BTS SIO 2014

Les technologies des Disques Durs

Franck FALCHI

Les Disque Durs

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Sommaire

I- Le concept et l’histoire des disques durs .................................................................................................................. 3

1- Histoire .................................................................................................................................................................. 3

2- Le rôle d’un disque dur ......................................................................................................................................... 4

3- La Structure ........................................................................................................................................................... 4

4- Caractéristiques techniques .................................................................................................................................. 5

5- Principe de fonctionnement ................................................................................................................................. 5

6- Evolution de la capacité ........................................................................................................................................ 6

II- Les interfaces ............................................................................................................................................................ 7

1- IDE/ATA ................................................................................................................................................................. 7

2- Serial ATA (SATA ou S-ATA) ................................................................................................................................... 7

a- eSATA ................................................................................................................................................................ 8

b- mSATA ............................................................................................................................................................... 9

3- SCSI ........................................................................................................................................................................ 9

III- Les technologies d’utilisation .............................................................................................................................. 11

1- Le RAID ................................................................................................................................................................ 11

2- SAN (Storage Area Network) ............................................................................................................................... 13

3- Le serveur de stockage en réseaux ..................................................................................................................... 14

IV- Le SSD .................................................................................................................................................................. 15

1- Les avantages ...................................................................................................................................................... 15

2- Les inconvénients ................................................................................................................................................ 15

3- Le contrôleur ....................................................................................................................................................... 15

4- Type de mémoire ................................................................................................................................................ 16

5- L’EMLC ................................................................................................................................................................. 16

6- La forme .............................................................................................................................................................. 16

7- La connectique .................................................................................................................................................... 17

V- Les disques durs hybrides ....................................................................................................................................... 17

VI- Différence entre cluster et secteur ..................................................................................................................... 18

VII- La défragmentation ............................................................................................................................................. 19

VIII- Les systèmes de fichiers ..................................................................................................................................... 19

IX- Le formatage ....................................................................................................................................................... 20

X- La partition .............................................................................................................................................................. 20

1- Introduction ........................................................................................................................................................ 20

2- Tables de partitions ............................................................................................................................................. 20

3- Partitions primaires ............................................................................................................................................. 20

4- Partition étendue, partitions secondaires ......................................................................................................... 20

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XI- Testé son disque dur ........................................................................................................................................... 21

XII- La sauvegarde ..................................................................................................................................................... 21

XIII- Les disques durs du futur .................................................................................................................................... 21

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I- Le concept et l’histoire des disques durs

1- Histoire

Le concept du disque dur a été inventé le 13 septembre 1956 par Reynold Johnson. En 1956, IBM

sort le premier disque dur, le RAMAC 305 constitué de 50 disques de 24 pouces avec deux têtes de

lecture/écriture qui se déplace en moins d'une seconde. Son prix était de 10 000 dollars par Mégaoctet. Sa

capacité ne dépasse pas les 5 millions de caractères.

Voici l'ancêtre de nos disques durs le RAMAC 305

Le concurrent UNIVAC Fil Computeur est plus rapide et stocke trois fois plus de données ce qui

intéresse les acheteurs. Ces disques durs de l'époque ne sont pas très performants et restent très

onéreux.

En 1954, Hagopian a une idée révolutionnaire qui était de faire voler les têtes de lecture/écriture

au-dessus de la surface des plateaux sur un coussin d'air ce qui permettra plus tard d'accélérer la lecture et

l’écriture. Cette nouvelle technologie sort en 1961. L’un des premiers disposants de cette révolution était

l’IBM 1301 Disk Storage.

Dans les années 1970, HP sort les premiers disques durs à tête amovible. Les disques durs

continuent à évoluer jusqu’à l’année 1980. Ils deviennent plus performants et peuvent être reliés à des

réseaux NAS et SAN. En 1988, la capacité des disques durs évolue vraiment, les journalistes disent même

que 25 giga-octets sont disproportionnés pour les utilisateurs de l’époque.

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A partir de l’an 2000, les constructeurs se mettent en concurrence, le prix du gigaoctet diminue. Les

disques durs à grande capacité voient le jour. Désormais, nous pouvons stocker nos musiques, vidéos,

photos sans se préoccuper de l'espace restant. La capacité des disques durs des années 2000 sont

maintenant équivalents à nos clés USB et cartes mémoire du XXIème siècle.

