Les disques durs à état solide (SSD), les disques durs (HDD) et les disques dur hybrides (SSHD) sont les piliers du stockage et de l’accès aux données dans l’informatique moderne. Bien qu’ils partagent le même objectif fondamental, leur conception, leurs performances et leurs cas d’utilisation optimale diffèrent considérablement. Pour en savoir plus sur la comparaison entre HDD, SSD et SSHD, consultez notre analyse ci-dessous.
Qu’est-ce qu’un SSD (Solid State Drive) ?
Les SSD (Solid State Drives) sont des dispositifs de stockage de données qui utilisent la mémoire flash NAND pour stocker les données de manière non volatile; contrairement à la RAM normale, la NAND conserve les informations stockées sans courant électrique. Et contrairement aux disques durs, ils n’ont pas de pièces mobiles, ce qui les rend plus rapides et plus fiables.
Les disques SSD stockent des données à l’aide de diverses formes de mémoire flash spécialisée et communiquent par le biais d’interfaces à des fins diverses, telles que l’édition rapide de médias ou le stockage en réseau. L’absence de pièces mécaniques permet un accès plus rapide aux données et une latence plus faible. Les technologies telles que NVMe augmentent également le débit et réduisent les temps d’accès grâce à des techniques telles que l’appariement des files d’attente, qui permet l’utilisation de plusieurs canaux d’entrée/sortie simultanés.
Il existe différents types de disques SSD, tels que les disques SSD SATA, les disques SSD NVMe et les disques SSD PCIe. Les disques SSD SATA sont généralement plus lents mais moins chers, ce qui les rend adaptés à l’informatique générale. Les disques SSD NVMe et PCIe sont plus rapides et idéaux pour les tâches qui nécessitent un transfert de données à grande vitesse, comme l’édition vidéo, les services de jeux compétitifs ou hébergés, ou diverses applications d’IA.
Les disques SSD sont devenus de plus en plus omniprésents dans l’informatique moderne, remplaçant largement les disques durs dans plusieurs secteurs en raison de leur vitesse, de leur fiabilité et de la baisse constante du coût par gigaoctet. Qu’il s’agisse d’ultrabooks, de consoles de jeu haute performance, de centres de données ou de serveurs d’entreprise, les disques SSD sont l’option de stockage privilégiée pour les tâches nécessitant un accès rapide aux données et une grande fiabilité. Les progrès des technologies NVMe et 3D NAND ont particulièrement accéléré cette évolution. Même les appareils électroniques grand public, tels que les smartphones et les tablettes, bénéficient de cette technologie et utilisent des variantes de stockage SSD pour améliorer les performances.
Au fur et à mesure que la technologie SSD évolue, elle est en passe de devenir le support de stockage par défaut pour un large éventail d’applications informatiques.
Progrès actuels de la technologie de stockage à l’état solide (SSD)
- PCIe 5.0 et au-delà : Avec des avancées telles que PCIe 5.0 (PCIe 6.0 n’étant pas loin derrière), les disques SSD à l’échelle du pétaoctet (PB-SSD) pour les applications d’intelligence artificielle et autres ensembles de données volumineux, et “NVMe over Fabrics” (NVMe-oF), les disques SSD sont devenus omniprésents dans l’informatique moderne, depuis les applications embarquées et les produits de consommation jusqu’aux centres de données, aux laboratoires scientifiques et autres applications d’entreprise. La stabilité et la robustesse relatives et croissantes de la technologie SSD promettent d’ouvrir la voie à de nombreuses applications à mesure que la technologie se développe.
