Les récents progrès technologiques en matière de stockage de données ont incité les entreprises et les consommateurs à s’éloigner des systèmes traditionnels. lecteurs de disque dur (HDD) vers une latence plus rapide et plus faible disque SSD (SSD) technologie. Dans cet article, nous allons examiner cette nouvelle technologie, ainsi que le protocole le plus rapide et le plus populaire disponible pour la connecter à la carte mère d’un ordinateur :mémoire express non volatile (NVMe).
Bien que les termes SSD et NVMe soient souvent utilisés pour décrire deux types de disques différents, il s’agit en réalité de technologies de stockage de données différentes qui peuvent être utilisées pour se compléter. Les SSD sont un type de stockage à semi-conducteurs utilisé avec stockage flashet NVMe est un protocole de transfert de données avec des surcharges système réduites par opérations d’entrée/sortie par seconde (E/S ou IOPS) utilisé dans les SSD avec mémoire flash.
Les différences entre les technologies NVMe et SSD sont subtiles et peuvent prêter à confusion. Bien que chaque périphérique NVMe soit également un lecteur SSD, tous les SSD ne sont pas des lecteurs NVMe. Selon un Rapport 2023 de l’International Data Corporation (IDC) (le lien réside en dehors d’ibm.com), NVMe a été conçu pour accélérer le transfert de données vers des systèmes connectés via un PCI Express, un bus d’extension série standard pour connecter un ordinateur à un ou plusieurs périphériques. Cependant, tous les SSD n’utilisent pas la technologie PCIe ; certains utilisent les anciennes interfaces SATA et SAS conçues pour les disques durs, ce qui les rend compatibles avec les appareils plus anciens.
Qu’est-ce qu’un SSD ?
Avant l’invention des SSD, les disques durs et les lecteurs de disquettes étaient les disques de stockage les plus utilisés sur le marché. Mais alors que les disques durs et les lecteurs de disquettes s’appuient tous deux sur des aimants pour stocker les données, les disques SSD utilisent une nouvelle technologie appelée NAND, un type de stockage non volatil qui ne nécessite pas d’énergie pour conserver ses données. Dans un SSD, chaque puce mémoire est constituée de blocs contenant des cellules (également appelées pages ou secteurs) qui possèdent chacune leurs propres bits de mémoire.
Contrairement aux disques durs qui ont une latence et un temps d’accès inhérents en raison de leurs plateaux, disques rotatifs et têtes de lecture/écriture, les SSD ne contiennent aucune pièce mobile, ce qui les rend beaucoup plus rapides. Depuis le début et le milieu des années 2000, les disques SSD ont gagné en popularité sur le marché grand public et professionnel en raison de leurs performances supérieures et de leurs vitesses ultra-rapides.
SSD NVMe
Pour les vitesses de transfert de données les plus rapides disponibles, ne cherchez pas plus loin que le SSD NVMe. Grâce à son bus Peripheral Component Interconnect Express (PCIe), les SSD NVMe peuvent atteindre des vitesses de transfert allant jusqu’à 20 gigaoctets par seconde (Gbit/s), soit plus de trois fois la vitesse d’un SSD SATA. Une autre caractéristique intéressante d’un disque NVMe figure dans son nom : la mémoire non volatile. Cette spécification signifie que, contrairement à d’autres types de disques, aucune alimentation n’est requise pour qu’un périphérique NVMe conserve sa mémoire. De plus, contrairement à d’autres technologies, le stockage NVMe peut se connecter directement au processeur d’un ordinateur à l’aide d’un socket PCIe et permettre à la mémoire flash du lecteur de fonctionner via PCIe, par opposition à un pilote SATA, qui est plus lent.
SSD SATA
Un autre type populaire de SSD est le disque SATA, qui est devenu plus populaire récemment en raison de sa compatibilité avec les technologies plus anciennes. Bien que les SSD NVMe disposent encore de plus de bande passante, de nombreux ordinateurs plus anciens ne prennent en charge ni la technologie NVMe ni PCIe, ce qui fait d’une interface SATA la meilleure option. Les SSD SATA peuvent atteindre une vitesse de transfert de données maximale de six gigaoctets par seconde (Gbps), plus lente que les autres interfaces plus récentes, mais toujours considérablement plus rapide qu’un disque dur traditionnel.
En savoir plus sur la relation entre NVMe et SATA
SSD M.2
Les disques M.2, introduits en 2012, sont un type de SSD qui peut se connecter directement à la carte mère d’un ordinateur à l’aide d’un facteur de forme M.2. Comparés à d’autres types de disques SSD, les disques M.2 sont plus économes en énergie et prennent moins de place. Ils sont également plus petits et plus rapides que les SSD de 2,5 pouces largement utilisés et ne nécessitent aucun câble pour se connecter. Malgré leur taille relativement petite, les M.2 peuvent contenir autant de données que leurs pairs – jusqu’à huit téraoctets (To) – et sont compatibles avec n’importe quelle carte mère dotée d’un emplacement M.2. Lorsqu’ils utilisent l’interface NVMe, les SSD M.2 NVMe peuvent offrir certaines des vitesses de transfert de données les plus rapides disponibles aujourd’hui.
