Quelle est la différence entre un disque dur et un SDD? Qu'est-ce qui rend un SSD tellement plus rapide?


Réponse 1:

HDD signifie Hard Disk Drive tandis que SSD signifie Solid-State Drive.

Les deux sont utilisés pour stocker des données, mais la façon de stocker les données est très différente.

Disque dur

[source img: plateau du disque dur | Wikiwand]

Vous voyez que les disques durs ont un disque tournant appelé plateau composé d'aluminium ou d'un morceau de verre très solide. Ils sont très lisses et brillants:

[source img: plateau du disque dur | Wikiwand]

Le plateau ci-dessus est composé de verre et il est cassé juste pour vous donner une idée de ce à quoi ressemblent les plateaux en verre.

Le plateau stocke les données dans des morceaux de mémoire. Généralement, le grand et volumineux disque dur de bureau (3,5 pouces) tourne à 7600+ tr / min et le plateau est composé d'aluminium. Les ordinateurs portables (2,5 pouces) sont principalement à 5600 tr / min et le plateau est composé d'un verre solide, ce qui demande beaucoup d'efforts pour se briser, mais lorsque vous le cassez, il se brise avec des morceaux tranchants comme des rasoirs. Le RPM est un facteur majeur déterminant la vitesse de lecture / écriture. Plus le RPM est élevé, plus la vitesse de lecture / écriture est élevée.

Maintenant que le plateau tourne, il y a un bras appelé actionneur qui se déplace comme le bras dans le disque vinyle (Fichier: Vinyl record close up.jpg) et lit / écrit des données depuis et vers le plateau.

Dans la tête du bras, il y a un tout petit électro-aimant qui ressemble à ceci:

Cela lit et écrit les données sur le plateau tournant.

Il y a une carte de circuit visible dans le disque dur qui contrôle la vitesse de rotation et contrôle également le bras et aide à lire et à écrire des données:

Voilà, c'est ainsi que fonctionne généralement un disque dur en interne, et les performances dépendent du système de fichiers et d'autres facteurs tels que la taille du bloc, l'alignement, etc.

SSD

[source img: lecteur à état solide - Wikipedia, fichier: SSD flash HGST SN150 NVMe, carte d'extension PCI-E (vue arrière) .jpg]

Contrairement au disque dur, comme son nom l'indique, le SSD n'a pas de pièces mobiles. Ils sont juste solides et n'ont rien de plat. Les données sont stockées dans une puce plutôt que sur un plateau tournant! Les puces sont appelées puces NAND.

Cela dit, les SSD bon marché sont la carte mémoire de votre téléphone et votre clé USB. Ils sont également solides et ne contiennent aucune pièce mobile.

Lorsque vous leur écrivez des données, chaque bit de données est stocké dans un minuscule circuit appelé cellule de mémoire. Il y a des milliards de cellules et chacune est composée d'un ou plusieurs transistor (s).

Les performances dépendent du système de fichiers, de la taille des blocs, de l'alignement, etc. d'autres facteurs.

Comparaison

Efficacité énergétique: Parce que le déplacement physique d'un plateau utilise plus d'électricité que les disques SSD, cela signifie que les disques durs ne sont pas très économes en énergie. Un disque dur de 2,5 ″ en général peut utiliser 2,5 à 10 watts de puissance tandis que le SSD utilise généralement moins d'un watt!

Voici un aperçu de mon disque dur Toshiba de 1 To fonctionnant avec un boîtier de disque dur avec USB 2.0:

Je ne sais pas à quel point le wattmètre USB est précis. Mais vous pouvez voir qu'il utilise 2,5 watts de puissance pendant que je copiais un fichier de 1,5 Gio sur le disque dur.

Le SSD utilise <0,5 watts de puissance indiquée par ce compteur qui n'est pas ajouté dans cette réponse.

Les disques durs sont également bruyants et deviennent très chauds lorsque vous les utilisez pendant longtemps!

Performance: dans un disque dur, le plateau tourne pendant que le bras lit / écrit les données. En revanche, le SSD est solide, il lit et écrit des données depuis et vers les puces solides.

