Aidez-moi à choisir : Disques durs et disques SSD

En tant qu’utilisateur de systèmes d’entreprise, vous êtes particulièrement préoccupé par la sécurité de vos données et par la fiabilité du support sur lequel celles-ci sont stockées.

Dell fait passer ses offres de disques durs et de disques SDD d’entreprise par un processus de validation rigoureux, avant de les ajouter à ses gammes de systèmes de stockage et de serveurs. En matière de performances, de cycles d’utilisation, de temps de fonctionnement entre deux pannes (MTBF) et de vibrations rotationnelles (des considérations nécessaires aux environnements d’entreprise), Dell impose des caractéristiques techniques strictes pour ses disques. Ces conditions exigeantes doivent être remplies avant toute commercialisation des disques.

Les performances et le coût varient entre les différentes offres de disques durs et de disques SSD. Consultez les onglets ci-dessous pour évaluer l’impact sur vos applications.

Plusieurs gammes de disques durs et de disques SSD sont disponibles pour répondre aux différents besoins des clients professionnels. Ces technologies sont les suivantes :

Disques SSD, SAS et SATA :
un support de stockage rapide pour les E/S aléatoires.

Disques durs SAS à 10 000 et 15 000 tr/min :
performances et disponibilité pour des applications optimisées pour les performances.

Disques durs SAS et SATA à 7 200 tr/min : capacités élevées et rapport capacité/prix exceptionnel pour des applications à la capacité optimisée.

Disques d’entrée de gamme : les disques les plus économiques, destinés à des usages impliquant une faible utilisation et un nombre total de disques limité. En raison de restrictions d’utilisation, ces disques sont disponibles dans un petit nombre de systèmes et de configurations.

ISE – Instant Scramble Erase (effacement instantané par brouillage) : nouvelle fonctionnalité qui fait partie de l’offre standard sur les modèles 14G

  • Les documents standards du secteur utilisent les mots « cryptographiques » ou « crypto ». De manière informelle, les termes suivants sont utilisés : « effacement instantané », « effacement sécurisé instantané », « effacement instantané par brouillage », etc. Dans l’optique d’une réaffectation ou d’une mise au rebut (d’un système ou d’une baie), les modèles 14G comportent des fonctionnalités permettant d’effacer définitivement le contenu du client des disques durs et disques SSD.
  • L’effacement des données d’un disque est catégorisé comme suit :
    • Écrasement : Effacement par l’écriture de zéros (0) sur le disque dur (cette opération prend du temps, en fonction de la taille du disque).
    • Brouillage : Effacement par un moyen cryptographique pris en charge par le disque. Les disques ISE chiffrent automatiquement les données à l’aide d’un moteur de chiffrement des supports internes et d’une clé de chiffrement des données internes. Ces disques prennent en charge les commandes cryptographiques d’effacement T10 ou T13, que Dell appelle la fonctionnalité Instant Scramble Erase (Effacement instantané par brouillage), mais ils ne prennent pas en charge les fonctionnalités TCG.
  • Fonctionnement de la méthode ISE : bien entendu, si c’est votre intention, vous avez désormais un moyen simple de rendre toutes les données sur le disque inutilisables. Vous ordonnez au disque de détruire de façon permanente sa clé de chiffrement cachée des supports internes, de générer une nouvelle clé sans aucun rapport et d’utiliser ensuite cette nouvelle clé avec son moteur de chiffrement/déchiffrement interne. Ainsi, les données déjà stockées sur le support sont inutilisables (brouillées). Le disque utilise désormais la nouvelle clé de chiffrement des supports internes pour un chiffrement et déchiffrement transparents. C’est le fonctionnement de la méthode ISE.
  • Avantages de la fonctionnalité ISE :
      • Vitesse : s’exécute rapidement, par rapport à une opération d’écriture complète et en une fois (8 heures ou plus) pour un disque dur de 4 To.
      • Cohérence : le temps nécessaire à la mise en place du brouillage n’est pas relatif à la capacité de stockage du disque.
      • Simplicité : utilise une commande standard ; aucun protocole de commande de sécurité spécialisé n’est utilisé.
      • Résistance : même les emplacements physiques des blocs logiques réaffectés sont brouillés (pour contrer les rares cas où les données seraient éventuellement récupérées depuis ces emplacements « incorrects »). La deuxième pratique d’excellence pour « effacer » un disque dur (écraser l’intégralité du disque plusieurs fois) n’agit pas sur ces emplacements physiques.
      • Confiance des utilisateurs : après avoir compris comment fonctionne la méthode ISE et comment le solide chiffrement AES 256 bits protège leurs données, les clients peuvent être plus enclins à renvoyer leurs disques durs pour une analyse de défaillance.
      • Réaffectation : les disques peuvent être rapidement « recyclés » pour de nouvelles utilisations dans le datacenter, sans qu’aucune donnée résiduelle ne soit présente.

