HDD VS. SSD

Quelle est la plus rapide un SSD par rapport aux disques du disque dur et vaut-il le prix?

UN disque dur ou SSD peut accélérer considérablement les performances d'un ordinateur, souvent plus que ce qu'un processeur plus rapide (CPU) peut. UN disque dur ou Disque dur est moins cher et offre plus de stockage (500 Go à 1 To sont courants) tandis que les disques SSD sont plus chers et généralement disponibles dans des configurations de 64 Go à 256 Go.

Les SSD ont plusieurs avantages par rapport aux disques du disque dur.

Tableau de comparaison

Graphique de comparaison HDD contre SSD

	Disque dur	SSD
	La cote de courant est de 3.59/5 1 2 3 4 5 (446 notes)	La cote de courant est de 4.22/5 1 2 3 4 5 (571 notes)
Représente	Disque dur	Disque dur
Vitesse	Le disque dur est plus lent. Le HDD a une latence plus élevée, des temps de lecture / écriture plus longs et prend en charge moins de IOPS (opérations de sortie d'entrée par seconde) par rapport au SSD.	SSD est plus rapide. SSD a une latence plus faible, une lecture / écriture plus rapide, et prend en charge plus de IOPS (opérations de sortie d'entrée par seconde) par rapport au disque dur.
Chaleur, électricité, bruit	Les disques durs utilisent plus d'électricité pour faire pivoter les plateaux, générant de la chaleur et du bruit.	Étant donné qu'aucune rotation de ce type n'est nécessaire dans les entraînements à l'état solide, ils utilisent moins de puissance et ne génèrent pas de chaleur ou de bruit.
Défragmentation	Les performances des disques du disque dur s'aggravent en raison de la fragmentation; Par conséquent, ils doivent être périodiquement défragmentés.	Les performances du lecteur SSD ne sont pas affectées par la fragmentation. La défragmentation n'est donc pas nécessaire.
Composants	Le disque dur contient des pièces mobiles - une broche à moteur qui contient un ou plusieurs disques circulaires plates (appelés plateaux) recouverts d'une fine couche de matériau magnétique. Les têtes de lecture et d'écriture sont positionnées sur les disques; Tout cela est enfermé dans un CAS en métal	SSD n'a pas de pièces mobiles; C'est essentiellement une puce de mémoire. Il est interconnecté et intégré (CI) avec un connecteur d'interface. Il existe trois composants de base - contrôleur, cache et condensateur.
Lester	Les disques durs sont plus lourds que les lecteurs SSD.	Les disques SSD sont plus légers que les disques du disque dur car ils n'ont pas les disques rotatifs, la broche et le moteur.
Traitant des vibrations	Les parties mobiles des disques durs les rendent sensibles aux collisions et aux dommages dus à des vibrations.	Les disques SSD peuvent résister aux vibrations jusqu'à 2000 Hz, ce qui est bien plus que le disque dur.

Vitesse

Les disques du disque dur utilisent des plateaux de rotation de disques magnétiques et des têtes de lecture / écriture pour le fonctionnement. La vitesse de démarrage est donc plus lente pour les disques durs que les SSD car un spin-up pour le disque est nécessaire. Intel affirme que leur SSD est 8 fois plus rapide qu'un disque dur, offrant ainsi des heures de démarrage plus rapides.^[1]

La vidéo suivante compare les vitesses de disque dur et de SSD dans le monde réel et il n'est pas surprenant que le stockage SSD se présente à chaque test:

Statistiques de référence - petites lectures / écritures

• HDDS: petites lectures - 175 IOPS, petites écritures - 280 IOPS
• Flash SSDS: petites lectures - 1075 IOPS (6x), petites écritures - 21 IOPS (0.1 fois)
• DRAM SSDS: petites lectures - 4091 IOPS (23X), petites écritures - 4184 IOPS (14X)

Les IOPS représentent des opérations d'entrée / sortie par seconde

Transfert de données dans un disque dur vs. SSD

Dans un disque dur, le transfert de données est séquentiel. La tête de lecture / écriture physique "cherche" un point approprié dans le disque dur pour exécuter l'opération. Ce temps de recherche peut être significatif. Le taux de transfert peut également être influencé par la fragmentation du système de fichiers et la disposition des fichiers. Enfin, la nature mécanique des disques durs introduit également certaines limitations de performance.

