1 Contrôleur et firmware
Ils se présentent sous différents formats, supportent différentes interfaces et font appel à des variantes technologiques de mémoires flash pour privilégier soit la performance, soit le prix.
De par leur technologie, les disques SSD peuvent se présenter sous différentes formes physiques. Afin de pouvoir être installés facilement, ils sont proposés dans des formats déjà existants.
- Le 2,5 pouces en premier lieu, largement utilisé pour les HDD, qui se présente sous la forme d'un petit boîtier.
- Les disques durs SSD utilisant le protocole mSATA (mini SATA), conçu pour les micro-ordinateurs portables, ressemblent quant à eux à une carte mini-PCI et utilisent un connecteur compact.
- Le M.2 est un autre standard de connexion, qui était destiné à remplacer le mSATA. Il reprend la connectivité physique du PCI Express Mini Card. Les disques SSD à ce format s'adaptent plus facilement que ceux au format mSATA et grâce à des détrompeurs, ils interdisent un branchement sur un connecteur incompatible.
- Le facteur de forme et les types de connectivité n'influent pas sur la capacité de stockage. Celle-ci s'échelonne de 120 Go à 16 To.
- Le contrôleur est intégré dans le disque. Samsung développe ses propres contrôleurs, quand Crucial, Kingston ou Sandisk s'adressent à un fournisseur tiers, comme Micron, Phison ou Silicon Motion.
- Pour fonctionner, les disques SSD ont besoin d'un firmware (ou micro-code). Chaque constructeur fournit le firmware adapté à ses disques, et propose des mises à jour destinées à corriger d'éventuels bugs et à apporter de nouvelles fonctions.
- On pourra aller vérifier manuellement la disponibilité d'une mise à jour à l'aide des logiciels fournis avec le disque, ou mieux, installer un outil pour automatiser les mises à jour. La plupart des constructeurs de SSD fournissent cet outil, comme Crucial Storage Executive, Samsung Magician, Kingston SSD Manager...
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2 Les différentes interfaces
Les disques internes SSD supportent plusieurs types d'interface en lien avec la connectivité physique et peuvent ainsi facilement remplacer un HDD sans effectuer de modification sur l'ordinateur hôte : SATA, mSATA, M.2, SATA Express, PCIe, U2.
- Le mSATA, qui n'est pas supporté par les derniers modèles de cartes mères, est peu courant et destiné aux ordinateurs plutôt anciens. Tout comme le SATA Express, dont l'intérêt technique est limité.
- Le PCIe est plutôt destiné aux applications d'entreprises, et les SSD PCIe sont coûteux.
- Le U.2, récent, prend en charge le SATA et le SATA-Express et les SSD U.2 se présentent sous la forme d'un boîtier de 2,5 pouces.
- Le SATA est largement présent sur les cartes mères et offre les solutions les moins chères.
- L'interface M.2 est également très utilisée, avec des SSD à prix compétitif. Elle prend en charge aussi bien le bus SATA que le PCIe et, pour les modèles dotés d'une interface NVMe (Non-volatile memory express), elle permet de remarquables performances.
D'une interface à l'autre, les débits diffèrent largement, de 6 Gb/seconde pour le SATA 3 ou le mSATA à 32 Gb/seconde pour le M.2 et le U.2, en passant par 10Gb/seconde pour le SATA Express.
3 Les différents types de mémoires flash
Plusieurs sous-familles de mémoire flash NAND (non volatile) sont utilisées au sein des SSD.
- La SLC (Single layer cell) enregistre un bit par cellule. Les SSD à base de SLC sont les plus rapides et les plus fiables, avec un nombre de cycles d'écriture qui peut approcher les 100 000
- Ce sont aussi les plus chers et leur densité est plus faible que sur les autres types de mémoires
- Elles sont surtout destinées aux serveurs devant supporter d'importants cycles de lecture/écriture
- La mémoire MLC (multi level cell), à deux bits par cellule, est actuellement la plus courante
- Elle répond efficacement aux utilisations intensives, avec 10 000 cycles d'écriture garantis
- Les TLC (Triple level cell) enregistrent trois bits par cellule. Lancés au départ par Samsung, ces disques sont les moins chers mais le nombre d'écritures garanti par cellule n'est que de mille. Leur durée de vie est donc plus limitée, correspond tout de même à de nombreuses années d'usage normal d'un micro-ordinateur. Pour avoir une idée on estime son utilisation à plusieurs dizaines de giga-octets enregistrés chaque jour pendant cinq ans. Notez aussi que ce type de mémoire est plus lent en lecture/écriture, tout en restant beaucoup plus performant qu'un disque dur HDD.
- Les mémoires QLC sont les dernières arrivées. Elles enregistrent quatre bits par cellule et offrent donc la plus importante densité, avec un SSD au format 2,5 pouces pouvant offrir une capacité de près de 8 To et les prix les plus bas. Inconvénient, le nombre de cycles de lecture/écriture par cellule garanti n'est que de mille seulement et la vélocité est moindre, avec une vitesse d'écriture de l'ordre de 1 000 Mo/seconde et de lecture de 1 500 à 2 000 Mo/seconde. On privilégiera donc les QLC pour un usage de stockage, comme second disque.