En 2011, les besoins du marché en disques durs étaient évalués à 700 millions d'unités par an. Fin

2011, les prix des disques durs doublent voir triplent due à l’inondation des usines en Thaïlandaise ce qui

a provoqué une pénurie des disques durs. Voir l’article.

2- Le rôle d’un disque dur

C’est un organe parmi tant d’autre qui compose un ordinateur. Il permet de conserver de manière

permanente les données (appeler mémoire de masse). Il est relié à la carte mère à l’aide d’un contrôleur

qui interprète les commandes envoyées par le processeur. Cette connexion se fait par quatre interfaces

que nous verrons plus tard.

3- La Structure

La partie mécanique est constituée de plusieurs disques (plateau) empilés les uns sur les autres

avec un espace réduit entre eux. Ce plateau tourne à très grande vitesse. La tête de

lecture/d’écriture composé d’un électro aimant sont positionnés de chaque côté ce qui permet de lire ou

d’écrire des millions de bits. Ce mécanisme est contenu dans un boîtier hermétique qui garantit

l’inexistence de particule pour assurer le bon fonctionnement. La rotation des plateaux crée un vent de

250 km/h.

La partie électronique est tout aussi importante car c'est elle qui va se charger du transit, du

traitement des informations et des commandes entre la carte mère et le disque dur. Chaque disque dur

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dispose d'un microprocesseur et d'une mémoire associée contenus sur une carte électronique. Un

processeur de signal est chargé de convertir les signaux électriques en signaux digitaux.

4- Caractéristiques techniques

Capacité : volume de données pouvant être stockées sur le disque.

Taux de transfert (ou débit) : quantité de données pouvant être lues ou écrites sur le disque par unité de

temps. Il s'exprime en bits par seconde.

Vitesse de rotation : vitesse à laquelle les plateaux tournent, exprimée en tours par minutes (notés rpm

pour rotations par minute). La vitesse des disques durs est de l'ordre de 7200 à 15000 rpm. Plus la vitesse

de rotation d'un disque est élevée meilleur est le débit du disque. En revanche, un disque possédant une

vitesse de rotation élevée est généralement plus bruyante et chauffe plus facilement.

Temps de latence (aussi appelé délai rotationnel) : temps écoulé entre le moment où le disque trouve la

piste et le moment où il trouve les données.

Temps d'accès moyen : temps moyen que met la tête pour se positionner sur la bonne piste et accéder à la

donnée. Il représente donc le temps moyen que met le disque entre le moment où il a reçu l'ordre de

fournir des données et le moment où il les fournit réellement. Il doit ainsi être le plus court possible.

Densité radiale : nombre de pistes par pouce (tpi: Track per Inch).

Densité linéaire : nombre de bits par pouce sur une piste donnée (bpi: Bit per Inch).

Densité surfacique : rapport de la densité linéaire sur la densité radiale (s'exprime en bits par pouce carré).

Mémoire cache (ou mémoire tampon) : quantité de mémoire embarquée sur le disque dur. La mémoire

cache permet de conserver les données auxquelles le disque accède le plus souvent afin d'améliorer les

performances globales.

Interface : il s'agit de la connectique du disque dur. Les principales interfaces des disques durs sont

IDE/PATA, SATA , SCSI, SAS.

Il existe par ailleurs des boîtiers externes permettant de connecter des disques durs en USB, en FireWire et

même en eSATA.

5- Principe de fonctionnement

Les données sont stockées sur un disque dur de manière binaire (sous forme de 0 et de 1). Ces

informations sont réparties sur la couche magnétique des disques et sont lues ou écrites par les têtes de

lecture qui "flottent" au-dessus de la surface grâce à la couche d'air engendrée par la rotation ultra rapide

des disques.

En mode écriture, un flux électrique traverse les têtes et vient modifier la surface du champ

électrique en y inscrivant un 1 ou un 0. En mode lecture, le processus est inversé, le champ magnétique

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transmet un flux électrique à la tête de lecture, et ce signal est alors traduit en signal numérique

interprétable par l'ordinateur.

6- Evolution de la capacité

La capacité des disques durs a augmenté plus vite que leur rapidité, limitée par la mécanique. Le

standard en 2009 est de 1 To pour les PC de bureau (environ 100 euros) et de 500 Go pour les PC

portables. Le standard en 1997 était de 2,0 Go pour les disques durs de 3,5 pouces. En 2010, 1,5 To à 2 To

sont devenus très courant (60 euros en 2013).