- SSD optimisés pour les bases de données : Les disques SSD optimisés pour les bases de données constituent une avancée récente dans la conception des produits. Ces disques sont conçus pour des opérations d’entrée/sortie par seconde (IOPS) élevées et une faible latence, ce qui est essentiel pour l’accès rapide aux données et le traitement des transactions dans les applications de base de données. Ils utilisent des systèmes de fichiers spécifiques aux bases de données, structurés pour gérer efficacement les charges de travail des bases de données, en garantissant l’intégrité des données et un accès rapide aux données. Ces disques SSD sont conçus pour résister aux opérations de lecture et d’écriture continues, et sont souvent dotés de plusieurs connexions d’entrée/sortie simultanées (prenant en charge les opérations de lecture/écriture simultanées en duplex intégral), de fonctions avancées de correction des erreurs pour l’intégrité des données, d’algorithmes d’optimisation de l’écriture pour gérer les charges de travail d’écriture lourdes, et de capacités adaptées aux grandes bases de données, alliant ainsi vitesse, fiabilité et précision des données pour le stockage des bases de données.
- La loi de Moore : Il est important de noter une différence essentielle entre les disques SSD et les disques durs. Comme pour la plupart des technologies basées sur les processeurs et les transistors, les progrès technologiques dans le domaine des disques durs et des mémoires flash sont régis par la loi de Moore, ce qui n’est pas le cas pour les disques durs. Il a fallu une quarantaine d’années pour que les disques SSD arrivent à maturité et progressent pour atteindre le même niveau de prix commercial/consommateur que les disques durs, qui sont utilisés commercialement depuis 1956. Nous avons récemment vu des disques SSD et des disques durs dont la différence de prix n’excédait pas dix pour cent sur la plupart des places de marché en ligne, les fabricants de disques SSD essayent apparemment de rivaliser entre eux. Le rythme de développement des disques SSD est beaucoup plus rapide que celui des disques durs. Les disques durs pourraient encore trouver des moyens de rester pertinents pendant quelques années, mais les disques SSD, sous une forme ou une autre, sont probablement la meilleure solution pour la plupart des besoins à l’avenir.
Qu’est-ce qu’un disque dur (HDD – Hard Drive Disk) ?
Les disques durs utilisent le stockage magnétique pour stocker et récupérer des informations numériques, avec des disques en rotation et une tête de lecture/écriture mobile. Ils ont joué un rôle essentiel dans l’évolution du stockage des données depuis leur création avec l’IBM 350 Disk Storage Unit en 1956.
Malgré l’essor des disques SSD, les disques durs restent d’actualité en raison de leur rentabilité pour le stockage de masse, en particulier dans les centres de données. Des technologies telles que l’enregistrement magnétique à bardeau (SMR – Shingled Magnetic Recording), l’enregistrement magnétique assisté par la chaleur (HAMR – Heat-Assisted Magnetic Recording) et l’enregistrement magnétique assisté par micro-ondes (MAMR – Microwave-Assisted Magnetic Recording) permettent aux disques durs d’atteindre des capacités de stockage plus élevées, ce qui garantit leur pertinence.
Progrès actuels de la technologie des disques durs (HDD)
- HAMR/MAS-MAMR : Des technologies telles que l’enregistrement magnétique assisté par la chaleur (HAMR) permettent aux disques durs d’atteindre une capacité de 20 téraoctets. D’autres fabricants, tels que Toshiba, expérimentent l’enregistrement magnétique assisté par micro-ondes (MAS-MAMR), bien que cette technologie ne soit pas encore considérée comme prête pour la production. Les produits pilotés par le MAMR sont actuellement en phase d’essai vers la fin de 2023, bien que les calendriers de mise sur le marché restent spéculatifs.
- SMR : Le SMR adopte une approche de chevauchement, rappelant les tuiles d’un toit, ce qui permet d’avoir plus de pistes sur un disque et donc d’augmenter la capacité de stockage. Si cette innovation augmente les capacités de stockage, elle présente un inconvénient en termes de vitesse de réécriture : la modification des données sur une piste nécessite la réécriture des pistes adjacentes, qui se chevauchent, ce qui peut nuire aux performances d’écriture. Malgré ce défi, l’attrait d’une plus grande capacité de stockage fait du SMR une avancée notable dans la théorie de l’ingénierie du stockage, particulièrement adaptée aux applications telles que le stockage d’archives ou le stockage de données froides, où la maximisation du stockage prime sur la vitesse d’écriture.
