Quelle est la différence entre un SSD et un disque dur ?

Les disques SSD (solid state srive) et les disques durs (HDD) sont des dispositifs de stockage de données. Les SSD stockent les données dans la mémoire flash, tandis que les disques durs stockent les données sur des disques magnétiques. Les SSD sont une technologie plus récente qui utilise les propriétés physiques et chimiques du silicium pour offrir plus de stockage, de vitesse et d'efficacité. Toutefois, les disques durs constituent une option rentable si vous avez besoin d'un accès occasionnel aux données par blocs de 1 Mo ou plus à la fois.

Comment fonctionnent les SSD ?

Les disques SSD (solid state drive) contiennent une mémoire flash non volatile, qui comprend une gamme de circuits intégrés permettant de stocker et de récupérer des données.

Un SSD comporte des transistors à grille flottante disposés en quadrillage. Chaque ligne de ces quadrillages est appelée page, de nombreuses pages formant un bloc.

Un SSD stocke des informations au sein de ces blocs. Les différentes charges sur les transistors à grille flottante se traduisent par des uns et des zéros binaires. Ce modèle binaire est la façon dont un SSD communique les données. Un contrôleur SSD suivra l'emplacement de stockage de données spécifiques dans le lecteur, ce qui vous permettra d'accéder à ces données sur votre ordinateur.

Comment fonctionnent les disques durs ?

Contrairement aux disques SSD (solid state drive), les disques durs (HDD) comportent plusieurs pièces mécaniques qui se déplacent ensemble pour stocker et récupérer des données.

Un disque dur comporte des plateaux rotatifs recouverts d'un revêtement magnétique. Chaque plateau comporte des pistes ou des cercles concentriques appelés segments. Chaque numéro de piste et de secteur crée une adresse unique que la technologie du disque dur utilise pour organiser et localiser les données.

Un moteur fait tourner un bras d'actionneur interne doté d'une tête de lecture-écriture. En lisant les informations de charge sur des segments particuliers, la tête de lecture-écriture enregistre et extrait des informations. Un contrôleur d'E/S et le système d'exploitation du disque dur indiquent aux composants mécaniques comment et quand procéder.

Disque dur contre SSD : principales différences

Bien que les disques SSD (Solid State Drive) et les disques durs (HDD) permettent tous deux de stocker des fichiers, ils fonctionnent différemment. La plupart des différences entre les SSD et les disques durs proviennent des avancées technologiques. 

Processus de lecture

Le processus de lecture représente la façon dont les disques durs et les SSD récupèrent les données sur leurs appareils.

Lorsque vous demandez à un disque dur de récupérer des données, un signal est envoyé au contrôleur d'E/S. Le contrôleur envoie ensuite un signal au bras pour lui indiquer où se trouvent les données requises. En lisant les charges des bits à cette adresse, la tête de lecture-écriture collecte les données. La latence d'un disque dur mesure le temps nécessaire au bras de l'actionneur pour se déplacer vers la bonne piste et le bon secteur. 

Les SSD ne comportent pas de pièces mobiles. Lorsque vous tentez de récupérer des données, le contrôleur SSD trouve l'adresse de ce bloc de données et commence à lire sa charge. Si le bloc est inactif, le récupérateur de mémoire se met en marche. Ce processus efface les blocs inactifs, les libérant pour un nouveau stockage de données.

Processus d'écriture

Le processus d'écriture est la façon dont les disques durs et les SSD enregistrent de nouvelles informations.

Chaque piste et chaque secteur d'un disque dur constituent un nouvel emplacement de stockage des données. Lorsque vous essayez d'enregistrer de nouvelles données, la tête de lecture-écriture se déplace vers l'emplacement disponible le plus proche. Une fois sur place, elle modifie la charge de tous les bits nécessaires, ce qui enregistre les informations sous forme binaire sur cette piste et ce secteur. Un algorithme interne du disque dur traite les données avant de les écrire, ce qui garantit leur formatage correct. 

Lorsque vous modifiez ou réécrivez une partie des données d'un SSD, celui-ci doit mettre à jour l'intégralité du bloc flash. Tout d'abord, le SSD copie les anciennes données dans un bloc disponible. Ensuite, il efface le bloc d'origine et réécrit les données avec les modifications apportées au nouveau bloc. Les SSD disposent d'un espace interne supplémentaire pour déplacer et dupliquer temporairement des données. En tant qu'utilisateur, vous ne pouvez pas accéder à ce stockage supplémentaire. 

Performances

Les SSD fonctionnent plus rapidement et consomment moins d'énergie que les disques durs. Vous pouvez le constater lorsque vous déplacez des fichiers volumineux. Les SSD peuvent copier des fichiers à une vitesse maximale de 500 Mbit/s. Les SSD les plus récents peuvent même atteindre 3 500 Mbit/s. En revanche, la vitesse de transfert des disques durs se situe entre 30 et 150 Mbit/s. 

