HDD en anglais pour Hard Disk Drive) est l’organe de l’ordinateur servant à conserver les données de manière permanente, contrairement à la mémoire vive, qui s’efface à chaque redémarrage de l’ordinateur, c’est la raison pour laquelle on parle parfois de mémoire de masse pour désigner les disques durs.

Le disque dur est relié à la carte-mère par l’intermédiaire d’un contrôleur de disque dur faisant l’interface entre le processeur et le disque dur. Le contrôleur de disque dur gère les disques qui lui sont reliés, interprète les commandes envoyées par le processeur et les achemine au disque concerné.

Connaissez-vous l’histoire du disque dur ?

Le premier disque dur a été inventé au début en 1956, sur demande de l’US Air Force, par la firme IBM. Il s’agit du Ramac 305 (Random Access Method of Accounting and Control), un ensemble de 50 disques en aluminium de 61 centimètres de diamètre, tournant à 3600 tours par minute et recouverts d’une fine couche magnétique, permettant de stocker un total de 5 millions de caractères (5 mégaoctets).

Ce disque proposait un taux de transfert de 8.8 Ko/s et pesait plus d’une tonne ! Le 10 février 1954 le disque dur baptisé Ramac 305 put lire et écrire successivement des données, ce fût une première dans ce que l’on nomma les périphériques de stockage à accès direct (en anglais Direct Access Storage Devices ou DASD).

Le modèle 2314 commercialisé en 1966 était équipé de têtes de lecture en ferrite (oxyde de fer).

En 1973, IBM lança le Winchester 3340, un disque dur dont la tête de lecture était soulevée par un film d’air d’une épaisseur de seulement 0.43 µm.

Sa capacité accrue par rapport au RAMAC ainsi que sa taille et son poids réduits firent de ce disque le nouveau standard de périphérique de stockage à accès direct. C’est sa capacité de 30 Mo qui lui valut le surnom de 30-30 et donc de « Winchester » (le nom de la fameuse carabine 30-30).

Pendant des décennies, les données ont été stockées principalement sur des disques durs mécaniques. Ces disques durs traditionnels (HDD) sont basés principalement sur des pièces mobiles, comme une tête de lecture/écriture qui va et vient pour recueillir des données. Ces caractéristiques en font les composants matériels informatiques les plus susceptibles de tomber en panne.

Qu’est-ce qu’un disque SSD ?

Les nouveaux disques SSD (disques électroniques) fonctionnent complètement différemment. Ils utilisent une puce mémoire simple, appelée mémoire flash NAND, ne contenant pas de parties mobiles et ont un temps d’accès quasiment instantané.

Les premières expériences avec la technologie de type SSD ont commencé dans les années 1950, et dans les années 1970 et 1980, elles étaient utilisées dans les super-ordinateurs haut de gamme. Cependant, la technologie était extrêmement coûteuse et la capacité de stockage était faible (de 2 à 20 Mo) par rapport aux prix ridicules à 5 chiffres. La technologie SSD était utilisée occasionnellement dans les secteurs militaire et aérospatial, mais elle n’a pas été utilisée dans les appareils grand public avant les années 1990.

Au début des années 1990, les innovations matérielles ont fait chuter les prix des SSD. Cependant, la durée de vie et la taille étaient toujours un problème : Un SSD avait une durée de vie d’environ 10 ans. Ce ne sera qu’à la fin des années 2000 que les SSD commenceront à devenir plus fiables et à fournir des décennies d’utilisation continue à des vitesses d’accès acceptables.

Les puces mémoire d’un SSD sont comparables à la mémoire vive (RAM). À la place d’un plateau magnétique, les fichiers sont enregistrés sur une grille de cellules flash NAND. Chaque grille (également appelée bloc) peut stocker entre 256 Ko et 4 Mo. Le contrôleur d’un SSD dispose de l’adresse exacte des blocs, de sorte que lorsque votre PC demande un fichier, il est (presque) instantanément disponible. Il n’y a pas d’attente pour qu’une tête de lecture/écriture trouve les informations dont elle a besoin. Les temps d’accès SSD sont ainsi mesurés en nanosecondes.

À quoi servent les disques SSD ?

L’adoption des SSD a commencé dans les domaines de la technologie haute performance et sur les PC des passionnés, où les temps d’accès extrêmement bas et le débit élevé des disques justifiaient le coût plus élevé. Ils sont depuis devenus une option acceptée, voire même le choix par défaut dans les ordinateurs portables et PC grand public bon marché.

