Dans cet article, je vais vous expliquer ce qu'est un disque dur hybride, pourquoi il est meilleur qu'un disque dur habituel, ainsi que les avantages et les inconvénients par rapport à un SSD.

Pour la plupart des utilisateurs ordinaires, je vais maintenant révéler un grand secret : le maillon le plus faible (lire : lent) de la chaîne d'un système informatique est le disque dur ou le disque dur. Vous avez peut-être le processeur le plus rapide, la meilleure carte vidéo et une tonne de RAM, mais un disque dur lent et, excusez l'expression, « stupide » annule tout le travail de ce matériel cool.

C'était le cas jusqu'à récemment. Il existe désormais des SSD ou des disques SSD. Ils ont contribué à éliminer ce goulot d’étranglement dans les performances de l’ordinateur. Beaucoup de gens les utilisent comme disque de démarrage principal du système d'exploitation, ce qui est tout à fait justifié, mais le prix élevé et la petite quantité de mémoire ne permettent pas de les utiliser plus largement.

La production de disques durs est un processus technologique très complexe, car il contient de nombreuses pièces mobiles, ce qui limite considérablement la réduction de la taille des appareils sans perdre certaines caractéristiques (ce qui explique probablement pourquoi tant de disques durs modernes échouent désormais). Les constructeurs se retrouvent dans une impasse technologique. Il n'est pas possible d'augmenter davantage la capacité des disques et leur densité.

Pour résoudre ce problème, des disques SSD ont été créés et, en 2007, Seagate a développé le premier disque dur hybride au monde ou SSHD (disque dur à semi-conducteurs). Il s'agit d'un périphérique de stockage de données physique dans lequel les technologies de stockage de données des années 60 (disque dur sur disques magnétiques, HDD) et des temps modernes (disques SSD activés) sont étroitement liées.

En général, cela ressemble à un disque dur ordinaire avec une mémoire flash considérablement augmentée. Les premiers échantillons contenaient 128 Mo, mais il existe désormais des modèles de 32 Go.

Le résultat est un produit très intéressant et pratique. Il a hérité d'une grande capacité d'un disque ordinaire et d'un cache de données volumineux, on pourrait même dire énorme, d'un disque SSD.

Paramètres de vitesse ou HDD et SSD vs SSHD

Le processus d'augmentation de la vitesse du système d'exploitation et des applications utilisant de tels disques hybrides est le suivant :

Après avoir installé le système d'exploitation sur un disque dur hybride, le premier démarrage se produira à vitesse normale, mais après plusieurs redémarrages, le temps diminuera en raison du microcontrôleur de l'appareil entrant dans un grand cache les zones de données du système d'exploitation les plus fréquemment utilisées. Des tests ont montré que le démarrage d'un système avec un SSHD n'est que 5 à 10 % plus lent qu'un SSD classique. La même chose se produira avec diverses applications, jeux, etc. L'essentiel est que le disque dispose de suffisamment de mémoire flash pour tout ce dont vous avez besoin.

Fin 2011 et début 2012, des tests de vitesse ont montré que les SSD hybrides dotés d'un disque dur de 750 Go et de 8 Go de cache étaient plus lents que les SSD en lecture/écriture aléatoire et en lecture/écriture séquentielle, mais plus rapides que les disques durs lors de l'exécution et de la mise hors tension d'applications.

La quantité de mémoire cache affecte considérablement le coût du produit final. Par conséquent, lors du choix d'un lecteur, vous devez prendre en compte la manière dont vous allez exécuter les applications gourmandes en ressources et leur nombre.

Au cœur de la technologie de propulsion hybride se trouve le choix des éléments de données qui sont priorisés par la mémoire flash et lesquels ne le sont pas. Par conséquent, les SSHD peuvent fonctionner selon deux modes principaux :

Mode automatique ou auto-optimisé

Dans ce mode, le disque dur hybride prend indépendamment toutes les décisions liées à la distribution des données et ne dépend pas du système d'exploitation.

Mode optimisé par l'hôte ou suggéré par l'hôte

Dans ce mode de fonctionnement, le SSHD hybride active le jeu de commandes SATA étendu « Informations hybrides ». Sur la base de ces commandes, le système d'exploitation et le pilote de périphérique, en tenant compte de la structure du système de fichiers, décident quels éléments de données placer dans la mémoire flash NAND.

Certaines fonctionnalités spécifiques du SSHD, telles que le mode suggéré par l'hôte, nécessitent une prise en charge logicielle dans le système d'exploitation. La prise en charge des opérations suggérées par l'hôte n'est apparue que dans Windows 8.1, tandis que des correctifs pour le noyau Linux sont disponibles depuis fin 2014. Ils devraient être inclus dans le noyau Linux à l'avenir.