Dans un SSD, le transfert de données n'est pas séquentiel; c'est un accès aléatoire donc il est plus rapide. Il y a des performances de lecture cohérentes car l'emplacement physique des données n'est pas pertinent. Les SSD n'ont pas de têtes de lecture / écriture et donc pas de retards dus au mouvement de la tête (recherche).

Fiabilité

Contrairement aux disques du disque dur, les disques SSD n'ont pas de pièces mobiles. La fiabilité du SSD est donc plus élevée. Les pièces mobiles dans un disque dur augmentent le risque de défaillance mécanique. Le mouvement rapide des plateaux et des têtes à l'intérieur du disque dur le rend sensible à «la tête de la tête». Les accidents de la tête peuvent être causés par une défaillance électronique, une rupture soudaine de puissance, un choc physique, une usure, une corrosion ou des plateaux et des têtes mal fabriqués. Un autre facteur ayant un impact sur la fiabilité est la présence d'aimants. Les disques durs utilisent le stockage magnétique, ils sont donc susceptibles de dommages ou de corruption des données lorsqu'ils sont à proximité avec des aimants puissants. Les SSD ne sont pas à risque d'une telle distorsion magnétique.

Épuisé

Lorsque Flash a commencé à prendre de l'ampleur pour un stockage à long terme, il y avait des inquiétudes concernant l'usure, en particulier avec certains experts avertissant qu'en raison du fonctionnement des SSD, il y avait un nombre limité de cycles d'écriture qu'ils pouvaient réaliser. Cependant, les fabricants de SSD mettent beaucoup d'efforts dans l'architecture de produit, les contrôleurs de conduite et les algorithmes de lecture / écriture et dans la pratique, l'usure a été un non-problème pour les SSD dans la plupart des applications pratiques.^[2]

Prix

En juin 2015, les SSD sont encore plus chers par gigaoctet que les disques durs, mais les prix des SSD ont chuté considérablement ces dernières années. Tandis que les disques durs externes coûtent environ 0 $.04 par gigaoctet, un SSD flash typique est d'environ 0 $.50 par Go. Ceci est en baisse d'environ 2 $ par Go au début de 2012.

En effet, cela signifie que vous pouvez acheter un disque dur externe de 1 To (HDD) pour 55 $ sur Amazon (voir les meilleurs vendeurs externes) tandis qu'un SSD de 1 To coûte environ 475 $. (Voir la liste des meilleurs vendeurs pour les SSD internes et les SSD externes).

Perspectives des prix

Dans un article influent pour Informatique réseau En juin 2015, le consultant en stockage Jim O'Reilly a écrit que les prix du stockage SSD baissent très rapidement et avec la technologie NAND 3D, SSD atteindra probablement la parité des prix avec le disque dur vers la fin de 2016.

Il y a deux raisons principales de baisse des prix du SSD:

1. Densité croissante: La technologie NAND 3D était une percée qui a permis un saut quantique dans la capacité SSD car il permet d'emballer 32 ou 64 fois la capacité par dé.
2. Efficacité du processus: La fabrication du stockage flash est devenue plus efficace et les rendements à la détérioration ont augmenté de manière significative.

Un article de décembre 2015 pour Monde de l'ordinateur prévu que 40% des nouveaux ordinateurs portables vendus en 2017, 31% en 2016 et 25% des ordinateurs portables en 2015, utiliseront SSD plutôt que les disques du disque dur. L'article a également indiqué que même si les prix du disque dur n'ont pas trop baissé, les prix des SSD ont constamment chuté d'un mois à l'autre et approchent de la parité avec le disque dur.

Projections de prix pour le stockage du disque dur et du SSD, par Dramexchange. Les prix sont en dollars américains par gigaoctet.