- Multi-actionneurs : Des produits tels que les disques durs Mach.2 multi-actionneurs de Seagate comblent le fossé entre les disques SSD et les disques durs, affichant un débit de données supérieur à 530 Mo/s alors qu’ils ne tournent qu’à 7200 tr/min. Bien qu’on soit loin des vitesses de débit des disques SSD modernes, qui peuvent atteindre 5000 Mo/s, il s’agit d’une avancée remarquable pour un “simple” disque à 7200 tours/minute.
Qu’est-ce qu’un disque dur hybride (SSHD) ?
Les SSHD sont un mélange de disques durs conventionnels et de disques SSD plus récents, incorporant un disque dur mécanique avec un cache SSD plus petit. Présentés comme le “meilleur des deux mondes”, les SSHD offrent un équilibre entre vitesse et capacité de stockage, le cache du SSD stockant les données fréquemment consultées et les autres informations, moins consultées, étant stockées sur le disque dur mécanique.
De plus en plus de chefs d’entreprise recherchent de nos jours un SSHD pour récupérer rapidement les données souvent utilisées tout en ayant l’assurance d’un disque dur plus grand pour les autres données. Les SSHD constituent une solution rentable pour tous ceux qui recherchent une capacité de stockage et des performances améliorées.
Progrès actuels de la technologie de disque dur hybride (SSHD)
- Vitesses de lecture/écriture : Un SSDH typique offre une vitesse moyenne de lecture/écriture de 131/139 Mo/s respectivement. Bien qu’impressionnant, cela reste plus lent qu’un SSD. Des recherches sont en cours pour améliorer les vitesses de lecture et d’écriture des SSHD. Cependant, comme sa valeur n’est pas principalement liée à cette fonction, certains utilisateurs s’interrogent sur la nécessité d’une amélioration de vitesses de lecture et d’écriture.
- Compatibilité avec les ordinateurs portables : Comme nous l’avons mentionné, les SSHD sont conçus pour atteindre un juste milieu entre les disques SSD et les disques durs. C’est pourquoi les ingénieurs informatiques s’efforcent de rendre les SSHD totalement compatibles avec les ordinateurs portables et les ordinateurs de bureau, qu’ils soient récents ou anciens.
- Technologie adaptative : Tous les SSHD sont dotés d’un algorithme adaptatif pour gérer l’utilisation de la mémoire. Cela permet au SSHD de déterminer les fichiers que vous utilisez fréquemment et de les mettre en cache dans la partie SSD du stockage. Ainsi, lorsque vous essayez d’accéder aux mêmes données, votre SSHD sait immédiatement qu’il doit les obtenir de la partie SSD.
Principales différences entre SSD, HDD et SSHD : Comment choisir
Fonctionnalité et conception
La principale différence de conception réside dans le mécanisme de stockage et de récupération des données. Les disques SSD utilisent la mémoire flash, un type de mémoire non volatile qui conserve les données même en l’absence d’alimentation, tandis que les disques durs utilisent un stockage magnétique avec des pièces mobiles telles que des têtes de lecture/écriture et des disques en rotation. L’absence de pièces mobiles dans les disques SSD permet non seulement d’accélérer considérablement l’accès aux données, mais aussi d’améliorer la durabilité en réduisant la sensibilité aux chocs physiques ou aux vibrations. À l’inverse, les disques durs, de par leur conception mécanique, offrent de grandes capacités de stockage à un prix plus abordable, mais avec des vitesses d’accès aux données plus lentes et une durabilité plus faible. Les SSHD ressemblent à des disques durs mais contiennent des composants de stockage à la fois SSD et HDD. En termes de fonctionnalités, les SSHD se situent quelque part entre les disques SSD et les disques durs.