En savoir plus sur la relation entre NVMe et M.2
SSD PCIe
Un SSD PCIe est une carte d’extension qui connecte un ordinateur à divers composants (tels qu’une carte graphique ou un périphérique de stockage externe) à l’aide de la norme de bus d’extension série PCIe. Les emplacements PCIe sont disponibles en cinq tailles différentes (x2, x3, x4… etc.), le x faisant référence au nombre de voies dont dispose chaque carte pour un transfert de données.
Qu’est-ce que NVMe ?
NVMe (non-volatile memory express) est un protocole de transfert de données conçu pour le stockage flash et les SSD. Il a été introduit en 2011 comme alternative aux protocoles SATA et Serial Attached SCSI (SAS) qui étaient à l’époque la norme de l’industrie, et il offre un meilleur débit que ses prédécesseurs. En plus des améliorations apportées au stockage et à la technologie, NVMe a contribué au développement de technologies importantes qui étaient développées en même temps, notamment le Internet des objets (IoT), intelligence artificielle (IA) et apprentissage automatique (ML).
Depuis 2011, la technologie NVMe se distingue par sa bande passante élevée et ses vitesses de transfert de données ultra-rapides. Grâce aux améliorations apportées aux pilotes NVMe qui permettent le parallélisme et l’interrogation, les SSD NVMe peuvent optimiser les temps de réponse et les vitesses d’écriture et contribuer à réduire la latence pour éviter les goulots d’étranglement du processeur. De plus, la technologie NVMe a une empreinte d’infrastructure plus petite au niveau de l’entreprise et consomme moins d’énergie que la populaire Small Computer System Interface (SCSI).
Les disques NVMe les plus performants peuvent dépasser 3 000 mégaoctets par seconde (Mo/s), certains des modèles les plus récents atteignant des vitesses allant jusqu’à 7 500 Mo/s. Contrairement à son prédécesseur, Serial Advanced Technology Attachment (SATA), NVMe a été conçu pour des supports de stockage non volatils hautes performances, ce qui en fait un excellent choix pour les environnements informatiques difficiles et riches en données.
Bus PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)
Les SSD NVMe accèdent au stockage flash via un bus PCIe qui supprime le contrôleur « intermédiaire », réduisant ainsi considérablement la latence. Cependant, les NVMe peuvent également fonctionner sur n’importe quel type d’interconnexion « fabric », telle que Fibre Channel et Ethernet, ainsi que sur Ethernet, iWarp, RoCEv2, iSER et NVMe-TCP. PCIe Gen4 est la dernière spécification PCI Express et son taux de transfert de données est le double de celui de Gen3. Alors que les PCI Gen3 ont un taux de transfert de huit giga transferts par seconde (GT/s) par voie PCIe, le taux de Gen4 est de 16 GT/s, soit 2 Go/s par voie PCIe.
Files d’attente de commandes parallèles
Les SSD NVMe peuvent exécuter des dizaines de milliers de files d’attente de commandes parallèles à la fois, un autre différenciateur clé des disques qui utilisent l’ancien protocole SCSI plus lent et ne peuvent déployer qu’une seule file d’attente de commandes. Avec les SSD NVMe, la méthode de connexion est indépendante du protocole. Par exemple, les connecteurs NVMe PCIe peuvent accéder à un seul disque via une liaison PCIe exécutant le protocole NVMe.
NVMe contre SSD: Quel type de stockage de données vous convient le mieux ?
Il n’existe aucun moyen de comparer avec précision les technologies NVMe et SSD, car elles sont différentes et se complètent souvent. Les SSD NVMe offrent certaines des vitesses de transfert de données les plus rapides disponibles, mais cela ne signifie pas qu’ils constituent nécessairement le bon choix pour vos besoins. De nombreux facteurs entrent en jeu lors du choix d’une solution de stockage de données. Pour vous aider dans le processus, nous avons comparé certaines des options les plus populaires disponibles en fonction de quatre facteurs critiques : le prix, les spécifications techniques, la capacité de stockage et la vitesse.
Prix: Jusqu’à récemment, les SSD SATA étaient comparativement moins chers que les SSD NVMe, ce qui en faisait un choix attrayant pour les utilisateurs soucieux de leur budget. Cependant, le prix des SSD NVMe a baissé ces dernières années à mesure que la technologie devient plus largement disponible, ce qui rend le prix de moins en moins différenciateur. Aujourd’hui, le prix de la marque populaire de disques SSD Samsung, à la fois NVMe et SATA et avec un stockage comparable, varie entre 64 et 130 USD sur Amazon.