Les SSD sont également plus rapides pour exécuter des applications. Ils effectuent le processus de lecture-écriture à une vitesse comprise entre 50 et 250 Mbit/s, tandis que les disques durs font de même à une vitesse comprise entre 0,1 et 1,7 Mbit/s. La vitesse du disque dur est limitée par la vitesse de rotation du plateau. Les vitesses de rotation du plateau atteignent entre 4 200 et 7 200 tours par minute (tr/min) au maximum, ce qui rend les disques durs plus lents que les SSD électroniques.

Capacité de stockage

Les disques durs et les SSD offrent une capacité de stockage suffisante. Cependant, la rentabilité des grands disques durs rend leur utilisation beaucoup plus courante. Le stockage de données sur un SSD peut coûter entre 0,08 et 0,10 USD par Go, tandis qu'un disque dur ne coûte qu'entre 0,03 et 0,06 USD par Go. 

Durabilité

Les disques durs sont dotés de pièces mécaniques mobiles qui les rendent vulnérables à la casse. Si vous laissez tomber un disque dur, vous risquez d'endommager les bras internes de l'actionneur et donc d'endommager l'appareil. Les pièces mobiles d'un disque dur consomment plus d'énergie et expulsent de la chaleur, ce qui réduit la durée de vie de l'appareil.

Les SSD sont plus durables, car ils ne comportent aucune pièce mécanique. Ils consomment également moins d'énergie, ce qui les fait moins chauffer. Toutefois, vous ne pouvez réécrire les données d'un bloc qu'un nombre limité de fois.

Pour s'assurer que certains blocs ne s'épuisent pas avant d'autres, les SSD utilisent un processus appelé nivellement de l'usure. Le nivellement de l'usure garantit que tous les blocs sont utilisés de la même manière dans les processus de lecture-écriture. Les SSD utilisent également une technique appelée Trim, qui permet d'éviter de réécrire les données dupliquées lorsqu'un SSD efface le bloc d'origine.

Fiabilité

Vous pouvez récupérer des données perdues ou corrompues à la fois sur un SSD et sur un disque dur. Toutefois, les SSD remplacent les anciens fichiers de données, ce qui complique la restauration. Vous devez vous adresser à un spécialiste disposant du bon équipement pour récupérer les données d'un SSD endommagé.

Les disques durs ont une technologie plus ancienne. Ceci, combiné à leurs processus de lecture-écriture, facilite la récupération des données provenant de disques durs.

Cela dit, ni l'un ni l'autre n'est invulnérable à la corruption de données. La meilleure façon de gérer la sauvegarde et la restauration des données est donc de recourir à la redondance et à la duplication des données au niveau logiciel.

Quand utiliser un SSD par rapport à un disque dur

Vous devez utiliser un disque SSD lorsque vous avez besoin de vitesses élevées ou lorsque vous devez faire face à des opérations de lecture/écriture fréquentes sur de gros volumes de données. Les SSD constituent un meilleur choix pour l'analyse des données ou les charges de travail liées aux jeux.

En revanche, un disque dur (HDD) est un meilleur choix si vous devez faire face à des sauvegardes de données, à des archives de données ou à des charges de travail au débit intensif. Les SSD sont plus rentables pour le stockage de gros volumes de données rarement consultés.

Résumé des différences : SSD contre disque dur

 

SSD

Disque dur (HDD)

Signification

SSD est l'abréviation de Solid State Drive.

HDD est l'abréviation de Hard Disk Drive.

Fonctionnement

Les SSD stockent des données sur des circuits électroniques.

Les disques durs stockent les données sur des plateaux magnétiques se déplaçant mécaniquement.

Processus de lecture

Un contrôleur SSD trouve la bonne adresse et lit ses charges.

Un contrôleur d'E/S de disque dur envoie un signal qui déplace le bras. La tête de lecture-écriture lit ensuite les charges.

Processus d'écriture

Un SSD copie les données dans un nouveau bloc, puis efface l'ancien bloc. Il écrit ensuite dans l'ancien bloc en modifiant ses charges. 

Un disque dur déplace la tête de lecture-écriture vers l'emplacement disponible le plus proche. Il écrit ensuite les données en modifiant la charge des bits dans cette zone.

Performances

Les SSD sont plus rapides. Ils sont silencieux et chauffent moins.

Les disques durs sont plus lents car leurs plateaux doivent se déplacer. Ils dégagent plus de chaleur et sont bruyants.

Coût

Les SSD sont plus coûteux.

Les disques durs sont moins coûteux et les volumes de stockage plus importants sont populaires dans le commerce.

Durabilité

Les SSD sont électriques, ce qui les rend moins susceptibles d'être endommagés.

Les disques durs sont dotés de pièces mécaniques mobiles qui les rendent relativement moins durables.

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