Capacité Date Fabricant Model Taille

4 To 2011 Hitachi11 7K4000 3,5" 3 To 2010 Seagate 3,5" 2 To 2009 Western

Digital12 Caviar Green WD20EADS

3,5"

1 To 2007 Hitachi Deskstar 7K100013

3,5"

500 Go 2005 Hitachi 3,5" 25 Go 1998 IBM Deskstar 25

GP 7,0"14

1,02 Go 1982 Hitachi15 H8598 14" 28 Mo 1962 IBM modèle 1301 5 Mo 1956 IBM 305 Ramac16 24"

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II- Les interfaces

1- IDE/ATA

L’interface ATA (Advanced technologie Attachment) plus connu sous le non IDE (Intergated Drive

Electronics) a été mise au point en 1994. Elle permet de brancher des disques durs à la carte graphique

mais aussi des lecteurs de CD-ROM. Elle est composée de 40 fils parallèles avec trois connecteurs. Un en

bleu est dédié à se connecter sur la carte mère et les deux autres en noir et gris aux périphériques. Un

de ses connecteurs est l’esclave et l’autre le maitre ce qui permet au BIOS de définir automatiquement le

périphérique qui va fonctionner en premier.

Le transfert des données se fait par plusieurs protocoles :

le mode PIO n’est pas efficace, il ralentit même le processeur si l’on transfère un

grand volume de données. Sa vitesse varie de 3.3Mo/s à 16.7Mo/s

le mode DMA un peu plus efficace communique directement avec la mémoire ce qui

permet de libérer le processeur. La transmission de données varie de 2.1 Mo/s à 16.7Mo/s.

l’Ultra DMA permet de doubler la transmission de données par rapport à la

technologie précédente avec une vitesse qui varie de 16.7Mo/s à 133 Mo/s suivant les évolutions

de la norme. Seulement les normes UDMA 2 (Ultra-ATA/33), UDMA 4 (Ultra-ATA/66), UDMA 5

(Ultra-ATA/100), UDMA 6 (Ultra-ATA/133) ont été utilisée.

les normes ATA se déclinent en plusieurs versions d’ATA-1 à ATA 7. La vitesse de

transfert varie de 8,3 mo/s à 133 Mo/s.

2- Serial ATA (SATA ou S-ATA)

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Le standard Serial ATA est une grande évolution pour la transmission de données, cette

connectique permet un transfert à très grand débit qui est apparu en février 2003 reconnue par le logo ci-

dessus. Je ne vous détaille pas le principe de cette technologie, elle est assez complexe mais voici un lien

qui le détaille. Le débit de transmission peut varier de 187.56 Mo/s jusqu’à 600 Mo/s en fonction des

technologies (SATA I, SATA II, SATA III). Le câble peut mesurer jusqu’à 1 mètre à l’encontre de 45 cm avec

les nappes IDE avec un gain de place grâce à son ergonomie plate. De plus, avec cette technologie on peut

raccorder à chaud les périphériques. Ce câble permet aussi d’apporter de l’énergie électrique.

a- eSATA

L’eSATA est une autre technologie qui découle du Serial ATA. Elle est basée sur les mêmes principes de

fonctionnement mais elle est destinée à la connexion des disques durs externes.

Voici un lien ou une vidéo d’un exemple de boîtier avec la norme eSATA

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b- mSATA

Le mSATA (mini SATA) est une adaptation du protocole SATA destinée aux Notebooks et PC portables,

mais aussi aux appareils utilisant des petits disques durs ou SSD. Le connecteur mini-SATA est plus petit

que le SATA mais offre les mêmes performances que ce dernier. Le mini-SATA ressemble à une carte mini

PCI-Express. Toutefois, il affiche des débits plus élevés de 3 Gb/s grâce au SATA II. Bien sûr, le SATA I (1.5

Gb/s) est également supporté.

3- SCSI

Le standard SCSI (Small Computer System Interface) est une interface permettant la connexion de

plusieurs périphériques de types différents sur un ordinateur par l'intermédiaire d'une carte, appelée

adaptateur SCSI ou contrôleur SCSI (connecté généralement par l'intermédiaire d'un connecteur PCI). Le

nombre de périphériques pouvant être branchés dépend de la largeur du bus SCSI. En effet, avec un bus 8

bits il est possible de connecter 8 unités physiques, contre 16 pour un bus 16 bits.

