Mais comme les SSD utilisent de la mémoire flash, leur durée de vie est calculée de manière similaire et les facteurs qui l’influencent sont comparables : la durée de vie des lecteurs flash dépend du nombre de cycles P/E qu’ils peuvent supporter.

Les fabricants indiquent qu’il faut s’attendre à ce que les lecteurs flash durent environ 10 ans dans le cadre d’une utilisation moyenne. Mais leur durée de vie peut être écourtée par des défauts survenus lors de la fabrication, la qualité des matériaux utilisés et la manière dont le lecteur se connecte à l’appareil, ce qui entraîne de grandes variations. Selon la qualité de fabrication, la mémoire flash peut supporter entre 10 000 et un million de cycles P/E.

Les lecteurs flash ne donnent pas toujours d’avertissement avant de tomber en panne. Les premiers signes peuvent toutefois inclure une baisse importante des vitesses de lecture et d’écriture, une réduction de la capacité de stockage disponible ou des erreurs de corruption/impossibilité de lecture. Les données ne peuvent pas être récupérées sur des lecteurs flash défaillants.

En conclusion : tenir compte de la durée de vie des lecteurs

Plus de données sont capturées et stockées que jamais auparavant. Parallèlement, les moyens de les stocker se multiplient. Les différents types de lecteurs de stockage de données présentent des fonctionnalités et des inconvénients variés, qu’il s’agisse des performances ou du coût. La seule chose qu’ils ont tous en commun, quel que soit leur type, est qu’ils ne dureront pas éternellement. Un bon plan de sauvegarde et de récupération constitue le strict minimum — la plupart des entreprises devraient mettre en place plusieurs redondances pour les données critiques. Mais les pannes de lecteurs peuvent toujours avoir un impact sur l’entreprise, et les anticiper peut réduire les désagréments et garantir la continuité des activités. Tenir à jour l’inventaire de tous les actifs matériels et planifier les cycles de remplacement à l’avance peut grandement contribuer à éviter que votre entreprise ne soit prise au dépourvu par la défaillance inattendue ou prématurée d’un lecteur de stockage critique.

À lire ensuite : Comprendre les SSD multicouches : SLC, MLC, TLC, QLC et PLC