Parce que déplacer physiquement le plateau demande beaucoup de travail, et compte tenu du besoin du bras de se positionner correctement et d'attendre que la bonne position du plateau arrive, le disque dur et la lecture / écriture des disques durs sont plus lents qu'un SSD.

[Notez que la plupart des SSD (généralement pas les moins chers) et des disques durs sur le marché ont une DRAM de sorte que lorsque vous copiez un petit fichier, il est écrit sur la DRAM plus rapide plutôt que sur le plateau / cellules de mémoire du SSD. Cela augmente la vitesse, mais cela peut parfois entraîner une perte de données si vous débranchez l'appareil même lorsque votre copie est effectuée sur le support de stockage. Assurez-vous donc toujours de démonter et d'éjecter le support de stockage même après que votre système vous informe que la copie est terminée.]

Notez également que le remplissage d'un disque dur le rend plus lent car dans le disque dur, le plateau tourne. L'actionneur doit donc attendre le bon moment pour que les disques récupèrent ou écrivent les données. Ainsi, la lecture séquentielle peut devenir très très lente lorsque votre disque dur se remplit de contrastes avec le SSD qui fonctionne presque comme une magie, même s'il est principalement non vide.

Personnellement, mon ordinateur exécutant Arch Linux sur un disque dur démarre l'ordinateur en 1 minute et 15 secondes. J'ai remplacé le disque dur par un SSD, et le même système d'exploitation démarre à 5 à 10 secondes sur mon ordinateur et à 15 secondes pour mon ordinateur portable.

Les lancements d'applications sont beaucoup plus rapides. Dire sur le mélangeur d'ouverture du disque dur prend 10 secondes, sur SSD, c'est juste une seconde.

La vitesse de lecture de mon WD Green SSD ressemble un peu à ceci:

Pour mon disque dur, c'est comme ça:

[Le logiciel que j'ai utilisé pour l'analyse comparative est gnome-disk-utility (udisks 2.8.4, construit contre udisks 2.8.2)]

Vous voyez qu'un disque dur est très lent! Mais notez également qu'il s'agit d'une lecture séquentielle. Pour les lectures aléatoires, c'est encore plus lent que votre carte mémoire!

Fiabilité:

Les disques SSD et HDD sont assez fiables de nos jours, vous n'avez pas à vous en soucier trop. Mais d'une manière générale, les SSD ont une durée de vie plus courte.

Vous voyez lorsque vous y écrivez des données, les données sont stockées dans des cellules de mémoire. La prochaine fois que vous supprimez les données, les données ne sont pas supprimées. Vous pouvez les restaurer à tout moment si elles ne sont pas écrasées. Et après la suppression, vous écrivez à nouveau certaines données (par exemple une musique) sur votre SSD, il stocke les données que d'autres cellules de mémoire les stockent car il faut beaucoup plus de temps pour écraser les données que vous avez supprimées.

Ceci est généralement géré par un algorithme comme TRIM. Il existe d'autres façons de gérer l'efficacité (par exemple, le surapprovisionnement). Sur un système GNU / Linux, TRIM peut se faire avec:

C'est pourquoi vous ne devez pas remplir votre SSD. De manière générale, c'est la raison de la fabrication de SSD de 120 Go plutôt que de 128 (2 ^ 7) SSD. Une partie des 8 Go contient le firmware, l'algorithme TRIM, la collecte des ordures, tandis que la plus grande partie des 8 Go n'est pas allouée afin que vous n'ayez pas à vous soucier de le remplir et de le détruire.

La même raison vaut pour les SSD haute capacité. Vous ne verrez pas autant de SSD de 256 (2 ^ 8) Go que de 240 Go de SSD de nos jours.

Pour les SSD, le fabricant spécifie la quantité de téraoctets que vous pouvez écrire avant de le tuer. Lorsque vous dépasserez ce niveau, des blocs défectueux apparaîtront et vos étoiles SSD mourront. Si votre SSD a un attribut SMART appelé TBW (TeraBytes Written), vous pouvez vérifier combien de téraoctets sont réellement écrits sur votre SSD.

C'est la raison pour laquelle les gens disent de ne pas créer de partition de swap sur un SSD car les pages de la RAM y seront copiées en fonction du swapiness et de la RAM disponible sur votre système.