Spécifications techniques: De nombreux appareils plus anciens ne prennent pas en charge la technologie NVMe, plus récente et plus rapide, ce qui fait d’un SSD SATA le choix nécessaire. Avant d’acheter un SSD, les utilisateurs doivent également s’assurer que leur système dispose de suffisamment de connexions PCIe pour prendre en charge le nombre de périphériques qu’ils souhaitent connecter. De nombreuses cartes mères ne disposent que de deux ou trois emplacements, ce qui limitera le nombre de périphériques qu’elles peuvent connecter.
Capacité de stockage: Les SSD NVMe et SATA sont généralement disponibles en options 1 To ou 2 To. Les utilisateurs recherchant plus de capacité peuvent passer aux modèles 4 To et 8 To, mais à un prix plus élevé. Au moment de la rédaction de cet article, les SSD NVMe et SATA de 4 To coûtaient entre 200 et 300 USD sur Amazon, tandis que les SSD de 8 To se rapprochaient de 400 USD.
Vitesse: Le différenciateur clé des SSD NVMe est la vitesse et les performances. La technologie NVMe utilise une interface PCIe qui lui permet de se connecter directement à un CPU, réduisant ainsi la latence et améliorant la réactivité. Mais certains utilisateurs n’ont tout simplement pas besoin de ce niveau de vitesse, auquel cas un SSD SATA pourrait être une option légèrement moins chère. Bien qu’ils ne soient pas aussi rapides, les SSD SATA transfèrent toujours les données beaucoup plus rapidement que leurs anciens homologues HDD. Selon vos besoins, les vitesses d’un SSD SATA peuvent être suffisantes.
Cas d’utilisation des SSD et NVMe
Au niveau de l’entreprise, la vitesse et les performances de la technologie NVMe sont difficiles à ignorer. Bien que certaines entreprises utilisent encore des SSD SATA, ils sont plus courants parmi les consommateurs qui cherchent à améliorer la vitesse et les performances d’un ordinateur portable ou d’un PC qu’ils utilisent pour jouer ou pour exécuter des applications bureautiques de base. Voici quelques-uns des cas d’utilisation les plus courants des disques SSD.
Calcul haute performance/haute vitesse : La capacité des SSD NVMe à gérer le traitement parallèle en fait une solution idéale pour la plupart des environnements informatiques les plus exigeants et les plus complexes d’aujourd’hui. De nombreuses applications très demandées, telles que les applications de trading financier à haute fréquence et les déploiements d’IA et de ML, s’appuient sur les SSD NVMe pour un accès rapide à de gros volumes de données.
Applications gourmandes en calcul : Les applications proposant des interactions client en temps réel s’appuient souvent sur la technologie NVMe pour exécuter leurs charges de travail. Des exemples de ces applications incluent le commerce électronique, les finances personnelles et bien d’autres. natif du cloud applications.
Centres de données : Aide sur les SSD NVMe centres de données partout, ils étendent leurs capacités de stockage et atteignent des vitesses de transfert ultra-rapides. Bien que les SSD SATA soient toujours utilisés au niveau des entreprises, selon un rapport récent de l’Enterprise Strategy Group (ESG) (le lien réside en dehors d’ibm.com), près des trois quarts des entreprises sont déjà passées au stockage SSD NVMe ou prévoient de le faire au cours de l’année prochaine.
Montage vidéo: De nombreux éditeurs vidéo utilisent des SSD NVMe et SATA pour étendre leur stockage tout en bénéficiant des vitesses de traitement élevées dont ils ont besoin. Un exemple est le SSD NVMe M.2, fin, petit et hautement portable, qui constitue une solution idéale pour les ordinateurs légers comme les ordinateurs portables, les ordinateurs portables et les ultrabooks.
Jeux : Les joueurs sérieux du monde entier dépendent des temps de chargement rapides fournis par les SSD NVMe et SATA. Les deux types de SSD peuvent offrir une expérience de jeu fluide et rapide à des prix comparables, ainsi qu’améliorer la vitesse et les performances des applications quotidiennes pour n’importe quelle version de PC.
Solutions IBM et SSD et NVMe
Les disques SSD aident les consommateurs et les entreprises à atteindre les vitesses de transfert de données rapides dont ils ont besoin. Pour les amateurs de jeux et les monteurs vidéo, les SSD SATA plus anciens suffisent souvent, mais pour les charges de travail d’entreprise, le SSD NVMe est en train de devenir rapidement la norme de l’industrie. IBM Storage FlashSystem 5200 offre un stockage compact et puissant ainsi que tous les avantages de la technologie NVMe. Le 5200 aide les entreprises à atteindre une vitesse, des performances et une évolutivité accrues avec leur solution de stockage de données.
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