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Les disques durs conventionnels et flash s’usent avec le temps.  Les disques durs conventionnels s’usent en raison de l’érosion mécanique, alors que les cellules de mémoire flash s’usent pour des raisons électriques. Les tâches de lecture sont possibles sans limitation. Toutefois, une cellule de mémoire flash peut seulement gérer des tâches d’écriture comprises entre 3 000 (MLC 25 nm) et 100 000 (SLC), selon la qualité.  La technologie S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis and Reporting) est intégrée aux supports SSD et aux disques durs, pour l’autosurveillance et les fonctions d’analyse. Grâce à un logiciel spécial, les valeurs S.M. A.R.T peuvent être analysées et il est possible de compiler les prévisions de défaillances potentielles. En conséquence, cela peut entraîner un passage en mode lecture seule.

Lorsqu’elle est prise en charge, la récupération de place correspond à une fonction du microprogramme (Storage-Manager) qui se charge d’un processus de filtrage/nettoyage automatique du stockage. Les données qui ne sont plus nécessaires sont déjà supprimées des cellules de stockage avant la réécriture. Cette zone de stockage libre est disponible pour de futures tâches d’écriture. Ce filtrage/nettoyage minimise la demande en stockage d’un processus. Cela permet d’éviter une utilisation inefficace du stockage désigné et de ralentir le transfert des données. En comparaison à la récupération de place TRIM, cette fonction est indépendante du système d’exploitation et est exécutée automatiquement.

4 Ko est la plus petite taille de bloc standard pouvant être lu ou écrit dans un système de fichier. Ceci concerne particulièrement les supports SSD, car ils fonctionnent avec des secteurs de 64 Ko et non de 512 octets comme les disques magnétiques. Cela signifie qu’un support SSD doit effectuer une charge de travail supérieure à celle d’un disque dur.  Le test d’écriture aléatoire par accès de 4 Ko indique la durée dont un disque dur ou un support SSD a besoin pour enregistrer un bloc et l’insérer dans le MFT (Master File Table = système de données). 

Le supercondensateur agit comme un tampon d’énergie temporaire mais fiable. En cas d’une perte d’alimentation brusque, le lecteur peut terminer son activité sans perdre les données. Le supercondensateur rend l’appareil plus léger et allonge sa durée de vie.

Les opérations d’entrée et sortie par seconde sont des valeurs d’activité des supports de stockage. L’unité de dimension indique combien de demandes d’entrées et de sorties un support SSD et son contrôleur peuvent traiter. Plus cette valeur est élevée, plus le support SSD est rapide et plus sa capacité de stockage est importante.

Les taux d’erreurs de bit non corrigibles (UBER = Uncorrectable Bit Error Rates) se produisent lorsque des erreurs de lecture de données surviennent sur un support SSD. Pour les disques durs, cette valeur correspond environ à 1 erreur pour 1 016 bits lus. Le taux de transfert de données d’un support SSD dépasse largement les 250 Mo/s dans la plupart des cas, la valeur d’UBER doit donc être assez élevée (supérieure à 1 017) pour garantir une fiabilité appropriée.  Les supports SSD nécessitent en conséquence une protection ECC complexe. Cela signifie qu’un contrôleur SSD doit être suffisamment flexible pour traiter des algorithmes ECC complexes.  

La gestion des blocs défectueux des supports SSD permet de déplacer les données de zones (cellules) défaillantes vers des cellules fonctionnelles. La cellule défectueuse n’est alors plus utilisée pour stocker des données et une autre cellule prend sa place. En conséquence, la capacité de stockage réduit avec la durée d’utilisation du support SSD, mais la sécurité et la vitesse de transfert des données ne changent pas.

Le processus de stockage des données prend de plus en plus de temps à mesure que des fichiers sont supprimés ou réécrits sur un support SSD standard. La raison en est la suivante : Dans une situation où un disque dur magnétique effectue la tâche en 1 étape, un support SSD nécessite 2 étapes. Si un fichier d’un support SSD est supprimé via le système d’exploitation, seule l’entrée de ce fichier dans le répertoire est supprimée, le fichier lui-même reste stocké dans plusieurs cellules de stockage du support SSD. Avec le temps, les catégories du support SSD sont pleines de données ayant été supprimées. Lors de la réécriture de données, le support SSD doit d’abord être vidé avant de pouvoir récrire des fichiers, ce qui réduit légèrement la vitesse d’écriture. La commande TRIM empêche cette situation de se produire.

The performance level of a SSD is dependent on the controller used. There are quite a few controller manufacturers. The most broadly used are from Intel, Jmicron, Indilinx, Samsung and Sandforce. In the mainstream-segment the most popular ones are the controller from Indilinx ("Barefoot" and  "Amigos"), in the high-end-segment products from Sandforce ("SF1200", "SF1500") are often used. 

Multi-Level-Cell (MLC) et Single-Level-Cell (SLC) sont deux types de cellules de stockage, ou de façon générale, de stockage NAND-Flash. 

Les dispositifs SLC stockent exactement un bit par cellule. Ils sont plus onéreux, mais consomment moins d’électricité. Le transfert des données est un peu plus rapide, et cette solution est globalement plus durable que la MLC. 

Les dispositifs MLC stockent plus d’un bit par cellule. L’avantage principal est une densité de stockage plus élevée, puisqu’il est possible de stocker plus d’un bit par cellule. Cela permet de stocker au moins le double d’informations sur la même surface de puce, par rapport au stockage sur un seul niveau. Particulièrement dans le cas de la mémoire à semi-conducteurs, cela permet d’obtenir un prix particulièrement avantageux par rapport au stockage SLC, car la surface de puce requise est un facteur de coût important pour le processus de fabrication.
 

Les disques SSD actuels dépassent facilement le spectre de la technologie SATA-II-INTERFACE fréquemment utilisée avec 300 Mo/s. Pour y remédier, les fabricants ont mis en place une solution RAID basée sur PCI-Express. Dans ce cadre, de nombreux composants SSD et un contrôleur RAID sont montés sur une carte PCI-E-x4 ou 8x pour permettre un taux de transfert pouvant atteindre 1,4 Go/s.  La tendance est en faveur de SATA III. Cette technologie permet d’atteindre un taux de transfert pouvant atteindre 550 Mo/s.

Les bénéfices de la technologie SSD par rapport aux disques durs standards sont les suivants : Robustesse mécanique, grande rapidité d’accès aux données, poids plus léger et faible consommation d’énergie, et donc une faible perte de chaleur, ce qui est bénéfique pour la plupart des ordinateurs portables, car cela améliore la durée de vie de la batterie.

La technologie SSD est une technologie de stockage flash, qui remplacera à terme les disques durs standards.

SSD correspond à « Solid State Disk » ou encore « disque à semi-conducteurs ».