Le domaine du stockage, comme c’est le cas pour toute autre technologie, regorge de jargon et de terminologie propres à la technologie elle-même. Le simple volume de termes peut rapidement devenir déroutant pour le consommateur moyen, en particulier pour ceux qui ne connaissent pas particulièrement les composants PC.
L’une des idées fausses les plus courantes réside dans les différences et les connexions entre les facteurs de forme, les interfaces et les protocoles. Faire la lumière sur ce que ces termes impliquent et sur leur importance dans l’architecture de disques SSD (Solid State Drive) peut aider les consommateurs à naviguer sur le marché alors qu’ils se préparent à leur prochain achat.
A propos de l’auteur
Anthony Spencer est responsable marketing chez Silicon Power, un spécialiste du stockage qui figure régulièrement dans les guides d’achat TechRadar Pro.
Sommaire
Facteurs de forme expliqués
Les facteurs de forme sont un concept facile à comprendre, le facteur de forme définit la composition physique d’un SSD en termes de taille, de forme et de type de connecteur utilisé. Comme le dit le vieil adage, «la forme suit la fonction», le facteur de forme d’un SSD peut déjà vous en dire long sur son fonctionnement interne. Il existe un large éventail de facteurs de forme tels que M.2, les cartes d’extension, mSATA, mais à ce jour, deux facteurs de forme sont les plus courants sur les marchés de consommation:
- SSD 2,5 pouces: Peut-être toujours le facteur de forme le plus courant à ce jour. En utilisant le même facteur de forme que les disques durs traditionnels (HD), un SSD de 2,5 pouces était le remplacement naturel pour les consommateurs cherchant à améliorer leur stockage au moment de leur sortie. Sur le marché grand public, les disques SSD 2,5 pouces sont généralement associés à une interface SATA et utilisent donc des câbles SATA pour se connecter à une carte mère. Néanmoins, dans les applications d’entreprise et industrielles, des SSD NVMe 2,5 pouces sont également possibles.
- SSD M.2: Le facteur de forme M.2 est le dernier et le plus petit facteur de forme SSD disponible. Basé sur la norme mSATA (Mini-SATA), le M.2 a été conçu pour maximiser l’utilisation du PCB et minimiser son encombrement une fois installé. Les SSD M.2 ne sont pas connectés à la carte mère via des câbles; au lieu de cela, ils sont branchés directement sur une prise de connexion M.2. Les SSD M.2 peuvent utiliser une interface SATA ou PCIe, cette dernière étant la plus courante parmi les deux. Même si, à première vue, SATA et PCIe M.2 peuvent se ressembler, leur connecteur révélera leur différence; alors que les disques SSD SATA sont équipés de clés B + M, les disques PCIe utilisent une clé M. Une chose importante à noter est que d’autres périphériques comme les cartes Wi-Fi peuvent également utiliser des connecteurs M.2, mais comme dans le cas du SATA et du PCIe, leur clé de connecteur sera différente.
Un regard plus attentif: interfaces et protocoles
Un SSD se connecte à un hôte en utilisant une combinaison d’interface et de protocole. L’interface fait référence aux éléments physiques de la connexion tandis que le protocole est l’ensemble des règles, normes et commandes qui définissent la communication entre le SSD et le système hôte. La combinaison des deux facteurs est l’un des éléments déterminants que les consommateurs doivent prêter attention lors du choix d’un SSD. La combinaison de l’interface et du protocole définit les performances en termes de bande passante, de latence et d’évolutivité d’un SSD donné.
- AHCI SATA: Serial AT Attachment mieux connu sous le nom de SATA est à ce jour toujours l’interface la plus utilisée pour connecter un SSD à son hôte. Le taux de transfert depuis le SATA va de 1 Gb / s pour la première génération SATA, jusqu’à 6 Gb / s pour les solutions SATA III. SATA utilise le protocole de communication Advanced Host Controller Interface (AHCI) pour régler la connexion à son hôte. AHCI a été conçu à l’origine pour la technologie des disques rotatifs, et présente donc de faibles performances par rapport à d’autres protocoles de communication comme NVMe. AHCI n’utilise qu’une seule file d’attente de commandes et ne peut envoyer que 32 commandes par file d’attente; Les IOP peuvent atteindre jusqu’à 100K alors que sa latence est d’environ 6 microsecondes.
- NVMe PCIe: L’interconnexion de composants périphériques Express, en abrégé PCIe, est une norme d’interface utilisée pour connecter un nombre illimité de composants à un hôte. Selon la carte mère, PCIe peut être utilisé pour connecter des cartes graphiques, des cartes Wi-Fi, du stockage et plus encore. En termes de stockage, PCIe remplace SATA comme interface pour fournir le plus de bande passante. À partir de maintenant, 4 générations de PCIe ont été publiées, chacune doublant la précédente en termes de bande passante. NVMe est le protocole de communication qui régule la connexion entre le SSD PCIe et l’hôte. Contrairement à AHCI, NVMe a été conçu pour la technologie flash, et représente donc une performance plus élevée par rapport à AHCI. Une partie de l’avantage de NVMe par rapport à AHCI vient du fait que NVMe peut communiquer directement avec le CPU, tandis que AHCI doit d’abord passer par le contrôleur SATA. NVMe possède jusqu’à 64K files d’attente et peut envoyer jusqu’à 64K commandes par file d’attente. Ses IOP vont dans le 1 million, alors qu’il a une latence de seulement 2,8 microsecondes.
Alors quel est le lien?
Tout bien considéré, nous pouvons voir que les comparaisons entre M.2, SATA et NVMe ne sont pas fondées. Chacun de ces termes appartient à différents éléments de l’architecture SSD et ne doit être comparé qu’à leurs substituts directs. La vraie correspondance réside dans le choix de la bonne combinaison de facteur de forme, d’interface et de protocole de communication.
Comme c’est le cas pour la plupart des choses, il n’y a pas de réponse universelle. La «bonne» combinaison dépend de vos besoins individuels et des capacités de votre système. Alors qu’un SSD M.2 PCIe NVMe offre les meilleures performances pour un encombrement réduit, le prix plus élevé et la nécessité d’une carte mère avec prise de connexion M.2 peuvent constituer une contrainte pour les utilisateurs à petit budget ou avec des cartes mères plus anciennes. En revanche, SATA peut toujours faire le travail, surtout si vous effectuez une mise à niveau à partir d’un disque dur. Cependant, pour obtenir les meilleures performances et assurer la pérennité de votre système, il peut être judicieux d’investir davantage dans un PCIe NVMe.
Les prix des SSD sont plus accessibles que jamais; La technologie QLC (voir NAND et cellules: SLC, QLC, TLC et MLC expliqués) est l’un des développements technologiques qui ont provoqué une baisse des prix des SSD. En outre, les fabricants proposent une grande variété d’options allant des solutions SATA, DRAMless, jusqu’aux disques PCIe 4.0 pour répondre aux besoins individuels des consommateurs.