Vitesse
Les disques SSD dépassent largement les disques durs en termes de taux de transfert de données. L’intégration de technologies telles que NVMe et les interfaces PCIe, en particulier les protocoles avancés PCIe 4.0, 5.0 et le futur PCIe 6.0, amplifie encore l’avantage des SSD en termes de vitesse. Ces technologies réduisent considérablement les temps de latence des transferts de données, ce qui fait des disques SSD un choix privilégié pour les applications exigeant un accès et un traitement rapides des données. Les SSHD, quant à eux, sont plus rapides que les HDD mais restent plus lents que les SSD.
Valeur ajoutée
Malgré les progrès de la technologie SSD, les disques durs continuent d’offrir des capacités de stockage supérieures à un coût par gigaoctet plus avantageux. La rentabilité des disques durs dans les scénarios de stockage à grande échelle reste un avantage indéniable. L’avènement des disques SSD à l’échelle du pétaoctet se profile à l’horizon, prêts à servir les cas d’utilisation nécessitant des capacités de stockage colossales et un accès rapide aux données, tels que les applications d’IA, le calcul à haute performance et l’analyse en temps réel. Cela promet de rester prohibitif dans les premiers temps; toutefois, l’offre initiale limitée pourrait avoir du mal à répondre à la demande, en particulier face à l’essor actuel de l’IA.
Cela dit, le marché des SSHD semble également diminuer. Cela peut s’expliquer par le fait que les fabricants de disques SSD lancent des modèles plus récents et plus abordables, dotés d’une meilleure capacité de stockage et d’une plus grande longévité.
Différences entre les cas d’utilisation
La durée de vie des disques SSD et HDD est influencée par leur mode d’utilisation. Les disques SSD peuvent présenter une durée de vie plus courte en cas d’opérations de lecture et d’écriture intensives, en raison du nombre fini de cycles d’écriture des cellules de la mémoire flash. En revanche, les disques durs, malgré leur nature mécanique, peuvent avoir une durée de vie plus longue dans des conditions d’utilisation intensive similaires, grâce à leur technologie mature et bien comprise.
La valeur des SSHD réside dans l’usage auquel ils sont destinés. Alors que certains chefs d’entreprise utiliseraient un SSHD pour les ordinateurs portables, d’autres diraient qu’il est plus utile pour les ordinateurs de bureau. Quoi qu’il en soit, un SSHD offre une unité de stockage équilibrée, n’offrant ni un stockage supérieur ni des vitesses incroyablement rapides, mais un dispositif qui se situe quelque part entre les deux.
Avantages et inconvénients des disques SSD, HDD et SSHD
Rentabilité
Tandis que les disques SSD offrent des vitesses d’accès rapides, une faible latence et une durabilité accrue en raison de l’absence de pièces mécaniques (bien qu’à un coût plus élevé), les disques durs HDD sont rentables et offrent des capacités de stockage substantielles, mais sont moins rapides et moins durables en raison de leur nature mécanique. Cela dit, les SSHD peuvent être une option plus pratique pour ceux qui recherchent une capacité de stockage et des performances décentes à un prix raisonnable. Il convient toutefois de noter que de nouveaux modèles de disques SSD sont proposés à des prix moins élevés et avec davantage de fonctionnalités.
Fiabilité
Les disques SSD sont plus fiables car ils n’ont pas de pièces mobiles et sont moins susceptibles d’être endommagés physiquement, mais ils peuvent s’user plus rapidement en cas d’opérations d’écriture intenses. Plus durables que les disques SSD, les SSHD constituent une alternative fiable pour les entreprises à la recherche d’une solution plus économique. Néanmoins, les SSHD ne sont pas aussi durables qu’un disque dur. Bien qu’ils soient sensibles aux chocs physiques, les disques durs peuvent faire preuve d’une grande longévité, en particulier dans les scénarios de lecture intensive et d’écriture légère.