Contexte historique

En 2007, Seagate et Samsung ont présenté les premiers disques hybrides : Seagate Momentus PSD et Samsung SpinPoint MH80. Les deux mesuraient 2,5 pouces et disposaient de 128 Mo ou 256 Mo de mémoire flash. Les produits ne sont pas largement disponibles.

En mai 2010, Seagate a lancé un nouveau produit hybride appelé disque Momentus XT et a utilisé le terme « Disque hybride à semi-conducteurs (SSHD). Il comprend 500 Go de mémoire HDD avec 4 Go de mémoire flash NAND intégrée.

En avril 2013, WD a lancé des disques SSHD WD Black de 2,5 pouces, dont des SSHD de 5 mm d'épaisseur avec 500 Go de mémoire standard et de mémoire flash dans des tailles de 8 Go, 16 Go et 24 Go.

Avantages et inconvénients des disques durs hybrides

Le principal avantage d'un disque dur hybride est une augmentation significative des performances du sous-système de disque, en particulier dans les netbooks et les ordinateurs portables, où les disques durs sont moins puissants et où vous ne pouvez pas installer un deuxième disque, comme dans un PC ordinaire. Ce n’est pas pour rien que les tout premiers disques SSHD ont été développés au format ordinateur portable 2,5 pouces. Plus tard, des disques hybrides de 3,5 pouces ont été lancés. Bien que désormais sur les ordinateurs portables dotés d'un lecteur de disque, il soit possible de le remplacer par un disque dur ou un disque SSD, mais je vais vous expliquer comment procéder dans l'un des articles suivants.

Les inconvénients incluent l'incapacité de stocker toutes les données critiques sur la mémoire flash d'un disque SSHD. Mais cela n’a pas non plus de sens d’installer plus de 32 Go sur un SSHD hybride, car il reviendra moins cher d’acheter un SSD classique de 64 Go.

À l'heure actuelle, leur prix est nettement supérieur à celui des disques durs classiques. Par exemple, au moment de la rédaction de cet article, un disque dur Seagate Desktop SSHD modèle ST1000DX001 de 1 To coûtait environ 6 000 roubles, et son concurrent 1 To Western Digital WD Blue SSHD WD10J31X coûtait environ 5 500 roubles. Dans le même temps, un disque dur Seagate Barracuda ST1000DM003 ordinaire de 1 To vous coûtera 3 600 roubles. Et cela inclut les modèles avec seulement 8 Go de mémoire. Avec plus de quantité, la différence augmentera. Mais cela reste plusieurs fois inférieur au coût d’un SSD de taille similaire.

Conclusion

Les disques durs hybrides sont une solution de compromis qui permet à la fois d'augmenter les performances globales du système dans lequel ils sont installés et de réduire son prix.

On pourrait dire qu’il s’agit d’un développement évolutif des disques durs conventionnels. Grâce à l'augmentation du cache, il a été possible de réduire le nombre d'accès au disque, ce qui s'est traduit par une réduction de la consommation d'énergie et de la dissipation thermique, une durabilité et une réduction du bruit pendant le fonctionnement. Tout cela les rend beaucoup plus productifs et pratiques que les disques durs, et plusieurs fois moins chers que les SSD.

L'objectif initial que le SSHD était censé remplir - un remplacement à faible coût des disques SSD et des disques durs des ordinateurs portables et mobiles - a été atteint avec succès. Après avoir testé la technologie et éliminé les défauts, les fabricants ont commencé à produire des formats 3,5 pouces pour un PC classique.

Ainsi, pour un PC et un ordinateur portable coûteux, il est toujours préférable de choisir un disque SSD haut débit et de grande capacité sur lequel installer le système d'exploitation et les programmes et applications nécessaires au travail, mais pour un PC classique et surtout un ordinateur portable, un SSHD est idéal, qui remplacera les disques durs obsolètes et lents.

Eh bien, il est temps de résumer. La gamme Laptop Thin SSHD n’a rien montré de spécial. L'utilisation d'une broche tournant à 5 400 tr/min réduisait considérablement la vitesse de fonctionnement du variateur. Le lecteur démontre de bons résultats lors de la lecture et de l'écriture séquentielles, bien qu'ils soient loin des modèles SSD même économiques. Mais avec une lecture/écriture aléatoire, ainsi qu'avec le travail avec de petits fichiers, le SSHD de Seagate échoue littéralement.