Les normes SCSI définissent les paramètres électriques des interfaces d'entrées-sorties. Le standard

SCSI-1 date de 1986, il définissait des commandes standard permettant le contrôle des périphériques SCSI

sur un bus cadencé à 4,77 MHz d'une largeur de 8 bits, ce qui lui permettait d'offrir des débits de l'ordre de

5 Mo/s. Toutefois un grand nombre de ces commandes étaient optionnelles, c'est pourquoi en 1994 la

norme SCSI-2 a été adoptée. Elle définit 18 commandes appelées CCS (Common Command Set).

Diverses versions du standard SCSI-2 ont été définies :

Le Wide SCSI-2 est basé sur un bus de largeur 16 bits (au lieu de 8) et permet d'offrir un débit de

10Mo/s

Le Fast SCSI-2 est un mode synchrone rapide permettant de passer de 5 à 10 Mo/s pour le SCSI

standard, et de 10 à 20 Mo/s pour le Wide SCSI-2 (baptisé pour l'occasion Fast Wide SCSI-2)

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Les modes Fast-20 et Fast-40 permettent respectivement de doubler et quadrupler ces débits.

La norme SCSI-3 intègre de nouvelles commandes, et permet le chaînage de 32 périphériques ainsi

qu'un débit maximal de 320 Mo/s (en mode Ultra-320).

Le tableau suivant récapitule les caractéristiques des différentes normes SCSI

Norme Largeur du bus Vitesse du bus Bande passante Connectique

SCSI-1(Fast-5 SCSI)

8 bits 4.77 MHz 5 Mo/sec 50 broches (bus asymétrique ou différentiel)

SCSI-2 - Fast-10 SCSI

8 bits 10 MHz 10 Mo/sec 50 broches (bus asymétrique ou différentiel)

SCSI-2 - Wide 16 bits 10 MHz 20 Mo/sec 50 broches (bus asymétrique ou différentiel)

SCSI-2 - Fast Wide 32 bits

32 bits 10 MHz 40 Mo/sec 68 broches (bus asymétrique ou différentiel)

SCSI-2 - Ultra SCSI-2(Fast-20 SCSI)

8 bits 20 MHz 20 Mo/sec 50 broches (bus asymétrique ou différentiel)

SCSI-2 - Ultra Wide SCSI-2

16 bits 20 MHz 40 Mo/sec

SCSI-3 - Ultra-2 SCSI(Fast-40 SCSI)

8 bits 40 MHz 40 Mo/sec

SCSI-3 - Ultra-2 Wide SCSI

16 bits 40 MHz 80 Mo/sec 68 broches (bus différentiel)

SCSI-3 - Ultra-160(Ultra-3 SCSI ou Fast-80 SCSI)

16 bits 80 MHz 160 Mo/sec 68 broches (bus différentiel)

SCSI-3 - Ultra-320(Ultra-4 SCSI ou Fast-160 SCSI)

16 bits 80 MHz DDR 320 Mo/sec 68 broches (bus différentiel)

SCSI-3 - Ultra-640 (Ultra-5 SCSI)

16 80 MHz QDR 640 Mo/sec 68 broches (bus différentiel)

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III- Les technologies d’utilisation

1- Le RAID

Inventé en 1987 par trois chercheurs en Californie. La technologie du RAID est l’ensemble de plusieurs

disques connectés entre eux pour former une seul unité de stockage. L’unité créée est appeler grappe elle

permettra d’augmenter la sécurité, la fiabilité des données (panne) ou encore le transfert de données.

L’assemblage des disques durs peuvent être utilisés de plusieurs façons différentes, c’est le niveau RAID.

On le fera en fonction des performances, des coûts, des accès disque que l’on souhaite.

Niveau 0 : stripping sert à stocker les données sur l’ensemble de la grappe et d’augmenter le transfert.

Disque 1

Bande 1

Bande 4

Bande 7

Disque 2

Bande 2

Bande 5

Bande 8

Disque 3

Bande 3

Bande 6

Bande 9

Niveau 1: permet de dupliquer les données sur plusieurs disques durs, on parle de mirroring. On aura une

sécurité de donner grâce à la duplication et la lecture sera plus rapide.

