De nos jours, que vous achetiez un nouvel ordinateur ou que vous mettiez à niveau un vieil ordinateur, vous voudrez acheter un lecteur à semi-conducteurs (SSD) au lieu d'un lecteur de disque dur traditionnel (HDD). En effet, passer du disque dur au SSD est l'une des meilleures mises à niveau de performances PC que vous puissiez faire.
Mais comment? Et pourquoi? Qu'est-ce qui fait du SSD une technologie aussi révolutionnaire ?
Dans cet article, vous apprendrez exactement ce que sont les SSD, comment les SSD fonctionnent et fonctionnent réellement, pourquoi les SSD sont si utiles et le seul inconvénient majeur des SSD que vous devriez connaître. Si vous cherchez plutôt des conseils d'achat, nous vous recommandons de lire notre article sur les éléments à prendre en compte avant d'acheter un SSD.
Pour comprendre comment fonctionnent les SSD et pourquoi ils sont si utiles, nous devons d'abord comprendre comment fonctionne la mémoire de l'ordinateur. L'architecture mémoire d'un ordinateur se décompose en trois aspects :
Chacun de ces aspects remplit une fonction importante qui détermine leur fonctionnement.
Le cache est l'unité de mémoire la plus interne. Lors de l'exécution, votre ordinateur utilise le cache comme une sorte de terrain de jeu pour les calculs de données et les procédures. Les voies électriques vers le cache sont les plus courtes, ce qui rend l'accès aux données quasi instantané. Cependant, le cache est très petit et ses données sont constamment écrasées.
La mémoire est le juste milieu. Vous le connaissez peut-être sous le nom de RAM (Random Access Memory). C'est là que votre ordinateur stocke les données relatives aux programmes et aux processus en cours d'exécution. L'accès à la RAM est plus lent que l'accès au cache, mais de manière négligeable.
Le lecteur de données est l'endroit où tout le reste est stocké pour la permanence. C'est là que tous vos programmes, fichiers de configuration, documents, fichiers musicaux, fichiers vidéo et tout le reste sont conservés. Lorsque vous souhaitez accéder à un fichier ou exécuter un programme, l'ordinateur doit le charger à partir du lecteur de données et dans la RAM.
La chose importante à savoir est qu'il existe une grande différence de vitesse entre les trois. Alors que le cache et la RAM fonctionnent à des vitesses nano secondes, un disque dur traditionnel fonctionne à des vitesses en milli secondes.
Essentiellement, le lecteur de données est le goulot d'étranglement :quelle que soit la vitesse de tout le reste, un ordinateur ne peut charger et enregistrer des données qu'à la vitesse à laquelle le lecteur de données peut les gérer.
C'est là que les SSD entrent en jeu. Alors que les disques durs traditionnels sont des ordres de grandeur plus lents que le cache et la RAM, les SSD sont beaucoup plus rapides. Cela peut réduire considérablement le temps nécessaire au chargement de divers programmes et processus, et rendra votre ordinateur beaucoup plus rapide.
Les disques SSD ont le même objectif que les disques durs :ils stockent des données et des fichiers pour une utilisation à long terme. La différence est que les SSD utilisent un type de mémoire appelé "mémoire flash", qui est similaire à la RAM --- mais contrairement à la RAM, qui efface ses données chaque fois que l'ordinateur s'éteint, les données sur un SSD persistent même lorsqu'il perd de l'alimentation.
Si vous démontiez un disque dur typique, vous verriez une pile de plaques magnétiques avec une aiguille de lecture --- un peu comme un tourne-disque vinyle. Avant que l'aiguille puisse lire ou écrire des données, les plaques doivent tourner au bon endroit.
D'autre part, les SSD utilisent une grille de cellules électriques pour envoyer et recevoir rapidement des données. Ces grilles sont séparées en sections appelées "pages", et ces pages sont l'endroit où les données sont stockées. Les pages sont regroupées pour former des "blocs".
Les SSD sont appelés "à semi-conducteurs" car ils ne comportent aucune pièce mobile.
Pourquoi est-ce nécessaire de savoir ? Parce que les SSD ne peuvent écrire que sur des pages vides dans un bloc. Dans les disques durs, les données peuvent être écrites à n'importe quel endroit de la plaque à tout moment, ce qui signifie que les données peuvent être facilement écrasées. Les SSD ne peuvent pas écraser directement les données dans des pages individuelles. Ils ne peuvent écrire des données que sur des pages vides d'un bloc.
Alors, comment les SSD gèrent-ils la suppression des données ? Lorsqu'un nombre suffisant de pages d'un bloc sont marquées comme inutilisées, le SSD enregistre la totalité des données du bloc dans la mémoire, efface tout le bloc, puis réaffecte les données de la mémoire au bloc tout en laissant les pages inutilisées vierges. Notez que l'effacement d'un bloc ne signifie pas nécessairement que les données ont complètement disparu. (Comment supprimer en toute sécurité des données sur un SSD !)
Cela signifie que les SSD deviennent plus lents avec le temps.
Lorsque vous avez un nouveau SSD, il est entièrement chargé de blocs remplis de pages vierges. Lorsque vous écrivez de nouvelles données sur le SSD, il peut immédiatement écrire sur ces pages vierges à des vitesses fulgurantes. Cependant, à mesure que de plus en plus de données sont écrites, les pages vierges s'épuisent et vous vous retrouvez avec des pages aléatoires inutilisées dispersées dans les blocs.
Étant donné qu'un SSD ne peut pas écraser directement une page individuelle, chaque fois que vous souhaitez écrire de nouvelles données à partir de ce point, le SSD doit :
Donc, en substance, une fois que vous avez parcouru toutes les pages vierges d'un nouvel achat de SSD, votre disque devra suivre ce processus chaque fois qu'il voudra écrire de nouvelles données. C'est ainsi que fonctionnent la plupart des mémoires flash.
Cela dit, c'est toujours beaucoup plus rapide qu'un disque dur traditionnel, et les gains de vitesse valent absolument l'achat d'un SSD plutôt qu'un disque dur.
Maintenant que nous savons comment fonctionne un disque SSD, nous pouvons également comprendre l'un de ses plus gros inconvénients :la mémoire flash ne peut supporter qu'un nombre fini d'écritures avant de mourir.
Il y a beaucoup de science qui explique pourquoi cela se produit, mais il suffit de dire que lorsqu'un SSD est utilisé, les charges électriques dans chacune de ses cellules de données doivent être périodiquement réinitialisées. Malheureusement, la résistance électrique de chaque cellule augmente légèrement à chaque réinitialisation, ce qui augmente la tension nécessaire pour écrire dans cette cellule. Finalement, la tension requise devient si élevée que la cellule particulière devient impossible à écrire.
Ainsi, les cellules de données SSD ont un nombre fini d'écritures. Cependant, cela ne signifie pas qu'un SSD ne durera pas longtemps ! Consultez notre article sur la durée de vie moyenne des disques durs, des disques SSD et des clés USB si vous souhaitez en savoir plus. J'espère que vous comprenez maintenant mieux le fonctionnement des disques SSD.