Capacité de stockage

Jusqu'à récemment, les SSD étaient trop chers et disponibles uniquement dans des tailles plus petites. Les ordinateurs portables de 128 Go et 256 Go sont courants lors de l'utilisation de disques SSD tandis que les ordinateurs portables avec des disques internes du disque dur sont généralement de 500 Go à 1 To. Certains fournisseurs - y compris Apple - proposent des disques "fusion" qui combinent 1 SSD et 1 disque dur qui fonctionnent parfaitement ensemble.

Cependant, avec la NAND 3D, les SSD sont susceptibles de combler l'écart de capacité avec les disques du disque dur d'ici la fin de 2016. En juillet 2015, Samsung a annoncé qu'il publiait des disques SSD de 2 To qui utilisent des connecteurs SATA.^[3] Bien que la technologie du disque dur soit susceptible de se terminer à environ 10 To, il n'y a pas une telle restriction pour le stockage flash. En fait, en août 2015, Samsung a dévoilé le plus grand disque dur du monde - un entraînement SSD de 16 To.

Défragmentation dans les disques durs

En raison de la nature physique des disques durs et de leurs plateaux magnétiques qui stockent les données, les opérations IO (lecture ou écriture au disque) fonctionnent beaucoup plus rapidement lorsque les données sont stockées contiguës sur le disque. Lorsque les données d'un fichier sont stockées sur différentes parties du disque, les vitesses IO sont réduites car le disque doit tourner pour différentes régions du disque à entrer en contact avec les têtes de lecture / écriture. Souvent, il n'y a pas assez d'espace contigu disponible pour stocker toutes les données d'un fichier. Il en résulte une fragmentation du disque dur. Une défragmentation périodique est nécessaire pour empêcher l'appareil de ralentir les performances.

Avec les disques SSD, il n'y a pas de telles restrictions physiques pour la tête de lecture / écriture. Ainsi, l'emplacement physique des données sur le disque n'a pas d'importance car elle n'a pas d'impact sur les performances. Par conséquent, la défragmentation n'est pas nécessaire pour le SSD.

Bruit

Les disques du disque dur sont audibles car ils tournent. Drive des disques durs dans des facteurs de forme plus petits (e.g. 2.5 pouces) sont plus silencieux. Les disques SSD sont des circuits intégrés sans pièces mobiles et ne font donc pas de bruit lors du fonctionnement.

Composants et opération

Un disque dur typique se compose d'une broche qui contient un ou plusieurs disques circulaires plats (appelés plateaux) sur lequel les données sont enregistrées. Les plateaux sont fabriqués à partir d'un matériau non magnétique et sont recouverts d'une fine couche de matériau magnétique. Les têtes de lecture et d'écriture sont positionnées sur les disques. Les plateaux sont tournés à très haute vitesse avec un moteur. Un disque dur typique a deux moteurs électriques, un pour faire tourner les disques et un pour positionner l'ensemble de tête de lecture / écriture. Les données sont écrites dans un plateau car elles tournent devant les têtes de lecture / écriture. La tête de lecture et d'écriture peut détecter et modifier la magnétisation du matériau immédiatement sous elle.

Composants démontés des disques du disque dur (à gauche) et SSD (à droite).

En revanche, les SSD utilisent des micropuces et ne contiennent aucune pièce mobile. Les composants SSD incluent un contrôleur, qui est un processeur intégré qui exécute un logiciel au niveau du micrologiciel et est l'un des facteurs les plus importants des performances SSD; Cache, où un répertoire de données de placement de blocs et de niveaux d'usure est également conservé; et stockage d'énergie - un condensateur ou des batteries - afin que les données dans le cache puissent être rincées au lecteur lorsque l'alimentation est baissée. Le composant de stockage principal dans un SSD est une mémoire volatile DRAM depuis leur développement, mais depuis 2009, il s'agit plus couramment de la mémoire Flash Nand. Les performances du SSD peuvent évoluer avec le nombre de puces flash NAND parallèles utilisées dans l'appareil. Une seule puce NAND est relativement lente. Lorsque plusieurs dispositifs NAND fonctionnent en parallèle à l'intérieur d'un SSD, les échelles de bande passante et les latences élevées peuvent être cachées, tant que suffisamment d'opérations exceptionnelles sont en attente et que la charge est répartie uniformément entre les appareils.