À mon avis, SSHD TOSHIBA semble beaucoup plus intéressant. La présence d'une manette Marvell se fait sentir. Lecture/écriture aléatoire, petites données : dans ces conditions, les MQ01AF050H et MQ01ABD100H démontrent d'excellentes performances. Oui, le modèle 1 000 Go (selon le revendeur) coûte 500 à 1 000 roubles plus cher que le ST1000LM014, mais cela en vaut la peine. Je pense que oui.

Un autre modèle intéressant est le Seagate ST2000DX001. Le lecteur a démontré des capacités de vitesse impressionnantes pour la lecture et l’écriture séquentielles. Bien que travailler avec des données aléatoires, ainsi que de petits fichiers, par rapport au même SSHD TOSHIBA laisse beaucoup à désirer. Cependant, si vous avez besoin d'un grand disque de stockage, mais qu'il n'existe aucun moyen d'installer un SSD sur votre bureau, le ST2000DX001 sera un bon choix.

Le modèle Seagate ST4000DX001 est, pour des raisons évidentes, inférieur au ST2000DX001 et est également assez cher.

Pour résumer, je voudrais noter ce qui suit :

• Les disques durs SSD hybrides ont parfaitement le droit d'exister : malgré le fait qu'ils soient plus ou moins comparables en prix aux disques durs classiques, ce type d'appareil accélère vraiment le système. Bien sûr, il ne faut pas s’attendre à la vitesse et à l’efficacité d’un SSD d’un SSHD, mais les programmes les plus fréquemment utilisés s’exécuteront plus rapidement ;
• Pourtant, de nos jours, le volume décide beaucoup. Il existe une catégorie d'utilisateurs (loin d'être petite, je dois l'admettre) qui ne se contentent pas de 120-256 Go comme sous-système de disque implémenté sous la forme d'un SSD. Les réalités du marché sont telles qu'un disque SSD de 1 000 Go coûtera à l'utilisateur, au mieux, 17 à 18 000 roubles, et qu'un SSHD coûtera entre 3 000 et 5 000 roubles. Et c’est un argument de poids en faveur des disques durs hybrides.

Beaucoup de gens ont déjà entendu parler des nouveaux disques durs hybrides, mais la plupart se demandent s'ils valent la peine d'être achetés ? Ou peut-être qu'au lieu d'hybrides, il vaut mieux prendre un petit disque SSD (ou un gros, il y a beaucoup d'argent), y installer le système et installer un disque dur ordinaire pour les données ? Je vais maintenant essayer de faire la lumière sur cette question.

Après que mon ordinateur portable soit tombé de la table, le disque dur a dû être remplacé. Il n'y a pas d'espace dans l'ordinateur portable pour un disque SSD séparé, vous ne pouvez donc y brancher qu'un seul appareil. J'ai opté pour un disque dur hybride Seagate ST1000LM014-1EJ164 d'une capacité de 1 To, et un cache SSD d'environ 8 Go. Ce n’est certes pas autant que nous le souhaiterions, mais c’est mieux que rien du tout. Ce lecteur hybride m'a coûté près de 7 000 roubles.

Le cache disque hybride est entièrement matériel et il n’existe aucun programme pour le configurer ou l’optimiser. Les programmes et fichiers fréquemment utilisés, y compris les fichiers système, sont mis en cache.

Avantages d'un disque dur hybride

Je liste les avantages que j'ai pu identifier en utilisant un hybride de Seagate :

• lors de l'utilisation de Windows à « démarrage rapide », le système se charge 25 à 30 % plus rapidement,
• les applications que nous utilisons souvent se lancent plusieurs fois plus rapidement,
• la copie de fichiers jusqu'à 500 Mo, même sur différents disques logiques, se produit à une vitesse élevée, égale à environ 200-300 Mo/s (je pense que le fichier est d'abord copié dans le cache, puis transféré sur le disque dur pendant les temps d'inactivité) ,
• toute la machine fonctionne plus rapidement et il y a moins de goulots d'étranglement.

Inconvénients d'un lecteur hybride

Notons quelques inconvénients, mais ils ne sont pas critiques :

• le coût est presque 2 fois plus élevé qu'un disque dur ordinaire,
• faible volume de cache SSD (en général, il existe toutes sortes de disques, ils ont 32 et 64 Go, mais le coût est approprié).

Conclusion, est-ce que ça vaut le coup d'acheter ?

Passons à la chose la plus importante, et ici j'ai deux réponses, et elles dépendent de vos conditions de fonctionnement de l'ordinateur.

