đź’ˇ [article] Explications, Optimisations des Disques Durs HDD ou SSD

Bonjour Ă  tous,

      Souhaitant partager mon savoir dans le domaine de l’informatique, voici un petit article afin de vous assurer des bons choix dans le domaine des disques durs.

• Le fonctionnement général

      Ne nous voilons pas la face, toutes pièces Ă©lectroniques vieillissent et les disques durs ne dĂ©rogent pas Ă  la règle.

      Tout d’abord il faut savoir comment fonctionne un disque dur, pour faire simple :

      Nous avons d’un cĂ´tĂ© le Hardware servant stocker les donnĂ©es et de l’autre le Software servant Ă  plusieurs choses :

  • communiquer avec le reste du système

  • lire/Ă©crire/vĂ©rifier/corriger les donnĂ©es et leur Checksum

  • Supprimer/dĂ©placer les donnĂ©es

  • Tester/gĂ©rer/informer de l’état gĂ©nĂ©ral du hardware (le S.M.A.R.T.)

  • Optimiser/dĂ©placer les donnĂ©es

  • PrĂ©voir les futurs lecture/Ă©criture afin de “prĂ©parer” les donnĂ©es

  • et bien d’autres …

      De ce fait on remarque que les problèmes que peut rencontrer un disques est prĂ©vu dans son fonctionnement normal ; si vous souhaitez prendre connaissance de ces Ă©vĂ©nements, il vous suffit tout simplement de lire les donnĂ©es du S.M.A.R.T., tous problèmes, rĂ©allocations, dĂ©faillance matĂ©riel y sont consignĂ©s (pour certains d’une manière indĂ©fectible ; pour d’autre durant une pĂ©riode ou un nombre limitĂ© d’incidents).

• Les différents type de disque durs

      On entend pleins de choses Ă  propos des disques durs, c’est d’ailleurs pour cette raison que je souhaitais Ă©crire cet article. Et NON, un disque SSD n’est pas mieux qu’un HDD et de mĂŞme, un HDD n’est pas meilleur qu’un SSD …

• Les disques dur mécaniques (ou HDD : Electro-Mechanical Hard Disk)

      Un disque dur mĂ©canique est un dispositif de stockage de donnĂ©es qui utilise des plateaux magnĂ©tiques rotatifs et une tĂŞte de lecture pour enregistrer et lire des informations.

• Les disque à semi-conducteurs (ou SSD : Solid-State Drive)

      Un SSD est un type de dispositif de stockage de donnĂ©es qui stocke l’information sur des puces de mĂ©moire flash, similaires Ă  celles utilisĂ©es dans les clĂ©s USB. Contrairement aux disques durs mĂ©caniques, les SSD n’ont pas de composants mobiles, ce qui les rend beaucoup plus rapides, fiables et Ă©conomes en Ă©nergie. Les donnĂ©es sont stockĂ©es Ă©lectroniquement sur les puces, ce qui permet un accès rapide et une absence de bruit. Les SSD sont devenus populaires pour leur capacitĂ© Ă  accĂ©lĂ©rer considĂ©rablement les performances des ordinateurs et des appareils mobiles.

• Les disque durs Hybrides (ou SSHD : Solid State Hybrid Drive)

      Un disque dur hybride est un type de dispositif de stockage qui combine les caractĂ©ristiques du HDD avec le SSD. Il comporte Ă  la fois des plateaux magnĂ©tiques rotatifs pour le stockage de donnĂ©es Ă  grande capacitĂ© et une petite quantitĂ© de mĂ©moire flash NAND pour stocker des donnĂ©es frĂ©quemment utilisĂ©es, ce qui amĂ©liore les performances d’accès aux donnĂ©es les plus couramment utilisĂ©es. Les SSHD visent Ă  offrir un compromis entre la capacitĂ© de stockage des HDD et les performances rapides des SSD.

