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SSD contre HDD, la guerre ?

Disques SSD

Le stockage de données sur supports dynamiques a vu débarquer le SSD dans le but de remplacer les disques durs il y a un peu plus de 5 ans. Les progrès de cette technologie sont très rapides. Si les avantages en termes de performances plaident largement pour le disque SSD, qu’en est-il de la fiabilité et de la facilité de récupération des données sur l’une et sur l’autre ? SSD contre HDD, la guerre ?


Le SSD (Solid State Drive ou Disque dur sur Silicium) est très rapide. Quant au HDD (Disque Dur « classique » à plateaux), il est capable de stocker bien plus que le SSD  pour un prix bien moindre. Chacune de ces technologies a ses avantages. A ces deux constats, il va d’en relativiser certains donnés aux SSD. Le SSD « souffre » notamment de  plusieurs maux dont celui d’être sur un marché que se partagent plus de 200 constructeurs, alors que le HDD, vieux de 50 ans, est désormais réduit aux 3 fabricants que sont Seagate, Western Digital et Toshiba ; si la technologie de la mémoire utilisée joue un rôle, les techniques mises en œuvre pour les exploiter font elles aussi largement partie des problématiques liées à la fiabilité et à la manière de pouvoir récupérer les données.

 

 SSD contre HDD, la guerre ?

Livraison de HDD vs. SSD (Source: Objective Analysis Data 2012, Coughlin and Associates 2012)

 

Plusieurs technologies de SSD

En premier lieu, il faut comprendre qu’il existe plusieurs technologies d’organisation de stockage en mémoire SSD qui vont en optimiser sa durée de vie intrinsèque. En effet, le SSD est basé sur l’usage de cellules de mémoire stockées sur du silicium et non pas sur un support magnétique comme les disques durs. La durée de vie de chaque cellule de mémoire est limitée à un grand nombre de lectures et écritures. Si chaque lecture n’use pas trop la mémoire, l’écriture est en revanche destructrice et limite l’usage à quelques milliers de cycles. Pour augmenter la durée de vie, il faut diminuer l’usage de chaque cellule de mémoire. Or, ce qui distingue les usures de mémoires est soumis à plusieurs critères. Le premier est celui dont sont organisées les cellules de mémoires entre elles, à l’intérieur même des puces. C’est cela que l’on peut qualifier de technologies de mémoires.

La technologie de SSD la plus fiable est basée sur ce que l’on appelle la technologie SLC* qui est également la plus chère. Ce type de mémoire organise chaque cellule unique de mémoire de manière indépendante et non pas en groupes comme pour les MLC et les eMLC ; les eMLC étant plus « professionnelles » que les MLC car organisées en plus petits groupes que les MLC. Si elles étaient idéalement utilisées, les mémoires SLC pourraient avoir une durée de vie de l’ordre de 50 ans. Mais il y a des « mais ».

L’usage des SSD au cœur de la problématique

Comparatif disques durs et SSDComme ont pu l’analyser et le répertorier les laboratoires de Kroll Ontrack sur des milliers de cas de pertes de données sur SSD, plusieurs facteurs vont limiter la vie des SSD à 6 ans maximum pour certaines utilisations bien établies, et ce, en utilisant pourtant les meilleures mémoires de type SLC. Notez qu’il faut compter 2 ans avec les eMLC** et 3 mois avec les MLC***. Certes, la technologie « d’écriture destructrice » est en cause, mais surtout la manière dont les mémoires sont systématiquement effacées par blocs entiers même s’il n’y a qu’une seule petite information de changée dans tout le bloc. L’écriture est effectivement séquentielle par bloc, a contrario d’un disque dur où on peut aller écrire n’importe où à n’importe quel moment, mais plus lentement. Bref, des données inchangées se retrouvent déplacées en permanence, beaucoup plus souvent que nécessaire sur un plan de logique intellectuelle pure. La moyenne de ce nombre de déplacements usant de manière prématurée les cellules.

Sur un plan purement pratique, les usages des SSD qualitatifs sont appropriés aux serveurs d’applications bien équipés en mémoire vive dans la limite de 100 GB/jour. Ils peuvent également être utilisés dans des serveurs moins gourmands, voire pour des machines virtuelles ayant des volumes d’échanges inférieurs à 100 GB/jour. Les Data Center utilisent quant à eux des formules hybrides SSD/HDD.

De la récupération des données sur SSD

Le phénomène de longévité de la mémoire SSD en elle-même est identifié et gérable. Si, par ailleurs, on omet les virus, l’effacement par mégarde des données, ou encore l’endommagement et les manipulations hasardeuses de l’utilisateur, il reste d’autres risques non négligeables qui diminuent le potentiel de récupération des données.  Le plus grand risque réside dans l’usage des SSD dites sécurisées par chiffrement automatisé (SED pour Self Encryption Disc). Seul le constructeur possède la clé maître de chiffrement: aucun moyen de récupérer les données. Il vaut mieux utiliser un disque SSD standard et exploiter les solutions logicielles spécialisées dans le chiffrement; elles permettent de récupérer ce qui peut l’être puisqu’il suffit de donner la clé au fournisseur de services pour qu’il puisse faire son travail de récupération.

Enfin, les risques supplémentaires d’endommagement des SSD sont d’origine purement électronique. Cela se passe du côté de la puce de gestion des mémoires et du composant de gestion de la tension d’alimentation. Quand on sait que c’est en jouant sur les tensions que l’on peut écrire sur les SSD, on comprend vite les risques.

SSD vs HDD ? Que choisir ?

Sur la base de l’ensemble des paramètres évoqués, le choix entre les deux technologies peut paraître plus simple qu’il n’y parait de prime abord. Cet aspect est de plus conforté par un indice intéressant, là encore issu des laboratoires de Kroll Ontrack : le taux de pannes des SSD par rapport aux disques durs est quasiment identique en valeur absolue, ceci en tenant compte des volumes produits de chacune des technologies sur les 5 dernières années.
 

Retrouvez tous les articles traitant des disques SSD.

 
En conclusion, les Data Centers ont amorcé l’usage hybride des deux technologies pour profiter à la fois de la vitesse de la technologie SSD et du stockage en volume du HDD tout en limitant les risques de chacune. Ce qui prouve la nécessité de cet aspect hybride est assuré par la disponibilité de disques hybrides chez Seagate depuis trois ans, le lancement de modèles équivalents chez Toshiba  et la récente commercialisation du SSHD de Western Digital au format ordinateur de bureau depuis mai 2013.

Paul Dujancourt, ancien directeur général de Kroll Ontrack France.


* SLC pour Single Level Cell
** eMLC pour Enterprise Multi-Level Cell
*** MLC pour Multi-Level Cell

2 Responses to "SSD contre HDD, la guerre ?"

  • Black Silver
    22 septembre 2016 - 3:43 Reply

    Trois constructeurs de HDD ? Qui de Hitachi et Samsung ?
    Et est-ce que Seagate n’appartient pas à Western Digital ?

    • Kroll Ontrack France
      22 septembre 2016 - 4:16 Reply

      Bonjour,

      Hitachi ne produisant plus que des disques SSD depuis son acquisition par Western Digital et la division disque dur de Samsung ayant été rachetée par Seagate, il ne reste plus que 3 fabricants de disques durs actuellement : Western Digital, Seagate et Toshiba.

      Vous trouverez plus de détails sur cette page Wikipédia :
      https://fr.wikipedia.org/wiki/Disque_dur#Fabricants

      Cordialement

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