En avril 2019, j'ai reçu un faux SSD HP de mon revendeur local:

[Dans le faux SSD lorsque vous écrivez des données, vous verrez le nombre de secteurs réalloués augmenter, il mourra le mois suivant de l'achat lorsque vous y écrivez des données de 70 Gio. Soyez prudent lors de l'achat d'un SSD].

C'est pour les SSD coûteux! Pour les cartes mémoire, la durée de vie attendue est encore plus courte, et vous pouvez facilement tuer un lecteur flash en y installant le système d'exploitation et en utilisant le système d'exploitation pendant 2 à 3 mois (j'ai tué 3 de mes clés USB SanDisk de cette façon ).

Les disques durs peuvent généralement gérer des E / S lourdes et vous pouvez écrire des données sans trop vous inquiéter. Il n'y a pas de TRIM ou de type de sur-provisionnement disponible pour un disque dur. Tout au long de la vie d'un disque dur, il peut gérer bien plus d'écriture qu'un SSD.

Mais les disques durs sont susceptibles d'être affectés par les vibrations. Les SSD ne peuvent pas être gravement endommagés par de telles vibrations. C'est une bonne idée de ne pas secouer un disque dur lorsqu'il fonctionne, car lorsqu'il fonctionne, l'actionneur lévite sur le disque et le touche la plupart du temps. En le secouant ou en le faisant vibrer, l'actionneur frappera le plateau et finira par y mettre des rayures invisibles, ce qui entraînera de mauvais secteurs.

Les disques durs sont plus susceptibles d'être endommagés par la chaleur. Néanmoins, ce n'est pas une bonne idée de chauffer les disques durs et les SSD. Mais en général, les disques durs, lorsqu'ils sont surchauffés (généralement à plus de 70 degrés), peuvent entraîner une grave perte de données car le plateau peut perdre les états magnétiques. Une surchauffe peut également provoquer de mauvais secteurs.

Une température très basse peut également conduire un disque dur à cesser de fonctionner de manière inattendue.

Notez qu'il existe de nombreux types de SSD, les principaux étant SLC, MLC, TLC et QLC. Ils fonctionnent principalement de la même manière, mais le coût et la longévité diffèrent.

Voici une vidéo qui peut vous aider à comprendre la différence entre celles TLC et QLC:

Sécurité:

Comme mentionné dans le point ci-dessus, parce que les SSD ne suppriment pas les données lorsque vous les supprimez et écrivent les données dans un bloc vide, elles sont moins sécurisées lorsque vous les formatez.

Lorsque vous supprimez quelque chose du SSD ou du HDD, vous pouvez le récupérer car les données ne sont pas supprimées immédiatement. Mais si vous écrivez zéro octet sur un disque dur et que vous le remplissez, il écrasera toutes les données. Mais cela n'arrive pas toujours à un SSD. Pour les disques SSD, les données sont écrites dans une cellule vide, qui peut conserver les données supprimées. Et aussi, écrire trop de données sur un SSD n'est pas un bon choix! Soyez donc prudent lorsque vous vendez votre ancien SSD d'occasion.

Conclusion:

Dans le monde d'aujourd'hui, les deux SDD et HDD sont fiables. Les SSD sont moins chers que jamais! C'est donc le moment idéal pour remplacer votre ancien disque dur par un SSD d'une marque réputée et profiter de la vitesse du SSD, gardez à l'esprit de ne pas écrire trop de trucs comme un disque dur. Vous préférerez peut-être en acheter un cher (pas ceux de QLC) si vous êtes un utilisateur expérimenté…

J'espère que cela t'aides!


Réponse 2:

Tout d'abord,

HDD signifie Hard Disk Drive

SSD signifie Solid State Drive

Je vais essayer d'être simple ici sans utiliser de calculs pour expliquer la différence de vitesse.

Le disque dur contient des disques, où les disques sont divisés en fragments. Lors de la lecture des données, le disque dur s'appuie sur le «moteur» qui fait tourner le disque pour le guider sous la tête de lecture et d'écriture pour lire les données. Cela signifie que le disque dur doit attendre la partie droite du disque qui stocke les données pour atteindre la tête avant de pouvoir les lire. Le temps d'attente pour que la bonne partie passe sous la tête de lecture et d'écriture est appelé latence.