Les disques durs pour les solutions de serveur et de stockage d’entreprise Dell sont disponibles en plusieurs catégories : Mission critique avec performances optimisées (10 000 et 15 000 tr/min), Essentiel à l’activité avec capacité optimisée (7 200 tr/min).

En règle générale, les disques de catégorie « mission critique/performances optimisées » (SAS 10 000 à 15 tr/min) sont utilisés pour les applications nécessitant la fiabilité et les performances les plus élevées et sont uniquement disponibles dans un format compact de 2,5". Les disques durs essentiels à l’activité (Business Critical ou BC) ou aux capacités optimisées (disques durs SATA et Nearline SAS à 7 200 tr/min) procurent des capacités bien plus élevées, mais sont moins fiables et moins performants que les disques durs de catégorie mission critique. Ils sont disponibles à la fois au format compact 2,5" et au grand format 3,5". Une transition fondamentale se produit actuellement dans le secteur du disque dur. La taille standard de l’unité de base des données (un secteur sur le disque) est en train de passer de 512 octets à 4 Ko. Heureusement, il est possible de conserver la taille de 512 octets pour les secteurs, afin que les deux tailles soient disponibles à l’avenir. Vous trouverez ci-dessous des informations sur cette nouveauté et sur ce qu’un utilisateur doit envisager :

  • Entamée par les fabricants de disques durs à la fin de l’année 2009, allant en s’accélérant en 2010 et atteignant le grand public en 2011 pour les disques durs clients, l’abandon de l’ancienne taille de secteur de 512 octets a permis d’atteindre une taille de secteur plus grande et plus efficace de 4 096 octets. Généralement connus sous le nom de « secteurs 4K », ces secteurs s’appellent désormais « Advanced Format » (format avancé) selon l’IDEMA (International Disk Drive Equipment and Materials Association). Les disques durs d’entreprise sont également en train de migrer vers ce format, mais l’adoption de cette technologie se fera plus lentement. Le premier disque dur d’entreprise au format avancé est devenu disponible en 2012, avec un nombre limité en 2013 et une distribution plus générale à partir de 2014.
  • Cela fait des décennies que les clients utilisent des applications et des systèmes d’exploitation/systèmes de fichiers basés sur des secteurs de 512 octets (512n). Cette évolution vers une taille de secteur de 4 Ko aura un impact sur les piles logicielles et se traduira par un travail de validation supplémentaire ainsi que par une possibilité de modifications structurelles apportées aux logiciels en cours de transition. Les nouveaux disques à plus haute capacité vont devoir être créés dans ce format 4K. Certains clients peuvent se montrer réticents à opérer un tel changement rapidement. Pour pallier cette éventualité, un modèle d’émulation de ces disques a été mis au point : le disque est conçu à partir de la technologie 4K, mais il permet un adressage de 512 octets et un transfert au niveau de l’interface. Ces disques sont appelés 512e.
  • Vous trouverez ci-dessous un tableau décrivant ces concepts :

Type de format

Octets par valeur de secteur

Octets par valeur de secteur physique

512n

512

512

512e

512

4 096

4Kn

4 096

4 096



  • Il existe de nombreux aspects des systèmes informatiques modernes qui continuent de supposer que les secteurs comportent toujours 512 octets. L’offre de disques durs Dell inclut des disques 512e et 512n ainsi que des disques au format 4Kn. Le format 512n est disponible pour les clients qui souhaitent conserver le même type de disque qu’ils utilisent depuis longtemps. Les disques 512e fournissent une taille de secteur de 512 octets pour les capacités qui ne sont pas disponibles au format 512n. Les disques au format 4Kn sont destinés aux clients qui souhaitent adopter la version haute capacité et la plus récente des disques durs et à ceux qui se préparent à suivre l’évolution du secteur du disque dur. Notez que l’adressage de 512 octets/secteur perdurera comme un format reconnu et pris en charge pendant plusieurs années. La part des disques durs au format 4Kn sur le marché pourrait rester faible et les disques durs plus récents et de plus grande capacité sont maintenant et à l’avenir disponibles également dans un format de secteur 512e.


Disques durs 512e aux performances améliorées : une nouvelle offre sur les serveurs 13G et 14G