• Leurs défauts

      Les HDD sont des disques qui supportent très mal les chocs ainsi que les arrĂŞts. Et, comme vous le savez sĂ»rement, la consommation la plus grande en Ă©nergie d’un moteur se situe Ă  sa mise en fonctionnement, ensuite lorsque qu’il est en fonctionnement, si sa charge ne varie pas, il ne consomme que très peu de puissance. De ce fait, les moteurs qui mettent en rotations les plateaux peuvent fonctionner durant 15 ans sans s’arrĂŞter et sans faillir s’ils restent fixes, et si son firmware ainsi que l’OS est configurĂ© pour ne pas le mettre en Hibernation. Reste ensuite le principe de dĂ©magnĂ©tisation qui peut survenir après plusieurs Ă©critures sur le mĂŞme secteur, c’est pour celĂ  qu’on Ă  inventĂ© le RAID.

(Pour les 15 ans, je parlais d’un serveur possédant 3 disque dur monté en RAID 5)

      Pour les SSD, ils ont l’avantage de ne pas avoir de problèmes de cĂ´tĂ© mĂ©canique, par contre ils possèdent une limite bien plus basse en ce qui concerne le nombre d’écriture possible sur un mĂŞme secteur. Qui augmente suivant les diffĂ©rentes gammes.

• Mais alors ! Le quel choisir ?

Malheureusement, il n’existe pas de recette miracle, chaques cas possède sa configuration idéale… Voici quelques exemples :

  • Vous souhaitez un disque dur Externe Ă  transporter ? prĂ©fĂ©rĂ© un SSD.

  • Vous souhaitez sauvegarder une fois par mois vos donnĂ©es et les stocker dans une armoire ? PrĂ©fĂ©rer les HDD.

  • Vous avez des donnĂ©es ou un système très important qui ne doit pas faillir ? Utiliser Deux disques (SSD pour une petite taille ou HDD pour une grande taille) et les faire fonctionner en parallèle (RAID 1) et, pourquoi pas, ajouter un second système de Backup qui s’allumera tous les 1er du mois afin de copier les donnĂ©es importantes du premier système.

• Les systèmes de fichiers Linux

Les options de montage de systèmes de fichiers Ext3 et Ext4 sont aussi utilisé pour optimiser vos disques :

noatime (¾) : Désactive la mise à jour de l’horodatage d’accès lors de la lecture de fichiers. Évite des écritures inutiles, personnellement je l’active toujours que ça soit pour un SSD ou un HDD.

data=writeback (4) : Les données sont écrites en mode différé, peut être utile si vous possédez assez de RAM afin d’optimiser les I/O sur les HDD et les SSD. A utiliser uniquement si vous possédez un Onduleur (ou similaire).

discard (¾?) : Active l’option TRIM, ce qui permet au système de fichiers de signaler au SSD les blocs inutilisés. Utile pour les optimiser.

ro (read-only) (¾) : Montage en lecture seule. Pour les utilisateurs avancés uniquement, permet d’interdire toutes écritures sur une partition. Peut causer des erreurs du côté des programmes de mise à jour (logique).

• Et sinon, comment optimiser facilement mes disques durs ?

      Voicis quelques astuces que j’actualiserai au fur et Ă  mesure :

  • Vous possĂ©dez un disque dur ?

      VĂ©rifier mensuellement s’ il n’existe pas une mise Ă  jour de sont firmware sur le site du fabricant (Certaines applications le font pour vous grâce Ă  un accès au fameux S.M.A.R.T. et Ă  internet )

       Activer le S.M.A.R.T. dans votre Bios (certains PC le dĂ©sactivent en configuration sortie d’usine) et gardez un Ĺ“il dessus.

  • Vous utilisez un (ou plusieurs) disque dur mĂ©canique ?

       Comme Ă©crit plus haut, vĂ©rifier les paramètres d’hibernation afin des les adapter au mieux ; utiliser un onduleur pour Ă©viter les coupures, les micro-coupures et lisser les dĂ©fauts du courant secteur.

  • Vous avez un SSD de 250Go avec un système d’exploitation n’utilisant que 40 Go (DonnĂ©es comprises) ?

      Dans ce cas, prĂ©fĂ©rez utiliser une partition d’un 50aine de Gigaoctet et laisser le reste inalouer. Pourquoi ? Tout simplement du fait que tous les disques SSD rĂ©cents s’arrangent pour utiliser de manière uniforme chaque secteur (le Wear Leveling) ; pour faire simple, le firmware dĂ©place automatiquement les secteurs les plus “usĂ©s” dans une autre zone qui se trouve ĂŞtre le moins sollicitĂ©e. De ce fait, si vous avez toutes une section qui ne pourra jamais contenir de donnĂ©es, il utilisera naturellement celle-ci afin d’étendre un maximum sa durĂ©e de vie.