Progrès technologiques
Si les disques SSD coûtent plus cher par gigaoctet, les progrès de la technologie NAND réduisent progressivement cette disparité de coût. La loi de Moore accélère l’augmentation de la capacité et la réduction des coûts des disques SSD par rapport à l’évolution relativement plus lente de la technologie des disques durs. Cette loi explique également les limites des SSHD. Bien que l’on puisse dire qu’il s’agit du “meilleur des deux mondes”, la force d’un SSHD est aussi sa faiblesse, avec son objectif constant de comprendre la vitesse (ou la qualité) d’adaptation de sa technologie.
Les meilleurs cas d’utilisation
Grâce à leur vitesse et à leur faible latence, les disques SSD excellent dans les tâches à grande vitesse telles que les jeux et l’édition vidéo. Les disques durs, en raison de leur rentabilité et de leur grande capacité de stockage, conviennent parfaitement à des fins d’archivage et de sauvegarde où la vitesse n’est pas un critère essentiel. Comme les SSHD sont très adaptables, ils sont surtout utilisés par les consommateurs qui ont des besoins équilibrés en matière de performances et de stockage. Ils sont suggérés pour l’informatique personnelle, les stations de travail créatives et les serveurs d’entrée de gamme, entre autres.
À qui s’adressent les disques SSD ?
- Utilisateurs exigeant des temps de démarrage rapides : Les disques SSD réduisent considérablement les temps de démarrage et garantissent un lancement rapide des applications. Idéal pour les utilisateurs qui privilégient une réactivité rapide du système, leur permettant de s’atteler à leurs tâches sans délai.
- Professionnels du montage vidéo et de la modélisation 3D : Les taux de transfert de données élevés des disques SSD sont essentiels pour les professionnels du montage vidéo, de la modélisation 3D et des jeux. Ces domaines impliquent souvent la manipulation de fichiers volumineux et nécessitent un rendu rapide des données, que les disques SSD peuvent prendre en charge de manière efficace.
- Utilisateurs d’ordinateurs portables : L’efficacité énergétique et la durabilité des disques SSD en font un excellent choix pour les appareils portables tels que les ordinateurs. Les disques SSD consomment moins d’énergie, ce qui contribue à prolonger l’autonomie de la batterie, et leur absence de pièces mobiles les rend plus résistants aux aléas de l’utilisation mobile.
À qui s’adressent les disques durs ?
- Besoin d’un stockage massif ? Les personnes qui ont besoin d’une grande capacité de stockage sans pour autant payer le prix fort seront séduites par les disques durs. Le coût par gigaoctet est moins élevé pour les disques durs, ce qui en fait une solution rentable pour le stockage de gros volumes de données.
- Archivage et sauvegarde : Les disques durs sont un choix judicieux pour l’archivage et la sauvegarde, lorsque la vitesse d’accès aux données est moins importante. Leurs capacités de stockage plus importantes à moindre coût en font un choix judicieux pour la conservation à long terme d’une quantité importante de données.
- Considérations budgétaires : Pour les utilisateurs dont le budget est limité mais qui ont besoin d’un espace de stockage important, les disques durs constituent une meilleure option. Ils offrent un équilibre entre des performances raisonnables et une capacité de stockage importante à un prix inférieur, répondant ainsi aux besoins essentiels des utilisateurs soucieux de leur budget.
À qui s’adressent les SSHD ?
- Ceux qui ont besoin de mettre à niveau un système d’ordinateur portable existant : Un SSHD convient mieux aux utilisateurs ayant un nombre limité d’applications, comme la navigation sur le web. N’oubliez pas que le cache d’un SSHD est plus petit que celui d’un SSD, et qu’il est donc nécessaire de le purger fréquemment pour qu’il fonctionne de manière optimale. Il est néanmoins beaucoup plus rapide qu’un disque dur traditionnel.