Disque1

Bande 1

Bande 2

Bande 3

Disque2

Bande 1

Bande 2

Bande 3

Disque3

Bande 1

Bande 2

Bande 3

Niveau 2: est obsolète.

Niveau 3: permet de stocker les données sous forme d’octet sur chaque dd et d’utiliser un des disques au

stockage d’un bit de parité. Ce niveau permet de récupérer les données si un dd tombe en panne.

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Disque 1

Octet 1

Octet 4

Octet 7

Disque 2

Octet 2

Octet 5

Octet 8

Disque 3

Octet 3

Octet 6

Octet 9

Disque 4

Parité 1+2+3

Parité 4+5+6

Parité 7+8+9

Niveau 4: même principe que le niveau trois seulement qu’on utilise des blogs au niveau de la parité.

Disque 1

Bloc 1

Bloc 4

Bloc 7

Disque 2

Bloc 2

Bloc 5

Bloc 8

Disque 3

Bloc 3

Bloc 6

Bloc 9

Disque 4

Parité 1+2+3

Parité 4+5+6

Parité 7+8+9

Niveau 5: similaire au niveau 4 la parité est calculée au niveau d’un secteur mais répartie sur l’ensemble

des disques de la grappe. Ce niveau améliore l’accès aux données pratiquement au même niveau que le

niveau 0 et limite la panne. Ce niveau est l’un des plus intéressants au niveau de la sécurité et de la

fiabilité.

Niveau 6: Le niveau 6 a été ajouté aux niveaux définis par Berkeley. Il définit l'utilisation de deux fonctions

de parité et donc leur stockage sur deux disques dédiés. Ce niveau permet ainsi d'assurer la redondance en

cas d'avarie simultanée de deux disques. Cela signifie qu'il faut au moins 4 disques pour mettre en œuvre

un système RAID-6.

Comparaison :

Les solutions RAID généralement retenues sont le RAID de niveau 1 et le RAID de niveau 5.

Le choix d'une solution RAID est lié à trois critères :

La sécurité : RAID 1 et 5 offrent tous les deux un niveau de sécurité élevé, toutefois la méthode de

reconstruction des disques varie entre les deux solutions. En cas de panne du système, RAID 5

reconstruit le disque manquant à partir des informations stockées sur les autres disques, tandis que

RAID 1 opère une copie disque à disque.

Les performances : RAID 1 offre de meilleures performances que RAID 5 en lecture, mais souffre

lors d'importantes opérations d'écriture.

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Le coût : le coût est directement lié à la capacité de stockage devant être mise en œuvre pour avoir

une certaine capacité effective. La solution RAID 5 offre un volume utile représentant 80 à 90% du

volume alloué (le reste servant évidemment au contrôle d'erreur). La solution RAID 1 n'offre par

contre qu'un volume disponible représentant 50 % du volume total (étant donné que les

informations sont dupliquées).

Mise en place d'une solution RAID

Il existe plusieurs façons différentes de mettre en place une solution RAID sur un serveur :

De façon logicielle : il s'agit généralement d'un driver au niveau du système d'exploitation de l'ordinateur

capable de créer un seul volume logique avec plusieurs disques (SCSI ou IDE).

De façon matérielle :

Avec des matériels DASD (Direct Access Stockage Device) : il s'agit d'unités de stockage externes

pourvues d'une alimentation propre. De plus, ces matériels sont dotés de connecteurs permettant

l'échange de disques à chaud (on dit généralement que ce type de disque est hot swappable). Ce

matériel gère lui-même ses disques, si bien qu'il est reconnu comme un disque SCSI standard.

Avec des contrôleurs de disques RAID : il s'agit de cartes s'enfichant dans des slots PCI ou ISA et

permettant de contrôler plusieurs disques durs.

2- SAN (Storage Area Network)

C’est un réseau de stockage qui permet de centraliser les données sur une unité de stockage grâce aux

réseaux. Il est composé d’un réseau de haut débit, d’équipement d’interconnexion, élément de stockage.

Il est utilisé au sein d’une entreprise comme sur notre réseau avec le lecteur Z. Les performances seront

liées au type des réseaux, la capacité peut être illimitée, et on peut partager les données.