Comme je l'ai également dit à propos des fragments, chaque fragment stocke la même quantité de données, par exemple 512 Mo. Cela signifie que si j'installe un jeu de 10 Go, il sera divisé en 20 partitions. Si j'ai un disque dur qui stocke 1 To de données, il y aurait 2048 partitions. Si j'installe d'abord le jeu, puis installe un autre jeu, le disque commencera à se remplir, donc de plus en plus de fragments seront utilisés. Cela signifie qu'il est de plus en plus difficile de trouver des fragments continus (Pourquoi avons-nous besoin de fragments continus? Vous avez besoin de la tête de lecture et d'écriture pour atteindre les données le plus rapidement possible, donc si les fragments qui stockent les mêmes données sont continus, ils le feront augmenter la vitesse). Cela signifie que le disque est défragmenté et qu'il faut donc encore plus de temps pour lire les données.

Alors qu'un SSD utilise des portes logiques de bascule de type NAND D pour stocker des données (les bascules de type D de Google, elles sont vraiment compliquées et ne peuvent pas être expliquées en 1 ou 2 paragraphes). Fondamentalement, il piège les électrons. L'absence d'un électron est un 1 et la présence d'un électron est un 0. Lorsque les données doivent être lues, le système n'a pas à attendre la bonne partie du SSD pour arriver, il obtient simplement les données. Il n'y aura pas non plus de fragmentation, il n'y a pas de concepts de fragments dans un SSD.

En bref, imaginez que vous avez une cuisine japonaise avec une ceinture de sushi, vous attendez que la nourriture que vous voulez vous atteindre, puis vous la prenez. Vous ne pouvez pas vous lever pour obtenir la nourriture. Plus la courroie est longue (ou plus elle tourne lentement), plus il faut de temps pour la nourriture que vous désirez venir. Ceci est une métaphore d'un disque dur (ce n'est PAS si simple !!)

Si vous êtes un SSD, vous vous tiendrez debout et irez directement au comptoir qui sert des sushis au saumon, et plus important encore, vous n'avez pas à attendre du tout, vous vous levez, allez au comptoir, prenez la nourriture. Facile.

J'espère que vous comprenez :) Veuillez commenter ci-dessous si vous ne le faites pas :)


Réponse 3:

Tout d'abord,

HDD signifie Hard Disk Drive

SSD signifie Solid State Drive

Je vais essayer d'être simple ici sans utiliser de calculs pour expliquer la différence de vitesse.

Le disque dur contient des disques, où les disques sont divisés en fragments. Lors de la lecture des données, le disque dur s'appuie sur le «moteur» qui fait tourner le disque pour le guider sous la tête de lecture et d'écriture pour lire les données. Cela signifie que le disque dur doit attendre la partie droite du disque qui stocke les données pour atteindre la tête avant de pouvoir les lire. Le temps d'attente pour que la bonne partie passe sous la tête de lecture et d'écriture est appelé latence.

Comme je l'ai également dit à propos des fragments, chaque fragment stocke la même quantité de données, par exemple 512 Mo. Cela signifie que si j'installe un jeu de 10 Go, il sera divisé en 20 partitions. Si j'ai un disque dur qui stocke 1 To de données, il y aurait 2048 partitions. Si j'installe d'abord le jeu, puis installe un autre jeu, le disque commencera à se remplir, donc de plus en plus de fragments seront utilisés. Cela signifie qu'il est de plus en plus difficile de trouver des fragments continus (Pourquoi avons-nous besoin de fragments continus? Vous avez besoin de la tête de lecture et d'écriture pour atteindre les données le plus rapidement possible, donc si les fragments qui stockent les mêmes données sont continus, ils le feront augmenter la vitesse). Cela signifie que le disque est défragmenté et qu'il faut donc encore plus de temps pour lire les données.