- Vous recherchez un dispositif de stockage à prix modéré : Les SSHD offrent une solution simple et rentable pour ceux qui cherchent à améliorer modérément leurs performances sans sacrifier la capacité de stockage. Il convient toutefois de noter qu’en raison de la baisse des prix des nouveaux disques SSD, le marché des SSHD s’est considérablement réduit.
- Optimisation automatique de l’utilisation des supports de stockage : Compromis entre les disques SSD et les disques durs, les SSHD optimisent automatiquement le stockage à utiliser pour des données spécifiques. Ils sont donc idéaux pour les utilisateurs qui souhaitent stocker plus de données qu’un disque SSD, mais qui veulent quelque chose de plus rapide qu’un disque dur.
Quand ne pas utiliser les disques SSD, HDD et SSHD ?
Quand ne pas utiliser les disques SSD
Les disques SSD ne sont pas idéaux pour le stockage d’archives à long terme en raison de leur durée de vie relativement courte lorsqu’ils sont soumis à des opérations d’écriture lourdes. Avec le temps, les cellules de mémoire flash des disques SSD s’usent à chaque cycle d’écriture, ce qui peut entraîner une perte ou une corruption des données. De plus, les disques SSD peuvent ne pas être le choix le plus rentable pour les applications nécessitant des capacités de stockage massives, telles que les médiathèques étendues ou les référentiels de données à grande échelle, en particulier lorsque la vitesse d’accès aux données n’est pas une priorité.
Quand ne pas utiliser les disques durs
Les disques durs ne sont pas adaptés aux environnements exigeant un accès rapide aux données, tels que l’analyse en temps réel ou l’informatique à haute performance, en raison de leurs vitesses de lecture/écriture plus lentes. De plus, ils sont moins adaptés aux environnements soumis à des chocs physiques et à des vibrations, tels que les opérations mobiles ou sur le terrain, en raison de leurs pièces mécaniques, qui sont susceptibles d’être endommagées dans de telles conditions. Aussi, les disques durs peuvent ne pas convenir aux environnements sensibles au bruit.
Quand ne pas utiliser les SSHD
Les SSHD ne sont pas conçus pour offrir des vitesses rapides ou une grande capacité de stockage. Par conséquent, si vous recherchez une unité de stockage offrant l’une ou l’autre de ces options, le SSHD n’est peut-être pas la meilleure solution. Bien qu’un SSHD soit généralement beaucoup plus économique qu’un SSD, vous pouvez avoir besoin de plusieurs SSHD si vous avez besoin de performances supérieures constantes. À l’inverse, un disque dur offre beaucoup d’espace mais n’est pas aussi performant, ce qui fait du SSHD une alternative appropriée.
Harmoniser les solutions de stockage avec les ambitions du projet
Le discours sur les disques SSD, les disques durs et les SSHD révèle des avantages distincts pour chacun d’entre eux dans le domaine de l’informatique. Les disques SSD, réputés pour leur rapidité et leur fiabilité, conviennent aux tâches nécessitant un accès rapide aux données. À l’inverse, les disques durs, connus pour leur rentabilité et leurs capacités de stockage généreuses, trouvent leur place dans les scénarios de stockage et d’archivage à grande échelle. Le choix dépend des exigences de chaque projet, ce qui souligne l’importance d’aligner le support de stockage sur les objectifs primordiaux en matière de performances optimales et de rentabilité.
Un SSHD peut être une excellente option pour les systèmes de bureau exigeant à la fois performance et rapidité. Les SSHD sont un mélange des deux systèmes, montrant une amélioration de la vitesse par rapport aux disques durs et offrant plus de stockage qu’une solution SSD pure. Cela dit, le choix d’un SSHD dépend de vos objectifs, de votre budget informatique actuel et de l’utilisation que vous prévoyez pour les prochaines années. Il est toujours judicieux de s’adresser à un expert en informatique pour évaluer votre situation et déterminer le meilleur disque de stockage.
