Oserez-vous passer au SSD ?

Oserez-vous passer au SSD ?November 10th, 2011 Comments are off for this post

Dans la famille des supports de masse, le SSD représente sans aucun doute le nec plus ultra. Pour celles et ceux qui ont raté le début de l’épisode, je vous propose une session de rattrapage.

Lorsque l’on parle disque dur, tout utilisateur d’ordinateur sait de quoi il en retourne de façon plus ou moins précise : à l’intérieur d’un boîtier sont empilés des plateaux rigides recouverts d’une couche magnétique. La lecture des données comme l’écriture est assurée par un bras articulé. La topologie d’un disque dur est la suivante : chaque plateau est divisé en cercles concentriques que l’on appelle une piste, elle-même divisée en petites portions de 512 octets (généralement) que l’on nomme un secteur.

Le règne de la mémoire flash

Le SSD (Solid State Disk) — signifiant littéralement le disque à semi-conducteurs ou disque électronique — n’utilise quant à lui plus du tout de plateaux magnétiques, ni de pièces en mouvement. D’ailleurs, à proprement parler, il ne s’agit pas du tout d’un disque, mais d’une mémoire flash ! Aussi, tout l’intérêt d’un tel média de stockage est de pouvoir s’affranchir des contraintes inhérentes à la fragilité du disque dur à plateau d’une part, et de pouvoir profiter de sa formidable vélocité. Voyez plutôt : un temps d’accès de 0,1 ms contre 7 ms pour les meilleurs disques, ainsi qu’un débit en lecture et écriture impressionnant.

Des mémoires de nature différente

Lorsqu’il s’agit de concevoir un support de masse SSD, le fabricant a le choix entre deux types de mémoire : SLC d’un côté, MLC de l’autre. Au sein d’une mémoire Single Level Cell (SLC), chaque cellule de mémoire peut stocker la capacité d’1 bit. En revanche, la mémoire Multi Level Cell (MLC), comme son nom l’indique, stocke plusieurs bits par cellule (2 ou 3 selon les modèles). Aussi, pas de mystère : c’est cette dernière technologie qui est le plus répandue pour des raisons de coût de fabrication, trois fois moins important. Or, ce choix entraîne deux problèmes liés à la nature et au comportement de ce type de mémoire : des performances amoindries et un vieillissement plus rapide du média — les cycles d’écriture étant limités (entre 5000 et 10000). Si les fabricants de mémoire MLC garantissent un minimum de 5 ans d’utilisation sans dégradation du média, personne n’a le recul suffisant pour attester leur longévité.

Les dessous du SSD

Contrairement aux disques durs traditionnels, la topologie du SSD n’est plus vue par le Macintosh sous la forme de pistes et de secteurs, mais de pages et de blocs ! Attention, il ne s’agit pas là d’un simple changement de terminologie.

- Très prosaïquement, lorsque vous ordonnez d’enregistrer un fichier sur un disque traditionnel, l’ordinateur va s’exécuter sans avoir à se soucier de savoir si la portion du disque disponible avait déjà été utilisée à une date antérieure.

- Dans le cas du SSD, avant de pouvoir écrire, le disque doit d’abord lire les données, déterminer si la portion de mémoire — bien que désormais libre — a déjà été utilisée, et dans ce cas effacer les informations présentes. La phase de lecture s’effectue page par page, c’est-à-dire par plage de 4 Ko à la fois. En revanche, l’effacement des données (préalable à la phase d’écriture) se fait au niveau du bloc (d’une taille de 128 Ko à 512 Ko).

Aussi, lorsque le disque est encore peu utilisé, les données vont être compilées sur des pages adjacentes. Toutes les informations recueillies au moment de la lecture seront utiles, il n’y a donc pas de gaspille dans le volume de données traitées. En revanche, après quelque temps d’utilisation, les données ne seront plus contiguës et il faudra traiter le contenu d’une page complète à différents endroits de la mémoire, même si à chaque fois seuls quelques octets sont nécessaires.

Enfin, pour couronner le tout, la ré-écriture d’une seule page mène à l’effacement d’un bloc complet ! Et si à cet endroit résidaient des informations encore valides, charge au SSD de leur trouver un nouvel emplacement mémoire. Inutile de préciser que dans ces conditions, à force d’utilisation et de données à traiter, les performances du disque finissent par en pâtir.

Ça TRIM sans relâche

À tous ces tracas, les constructeurs n’ont de cesse de porter des améliorations, implémentées au niveau du contrôleur de disque. C’est ce dernier qui conditionne les performances et la longévité du média. Son comportement peut être révisé par le biais d’une mise à jour de son micrologiciel. Aussi selon les modèles, différentes parades sont proposées — sans être pour autant des recettes miracles. Concernant l’usure précoce des cellules du SSD : un algorithme nommé Static Wear Leveling est chargé de répartir l’écriture sur l’ensemble du média afin d’éviter que certaines portions mémoires ne soient plus sollicitées que d’autres. Également, pour empêcher tout travail inutile au moment de l’écriture des données, et donc, que les performances ne baissent de façon trop sensible au fil du temps, une fonction répertorie à l’avance les endroits vacants du SSD. Si Windows 7 et quelques déclinaisons Linux prennent en charge cette fameuse commande dénommée TRIM, dans le cas de Mac OS X et jusqu’alors, seuls les disques d’origines embarqués dans les ordinateurs Apple y ont droit. Depuis le mois d’octobre 2011, les choses ont quelque peu évolué : l’activation du TRIM sous 10.7.2 est théoriquement possible avec l’utilitaire (en beta) que vous trouverez aux adresses qui suivent : http://www.groths.org/?m=201110, et http://digitaldj.net/2011/07/21/trim-enabler-for-lion/ Lionel du site Macbidouille/HardMac précise également dans son billet daté du 17 octobre qu’il serait aussi possible d’activer la commande dans les version précédentes du système. N’ayant pas testé l’une ou l’autre des modifications, je ne peux pas vous en dire en plus.

Dispendieux, mais confortable

Bien que très coûteuse à l’heure actuelle, l’utilisation d’un SSD au quotidien est particulièrement confortable (temps de démarrage plus court, lancement des applications quasi instantané, réactivité générale accrue). Si vous aussi êtes disposés à tester cette dernière innovation technologique : sachez que dans la gamme de Macintosh actuelle, une option SSD est proposée sur un grand nombre de modèles (à l’exception des MacBook Blanc, Mac Mini et iMac 21,5 pouces). Notez également que lors d’une configuration avec deux disques (SSD et traditionnel), le système, les applications ainsi que le compte utilisateur sont automatiquement installés sur le SSD. Aussi, si vous avez à traiter de gros volumes de données générant de nombreux fichiers temporaires (montage vidéo ou audio), déportez alors leur stockage sur le disque dur traditionnel. Enfin, la seule erreur à ne pas commettre est d’employer un utilitaire de défragmentation, qui userait plus que de raison le disque sans fournir un gain de réactivité supplémentaire.

Glop, glop

- Vélocité

Pas glop, pas glop

- Prix
- Gestion du Trim sous OS X
- Confidentialité des données / Mode d’effacement (y compris sécurisé) inepte en l’état actuel

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