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3- Le serveur de stockage en réseaux

Appelé stockage en réseau NAS est un serveur de fichiers autonomes reliés aux réseaux qui stocke les

données en un volume centralisé. On se connecte au NAS grâce à une adresse IP avec des protocoles, il est

accessible par des postes de client à travers les réseaux. Le system NAS est plus sécurisé grâce au

système RAID et au système de sauvegarde centralisé.

Sachez que le composant le plus sollicité par vos actions sur votre ordinateur reste le disque dur, car

chaque modification de fichiers, ouverture de document, lancement d’une application des informations

sont lues ou écrites sur le disque dur. Pour faire simple, si vous avez le tout dernier processeur, un

maximum de RAM, une super carte graphique et un mauvais disque dur, toutes vos performances vont

être réduites.

Comparatif DAS/NAS/SAN

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IV- Le SSD

Le SDD (Solid State Driver) a la même utilité qu’un disque dur classique mais il utilise de la mémoire

flash composée de cellules. Il est plus résistant aux chocs et aux vibrations qu’un disque dur classique grâce

à ses plateaux composés de verre. Il est très performant mais reste encore cher par rapport à un disque

dur mécanique. Cependant, son prix diminue depuis quelques années, on atteint 0.68 euro / Go en

novembre 2012.

1- Les avantages

silencieux

rapide

solide

temps d’accès très faible

consommation électrique faible

très bonne lecture des petits fichiers

2- Les inconvénients

cher

pas adapter au SE avant Windows vista

offre moins de capacité

pas très bonne performance pour les gros fichiers

3- Le contrôleur

Le SDD est équipé d’un contrôleur qui permet de choisir la cellule qui sera lue ou écrite. Le contrôleur

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permet d’accéder à plusieurs cellules en même temps ce qui fait la force du SDD.

4- Type de mémoire

Dans le SSD, on a deux types de cellule mémoire :

la mémoire SLC : une cellule contiendra une seule bit de données

la mémoire MLC: une cellule contiendra plusieurs bits de données (deux ou quatre)

Ces deux types de mémoire auront différentes conséquences. Le SLC sera plus rapide que le MLC car il

est plus facile de lire un seul bit. Le MLC ne consommera plus de courant pour lire ses cellules donc elles

seront plus rapidement usées. Le SLC sera donc meilleur mais le prix sera plus élevé. Si vous équipez votre

ordinateur d’un SDD, il sera plus probable d’avoir sur le marché un SDD MCL car il est destiné au grand

public. le SSD SLC sera réservé pour les serveurs et aux entreprises vue son prix environ 220 euro pour 32

Go.

5- L’EMLC

Ce sont des SDD à mis chemin entre le MLC et le SLC.

6- La forme

Il se vend sous la forme 2.5, il faudra un adaptateur pour pourvoir l’installer dans un baie 3.5. Les SDD

3.5 sont très rares et un peu moins chers. Il existe aussi les mini SSD destinés au PC Portable ainsi au

Notebook.

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7- La connectique

On peut le brancher avec l’interface SATA (2 ou 3) dans ce cas on peut atteindre jusqu’à 600 Mo/s en

lecture. Pour utiliser au mieux leurs performances, il faut le brancher au connecteur PCI Express cela

permet d’atteindre plus d’ 1 GO/s. Pour cela il faudra s’équiper d’un SDD sous forme de carte fille en se

connectant au port PCI mais cette connectique reste encore très chère. Il y a aussi des SDD se connectant

au mini-SATA utilisé pour les netbooks, les tablettes et les smartphones.

Donc, on utilisera le SDD pour installer son SE afin d’améliorer ses performances car le SDD est puissant

à lire les petits fichiers et le SE ne fait que ça. On utilisera un second disque dur mécanique pour inscrire

tous les autres fichiers peu utilisés. Ceci permet de réinstaller son SE sans faire de sauvegarde. Et si un jour

son SDD crache car il a une durée de vie inférieure au disque classique on ne perdra pas toutes ses

données. Le couple SDD et disque dur classique est un bon compromis entre performances et la durabilité.

Petit conseil pour utiliser un SDD : ne jamais défragmenter un SDD l’écriture et la lecture use les cellules,

désactive les fonctions mises en veille et l’indexation des fichiers ce qui permet de prolonger la durée de

vie.