Les SSD présentent des avantages spécifiques dans les domaines suivants :

En entreprises : les entreprises utilisant d’énormes quantités de données, comme les environnements de programmation ou l’analyse de données, s’appuient souvent sur des SSD, car les temps d’accès et les vitesses de transfert de fichiers sont essentiels.

Pour les jeux : les ordinateurs de jeu ont toujours repoussé les limites de la technologie informatique actuelle, justifiant un équipement relativement coûteux au profit des performances des jeux. Ce cas de figure est particulièrement vrai pour le stockage, car les jeux à succès modernes chargent et écrivent constamment des fichiers (par exemple, les textures, les cartes, les niveaux, les personnages).

En mobilité :

les SSD nécessitent peu d’énergie, contribuant ainsi à une meilleure autonomie de la batterie des ordinateurs portables et des tablettes. Les SSD résistent également aux chocs, ce qui réduit les risques de perte de données lorsque les appareils mobiles tombent.

Pour les Serveurs :

les serveurs d’entreprise ont besoin de disques SSD pour obtenir des lectures et des écritures rapides afin de servir correctement leurs PC clients.

Connaissez-vous les différents types de SSD ?

Lorsque vous achèterez un SSD, vous rencontrerez un certain nombre de termes différents tels que mSATA ou PCIe. Mais que cela signifie-t-il ?

Pour relier un SSD à votre système, vous devez le connecter à l’aide d’une interface spécifique.

Les interfaces courantes sont :

PCI Express (PCIe) est normalement utilisé pour connecter des cartes graphiques, des cartes réseau ou d’autres périphériques hautes performances. Cette interface vous offre une bande passante élevée et une faible latence, ce qui la rend idéale lorsque vous avez besoin d’une communication ultra-rapide entre le SSD et votre CPU/RAM.

Les SSD utilisant ce type de connexion sont basés sur la norme NVMe (Nonvolatile Memory Express), qui offre une entrée/sortie par seconde (IOPS) plus élevée et une latence encore plus faible que SATA (que nous verrons dans un instant). NVMe offre un débit brut allant jusqu’à 16 Gbit par seconde qui, grâce à plusieurs canaux parallèles, fonctionne jusqu’à 4 000 Mo par seconde.

SSD mSATA III, SATA III et traditionnels : Serial Advanced Technology Attachment (SATA) est une ancienne interface ayant été conçue spécifiquement pour le stockage, avec des vitesses allant jusqu’à 6 giga bits par seconde ou environ 600 Mo par seconde. SATA est progressivement remplacé par NVMe, qui est nettement plus rapide. Cependant, les anciens PC ou ordinateurs portables équipés d’un disque dur bénéficieront toujours d’une mise à niveau vers un SSD basé sur SATA.

Les SSD sont disponibles dans toutes sortes de capacités de stockage, commençant à environ 32 gigaoctet et allant jusqu’à 5 tetra dans le marché grand public. (Bien sûr, la capacité est considérablement plus élevée pour le stockage de qualité entreprise, avec des prix proportionnellement plus importants.)

Pendant l’ère éphémère des netbooks (vous vous en souvenez ? Ils étaient bon marché, mais lents et fragiles), la célèbre série Asus Eee PC utilisait des SSD de 1 à 4 giga pour stocker les données, à partir desquels des parties du système d’exploitation étaient exécutées pour un accès plus rapide.

Ce fut la première utilisation grand public des SSD.

Dès lors, les ultrabooks et éventuellement les ordinateurs de bureau ont commencé à adopter les SSD. Les tailles courantes se situent aujourd’hui entre 250 et 500 giga octet, ce qui représente beaucoup d’espace pour contenir votre système d’exploitation Windows, les programmes les plus courants et un grand nombre de vos fichiers personnels.

Peu importe combien d’argent vous dépenserez, le disque dur est de loin la partie la plus lente de tout système informatique. Même un SSD SATA de 600 Mo est lent par rapport à d’autres composants matériels, pouvant transférer de 20 à 30 gigaoctets par seconde.

En conséquence, un SSD NVMe plus rapide est probablement le meilleur investissement pour un nouvel ordinateur et une excellente solution de mise à niveau pour accélérer votre PC ou votre Mac.