• Si vous vous dites : Et pour ma configuration ?

Alors n’hésitez pas à répondre à ce message ou à me contacter via MP ; je vous aiderais au mieux …

Édit : je vous conseille d’utiliser « smartctl Â», c’est une application disponible sur tous les systèmes Linux et surtout il vous prĂ©viens dans le cas d’un Firmware dĂ©fectueux (je l’utilise sur mon NAS XigmaNAS ou NAS4Free )
Lecture du S.M.A.R.T. au format JSon grâce Ă  l’application « smartctl Â» puis affichage sur Home-Assistant :

Édit 2 :
Pour les disques durs mécaniques, servant à un système d’exploitation, préférez toujours le modèle possédant un maximum de mémoire cache comparé à sa taille :
Ex: préférez 64Mo / 250GB plutôt qu’un 64Mo / 2 TB.

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Bonjour

Merci pour ton article.
Ma question est simple (enfin pas sur pour la réponse que ce soit pareil)

Dans le cadre de HA quelle support conseille tu ? (HDD,SSD ou Hybride)

Dans mon cas j’utilise un NUC (HPPRODESK G600) celui ci était équipé d’un SSD/Hybride 500Go.
Pour HA j’ai remplacé ce disque par un SSD 250GB M.2 NVMe PCIe Gen3 x4.
(Ce NUC sert uniquement à HA, il reste en permanence allumé et raccordé sur un onduleur)

Cela est il un bon choix ?

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Salut,
oui c’est un bon choix en 2023.
Le disque qui était dedans aurait très bien fait l’affaire aussi, HAOS na pas besoin d’énormément.

Merci AlexHass

C’est la partie ci dessous qui m’a mis un doute… surtout « une limite bien plus basse Â» ce qui me laissait Ă  penser qu’il tiendra moins que le HDD. mais je fais peut ĂŞtre fausse route.

Ca dépend biensûr de la marque et des fonctions actives sur le contrôleur du SSD.
Il y avait ces craintes au début des ssd, y’a 15 ans, sur la durée de vie, mais les logiques de gestion actuelles pour répartir les blocs écrits et limiter l’usure leur donnent un très bonne durée de vie.

Si c’est pour une machine où il n’y a que HA, donc qui normalement ne remplira pas le disque, et où les écritures seront principalement la base de données… l’usure est négligeable.

A titre d’exemple.
Mon SSD PNY 120Go qui a fait tourner mon HA pendant 1 an.
Et qui depuis 1 an contient est mon Proxmox secondaire avec Zigbee2MQTT.
Voilà ses infos SMART… 98% de vie restante. Allumé exactement pendant 728 jours…

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Y a t’il un utilitaire dans HA qui permette de lire le smart info pour vérifier le SSD ?

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J’ai trouver ca: GitHub - Draggon/hassio-hdd-tools
image
A voir su ca remonte la durée de vie.

edit:
il y a c’est attribut "name": "Percent_Lifetime_Remain",

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Salut

Tonton jo’a fait une video sur smart et proxmox.

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Bonjour @jrvrcd
Merci pour le lien, mais Je suis sous HAOS, je n’utilise pas proxmox.

Merci @WarC0zes pour le lien, je vais essayer.

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Effectivement d’un point de vue écriture, mis côte à côte, un secteur flash dure moins longtemps qu’un secteur de disque magnétique si on omet toutes les optimisations. Toutes est questions de relativité…
Un système ayant conscience du périphérique qu’il utilise va aussi l’optimiser, j’en ai pas parlé sinon je serais encore en train d’écrire mon Roman…

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Bonjour,

perso, j’utilise ce genre de disque :


les premier Gigas sont en Optane, ce qui est largement mieux que les cellules des SSD et dure minimum 100 fois plus longtemps, les autres Gigas sont en cellules classique, car on écris plus souvent en début de disque qu’a la fin…
le prix est un peup lus cher, mais sur le long terme, on s’y retrouve.

Bonjour @WarC0zes

J’ai installé HDD TOOLS, mais je ne retrouve pas les capteurs.
Je vais posté un sujet, si éventuellement tu peux m’aider.

Merci