L’utilisation d’un SDD reste très coûteuse et on obtient des disques de faible capacité entre 34 et

160 go ce qui est insuffisant de nos jours pour stocker nos données. J’ai découvert une technologie qui

permet d’optimiser les performances de son disque dur classique sans se ruiner et sans réinstaller

intégralement son système d’exploitation, c’est le SDD Adrénaline de Samsung.

La valeur d’achat est de 85 euros pour 64 go, on le branche de manière classique en SATA. Lors de

l’achat, le constructeur nous met à disposition un logiciel qu’on active après l’installation au démarrage qui

permet de copier les fichiers les plus utilisés au bout de quelque redémarrage sur son SDD. Ce qui permet

d’accélérer le système sans trop de complication. Cette technique peut être comparée à une mise en

cache.

Voici un tutoriel qui vous expliquera son principe et son installation SDD Adrenaline.

V- Les disques durs hybrides

Les disques durs hybrides sont des disques durs combinant le débit des disques durs traditionnels à

plateau magnétiques pour les grands accès séquentiels et l'absence de latence des mémoires flash pour les

petits fichiers pour accéder de façon aléatoire. Ils combinent un disque dur mécanique couplet avec un

SSD. Ils sont principalement dédiés aux ordinateurs portables. Ils devraient permettre une meilleure

autonomie et des temps de démarrage plus courts. Les premiers modèles de disques durs hybrides sont

sortis au premier trimestre 2007.

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VI- Différence entre cluster et secteur

Un « cluster » (en français « grappe ») est une architecture composée de plusieurs ordinateurs formant

des nœuds, où chacun des nœuds est capable de fonctionner indépendamment des autres.

Il existe deux principaux usages des clusters :

Les clusters de haute disponibilité permettant de répartir une charge de travail parmi un grand

nombre de serveurs et de garantir l'accomplissement de la tâche même en cas de défaillance d'un

des nœuds ;

Les clusters de calcul permettant de répartir une charge de travail parmi un grand nombre de

serveurs afin d'utiliser la performance cumulée de chacun des nœuds.

Le secteur est la plus petite unité physique de stockage sur un support de données. Sa capacité est au

minimum de 512 octets sur un disque dur ou une disquette, 2048 octets pour un disque optique.

La plupart des systèmes d'exploitation regroupent les secteurs dans leur système de fichiers en

unités logiques de stockage appelées inodes sous Linux et Unix, bloc sous DOS et unité d'allocation sous

Windows. Le nombre de secteurs par inodes ou blocs varie en fonction de la taille de la partition ou du

médium, de 2 pour une disquette (FAT12) à 128 (64 ko) pour les plus grandes partitions ext4, NTFS.

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VII- La défragmentation

La défragmentation consiste à regrouper les fragments de fichiers éparpillés sur le disque afin

d'optimiser les temps d'accès du disque dur lors de la lecture de fichiers de taille importante. Afin de

défragmenter, des algorithmes élaborés sont utilisés afin de déterminer la place des fragments et les

espaces disques non utilisés. Les logiciels de défragmentation sont intégrés dans les systèmes

d’exploitation mais il existe aussi des logiciels gratuits ou payants téléchargeables sur internet.

Pour défragmenter un disque dur, il est conseillé de passer en mode sans échec pour avoir une

défragmentation optimale car il y a des logiciels qui tournent en arrière-plan. Et votre disque dur ne sera

jamais complétement défragmenté.

Pour palier aussi à ce problème, on peut aussi déclencher la défragmentation en ligne de commande,

elle s’effectuera au redémarrage du système avant le lancement des applications.

Il est possible de ne défragmenter qu'un seul fichier ou un répertoire avec le freeware CONTIG de chez

Microsoft:

pour défragmenter un fichier: contig monfichier.iso

Ceci est utile par exemple pour la gravure ou pour les machines virtuelles VMware.

Pour défragmenter un répertoire (et ses sous-répertoires): contig -s c:\windows\*.*

Pour défragmenter tous les fichiers du disque en tâche de fond: start /low contig -s c:\*.*

Apres avoir testé plusieurs logiciels de défragmentation, je vous conseille fortement de désactiver celui de

Windows et d’utiliser Auslogics Disk Defrag. Voici un lien avec plusieurs logiciels testés par Clubic si vous

n’êtes pas convaincu.