Alors qu'un SSD utilise des portes logiques de bascule de type NAND D pour stocker des données (les bascules de type D de Google, elles sont vraiment compliquées et ne peuvent pas être expliquées en 1 ou 2 paragraphes). Fondamentalement, il piège les électrons. L'absence d'un électron est un 1 et la présence d'un électron est un 0. Lorsque les données doivent être lues, le système n'a pas à attendre la bonne partie du SSD pour arriver, il obtient simplement les données. Il n'y aura pas non plus de fragmentation, il n'y a pas de concepts de fragments dans un SSD.

En bref, imaginez que vous avez une cuisine japonaise avec une ceinture de sushi, vous attendez que la nourriture que vous voulez vous atteindre, puis vous la prenez. Vous ne pouvez pas vous lever pour obtenir la nourriture. Plus la courroie est longue (ou plus elle tourne lentement), plus il faut de temps pour la nourriture que vous désirez venir. Ceci est une métaphore d'un disque dur (ce n'est PAS si simple !!)

Si vous êtes un SSD, vous vous tiendrez debout et irez directement au comptoir qui sert des sushis au saumon, et plus important encore, vous n'avez pas à attendre du tout, vous vous levez, allez au comptoir, prenez la nourriture. Facile.

J'espère que vous comprenez :) Veuillez commenter ci-dessous si vous ne le faites pas :)


Réponse 4:

Tout d'abord,

HDD signifie Hard Disk Drive

SSD signifie Solid State Drive

Je vais essayer d'être simple ici sans utiliser de calculs pour expliquer la différence de vitesse.

Le disque dur contient des disques, où les disques sont divisés en fragments. Lors de la lecture des données, le disque dur s'appuie sur le «moteur» qui fait tourner le disque pour le guider sous la tête de lecture et d'écriture pour lire les données. Cela signifie que le disque dur doit attendre la partie droite du disque qui stocke les données pour atteindre la tête avant de pouvoir les lire. Le temps d'attente pour que la bonne partie passe sous la tête de lecture et d'écriture est appelé latence.

Comme je l'ai également dit à propos des fragments, chaque fragment stocke la même quantité de données, par exemple 512 Mo. Cela signifie que si j'installe un jeu de 10 Go, il sera divisé en 20 partitions. Si j'ai un disque dur qui stocke 1 To de données, il y aurait 2048 partitions. Si j'installe d'abord le jeu, puis installe un autre jeu, le disque commencera à se remplir, donc de plus en plus de fragments seront utilisés. Cela signifie qu'il est de plus en plus difficile de trouver des fragments continus (Pourquoi avons-nous besoin de fragments continus? Vous avez besoin de la tête de lecture et d'écriture pour atteindre les données le plus rapidement possible, donc si les fragments qui stockent les mêmes données sont continus, ils le feront augmenter la vitesse). Cela signifie que le disque est défragmenté et qu'il faut donc encore plus de temps pour lire les données.

Alors qu'un SSD utilise des portes logiques de bascule de type NAND D pour stocker des données (les bascules de type D de Google, elles sont vraiment compliquées et ne peuvent pas être expliquées en 1 ou 2 paragraphes). Fondamentalement, il piège les électrons. L'absence d'un électron est un 1 et la présence d'un électron est un 0. Lorsque les données doivent être lues, le système n'a pas à attendre la bonne partie du SSD pour arriver, il obtient simplement les données. Il n'y aura pas non plus de fragmentation, il n'y a pas de concepts de fragments dans un SSD.

En bref, imaginez que vous avez une cuisine japonaise avec une ceinture de sushi, vous attendez que la nourriture que vous voulez vous atteindre, puis vous la prenez. Vous ne pouvez pas vous lever pour obtenir la nourriture. Plus la courroie est longue (ou plus elle tourne lentement), plus il faut de temps pour la nourriture que vous désirez venir. Ceci est une métaphore d'un disque dur (ce n'est PAS si simple !!)

Si vous êtes un SSD, vous vous tiendrez debout et irez directement au comptoir qui sert des sushis au saumon, et plus important encore, vous n'avez pas à attendre du tout, vous vous levez, allez au comptoir, prenez la nourriture. Facile.

J'espère que vous comprenez :) Veuillez commenter ci-dessous si vous ne le faites pas :)