Je pense que cela vaut la peine de les acheter uniquement pour les ordinateurs portables lorsqu'il n'est pas possible d'y installer un deuxième disque séparé. Si vous possédez un ordinateur de bureau et qu'il y a de l'espace dedans (il y en a généralement toujours), il serait alors préférable de prendre un disque SSD séparé d'une capacité de 64 Go à 128 Go (si vous envisagez de conserver uniquement le système dessus). Et si les finances le permettent, vous pouvez débourser pour un SDD de 1 à 2 To, je pense que ce sera génial.

19 janvier 2014 à 17h07

• Disques hybrides SSHD - quel genre d'oiseau ?

Dans notre travail, nous devons souvent gérer une variété de périphériques de stockage d'informations, notamment des disques durs et des périphériques de stockage à semi-conducteurs. Dans le même temps, vous rencontrez parfois des appareils assez inhabituels qui ne sont pas courants partout. Par exemple, les SSHD sont des disques durs hybrides. Il y a probablement des gens sur Habré qui connaissent bien ce type de dispositif de stockage d'informations, mais il y a aussi ceux qui n'ont même pas entendu parler de tels « hybrides ».

Ainsi, les disques durs hybrides sont avant tout une solution de compromis qui permet à la fois d'augmenter les performances globales du système dans lequel ils sont installés et de réduire le prix d'un tel système.

Après tout, malgré leur utilisation généralisée, les disques SSD restent assez chers, et il est peu probable que le prix de ces disques baisse de manière significative dans un avenir proche.

Les disques durs conventionnels sont pour la plupart bon marché, mais leurs performances sont limitées et vous ne pouvez pas « sauter » au-dessus d’une certaine limite. C'est pourquoi les disques durs hybrides sont apparus. Les SSHD sont apparus il y a quelques années, et au début ils étaient du pur exotisme, que peu de gens prenaient au sérieux (et peu de gens connaissaient). Le principal avantage d'un disque dur hybride est qu'il augmente les performances globales du système dans lequel il est installé, en utilisant une seule baie de disque (au lieu de deux, si vous utilisez à la fois un SSD et un disque dur classique). Il existe désormais des modèles « hybrides » de petites tailles, par exemple avec une épaisseur de seulement 7 mm (il s'agit du modèle ST500LM000 de Seagate), qui permet d'installer de tels disques dans des netbooks/ultrabooks.

Le principe de fonctionnement du SSHD repose sur la mise en cache des données les plus fréquemment utilisées à l'aide de la mémoire flash, c'est-à-dire la partie SSD de « l'hybride ». Déjà lorsque le système d'exploitation est lancé pour la première fois sur un ordinateur portable/PC avec un « hybride », les fichiers que le système d'exploitation doit charger sont placés dans la partie non volatile de la mémoire SSHD. En conséquence, la vitesse de démarrage du système d'exploitation augmente, et de manière assez significative.

Soit dit en passant, le disque hybride affiche des résultats de vitesse de transfert de fichiers presque similaires à ceux des disques durs conventionnels. Mais la différence dans le fonctionnement des différents types d'appareils devient très visible lorsque l'on compare le temps d'accès aux fichiers (Access Time). Par exemple, si vous prenez un disque Seagate ST500LT032 d'une capacité de 500 Go et que vous le comparez avec le ST500LM000 « hybride » de même capacité, alors la vitesse d'accès aux fichiers sera de 24,2 et 0,3 ms.

Quant à la vitesse maximale de l'interface, la différence n'est plus de plusieurs fois, mais de 15 %. Dans le premier cas, 101 Mo/s, dans le second – 115 Mo/s.

Il y a aussi des inconvénients, et tout d'abord, c'est l'incapacité de placer toutes les données critiques sur la partie SSD d'un disque SSHD. Généralement, un SSD dans un « hybride » est installé avec une capacité de 8 Go, parfois plus (par exemple, les modèles avec 32 Go de mémoire flash ne sont pas rares), mais un tel disque sera alors plus cher.

Le prix des « hybrides » n’est que légèrement supérieur à celui des disques durs classiques. Si nous prenons les modèles déjà mentionnés ci-dessus, le prix du Seagate Laptop Thin SSHD ST500LM000 est de 73 à 75 $ et celui du Seagate ST500LT032 est d'environ 50 $.

Ainsi, si vous souhaitez augmenter la vitesse de chargement du système d’exploitation, ainsi que les performances globales de votre ordinateur portable/de bureau, nous vous recommandons d’utiliser des « hybrides ». Eh bien, c'est si économiser de l'argent est important pour vous. Sinon, vous devez utiliser séparément les disques SSD et les disques durs ordinaires.