VIII- Les systèmes de fichiers

http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_de_fichiers

http://www.commentcamarche.net/contents/1017-le-systeme-de-fichiers

http://langevin.univ-tln.fr/cours/UPS/extra/chapitre3_sgf.pdf

http://www-igm.univ-mlv.fr/~paumier/systeme/C2-systeme%20de%20fichiers.pdf

http://www-sysdef.lip6.fr/~hyon/SupportsCours/SYS_L3_SGF.pdf

Les Disque Durs

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IX- Le formatage

http://fr.wikipedia.org/wiki/Formatage

http://www.commentcamarche.net/contents/repar/format.php3

X- La partition

1- Introduction

En micro-informatique, une partition est une partie d'un disque dur destinée à accueillir un système de fichiers.

Le partitionnement est un fractionnement d'un disque dur réel (matériel) en plusieurs disques virtuels (logiciels).

On nomme « partition d'amorçage » (parfois par abus de langage « partition primaire ») celle qui prend le

contrôle au démarrage, qu'elle contienne ou non le système d'exploitation.

On aura ainsi le partitionnement de type MBR (partitionnement Intel) pour la majorité des ordinateurs

personnels (PC) ou GPT1 pour les architectures plus récentes (Macintosh, Linux et PC à venir).

2- Tables de partitions

Les informations sur les partitions sont conservées sur le disque lui-même dans des zones qu'on appelle tables

de partitions. La table de partitions principale est contenue dans le premier secteur du disque ou secteur d'amorçage

(Master boot record ou MBR) qui contient également le programme d'amorçage. Chaque ligne d'une table de

partitions contient l'adresse de début de la partition et sa taille.

3- Partitions primaires

Seules les partitions primaires peuvent contenir la partition d'amorçage du SE Windows.

Or, il existe des restrictions sur les tables de partitions, certaines liées à la place occupée dans le secteur

d'amorçage, d'autres pour simplifier le fonctionnement du système d'exploitation. Dans la table de partitions

principale, on peut créer au plus quatre partitions primaires par disque, soit de 1 à 3 partitions principales puis une

partition étendue.

4- Partition étendue, partitions secondaires

Lorsque l'on veut plus de quatre partitions, il faut donc créer une partition étendue. Cette dernière n'est ni plus

ni moins qu'une partition primaire spéciale qui va contenir des partitions secondaires (logiques). Une seule est

possible par disque. Une partition étendue peut donc contenir plusieurs partitions secondaires et ne se distingue pas

pour un programme utilisateur (ni pour le système) des autres partitions. Seules les partitions primaires sont

directement reconnues par le BIOS. La table de partition étendue est contenue dans l'EBR.

Sur un ordinateur de type PC, un identificateur associé à chaque partition permet de connaître à priori quel type

de système de fichiers elle abrite.

Les Disque Durs

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XI- Testé son disque dur

Ces liens permettront de tester les performances de vos disques durs ainsi que leur état de santé.

http://www.aidewindows.net/logiciels_test_disquedur.php

http://www.linternaute.com/hightech/micro/test-performances/test-disque-dur.shtml

XII- La sauvegarde

http://www.commentcamarche.net/faq/29104-sauvegarder-ses-donnees-gratuitement

http://www.commentcamarche.net/faq/17462-sauvegarder-les-donnees-de-l-entreprise

http://www.internetsanscrainte.fr/formation/course/view.php?id=37

http://www.silicon.fr/dossier-stockage-et-sauvegarde-des-donnees-la-nouvelle-donne-41453.html

http://www.progresser-en-informatique.com/cours-pc/formation-gratuite-sur-windows-7/sauvegarder-vos-

donnees-avec-windows/

http://123adm.free.fr/home/pages/documents/sauvegardes.html

http://fr.openclassrooms.com/informatique/cours/la-sauvegarde-sous-gnu-linux/les-differents-types-de-sauvegarde

http://fr.wikipedia.org/wiki/Sauvegarde_(informatique)

XIII- Les disques durs du futur

http://pro.01net.com/editorial/508671/le-disque-dur-cherche-son-futur/

http://www.dataligence.com/site/dossier-special-stockage-donnees/stockage-et-disques-durs/le-futur-

proche.html

http://www.usinenouvelle.com/article/le-disque-dur-du-futur-fait-ses-preuves.N32737

http://www.presence-pc.com/tests/ssd-flash-disques-22675/11/