  • À la fin avril 2017, Dell a introduit un nouveau disque dur SAS 12 Gbit/s au format 512e, 2,5", de 900 Go et à 15 000 tr/min avec amélioration de la mémoire cache pour accélérer les performances de lecture, en plus de la fonction de cache d’écriture anticipé, en standard dans cette gamme. La fonction de cache amélioré TurboBoost™ (une marque déposée de Seagate Inc) est l’amélioration majeure de Seagate en termes de performances sur les disques durs d’entreprise standards (10 000 et 15 000 tr/min). Ce nouveau disque 512e intègre une petite quantité de NAND eMLC en tant que cache, réduisant ainsi les temps de latence et entraînant des temps de réponse beaucoup plus rapides et prévisibles. Au lieu de construire des solutions de stockage avec une combinaison de disques SSD et de disques durs séparés, la fonction TurboBoost permet souvent d’obtenir le meilleur des deux mondes. Au minimum, la technologie TurboBoost permet d’améliorer la productivité générale via une disponibilité considérablement améliorée des données chaudes (les données fréquemment recherchées par l’hôte) et réduction considérable du temps de réponse des E/S par seconde.
    • Les données chaudes sont copiées automatiquement depuis le support magnétique vers le cache NAND. Les requêtes suivantes de l’hôte pour accéder à ces données peuvent ensuite être satisfaites beaucoup plus rapidement par la mémoire flash, par rapport à la rotation d’un plateau magnétique (support/disque). Au fur et à mesure que le cache se remplit, les fichiers les moins demandés sont retirés du NAND pour libérer de l’espace tandis que les fichiers d’origine restent accessibles sur le disque si nécessaire. Avec la technologie TurboBoost, la latence d’accès et de rotation lors du processus de lecture dans un disque classique disparaît généralement : comme les données résident dans le NAND, il n’y a aucun support rotatif à explorer.
  • Les avantages d’un disque dur avec cache amélioré varient selon les applications : plus la charge de travail est grande, plus ces disques sont efficaces. Ces disques sont parfaits pour la création de nouveaux serveurs hautes performances, pour gérer rapidement plusieurs transactions ou pour effectuer des remplacements, car la fonctionnalité est active en permanence et ne nécessite aucune activation de la part de l’hôte.
    • Infrastructure de postes de travail virtuels (VDI)
    • Traitement en ligne des transactions (OLTP)
    • Serveurs Web
    • Requête dans une petite base de données
    • Charges de travail Exchange
    • Tâches de lecture/écriture aléatoires

Pour en savoir plus sur les résultats de performances obtenus à partir d’échantillons en fonction de la capacité du disque, consultez ce document comparatif (en anglais).

Dell propose différentes solutions SSD pour répondre aux différents besoins des clients. En tant que classe de produits, les disques SSD d’entreprise se différencient des disques SSD clients ou grand public en termes de fiabilité, de performances et d’architecture. Les disques SSD grand public tels que ceux utilisés dans les ordinateurs portables sont spécialement conçus pour les charges de travail grand public, avec une bonne rigidité et autonomie de batterie. En revanche, les disques SSD d’entreprise sont conçus autour des besoins d’E/S (entrée/sortie) des applications d’entreprise, avec pour priorités les performances des E/S aléatoires, la fiabilité et la protection des données en cas de panne de courant soudaine.

Comprendre les principes fondamentaux des disques SSD d’entreprise permet aux clients de prendre des décisions mieux fondées lorsqu’ils comparent les solutions qui s’offrent à eux :

Surprovisioning : le talon d’Achille des disques SSD reste leurs caractéristiques en écriture. Pour réécrire dans une zone d’un disque SSD qui a déjà été écrite, les données doivent être effacées puis réécrites. Afin de surmonter en partie ce problème de mauvaises performances en écriture, tous les disques SSD d’entreprise Dell présents sur les systèmes Dell PowerEdge utilisent la pratique du surprovisioning de mémoire Flash. Celle pratique maintient la capacité de mémoire Flash native au-delà de la capacité définie par l’utilisateur et utilise l’espace supplémentaire comme une sorte de bloc-notes pour inscrire rapidement les données en écriture des applications dans des zones de mémoire Flash qui ont déjà été effacées. Les disques SSD effectuent le nettoyage de cet espace Flash en surprovisioning à des moments qui n’auront en général pas d’incidence sur les performances des applications.

Endurance en écriture : l’endurance en écriture correspond au nombre de cycles d’écriture/effacement qu’un bloc de mémoire Flash peut réaliser avant que le support de stockage ne devienne non fiable. En raison de la grande variété de charges de travail et de besoins en lecture/écriture qu’on trouve au sein des datacenters, Dell propose différents disques SSD d’entreprise présentant des scores d’endurance variables afin que les clients puissent concevoir la solution la mieux adaptée à leurs besoins.

Vous trouverez ci-dessous les différentes catégories (couloirs) de disques SSD d’entreprise que propose Dell :
    Écriture intensive (WI) : conçus pour les charges de travail présentant un rapport lecture/écriture de 50/50, ces disques offrent la meilleure endurance. Ils sont par exemple adaptés aux charges de travail HPC, de journalisation de base de données ou de mise en cache. 
    Utilisation mixte (MU) : conçus pour les charges de travail présentant un rapport lecture/écriture de 70/30, ces disques offrent une endurance moyenne. Ils sont par exemple adaptés aux charges de travail de messagerie/courrier électronique, OLTP ou de commerce en ligne. 
    Lecture intensive (RI) : conçus pour les charges de travail un rapport lecture/écriture de 90/10, ces disques offrent une endurance plus faible. Ils sont par exemple adaptés aux charges de travail de Data Warehousing, de diffusion multimédia ou de VOD. 
    Optimisation pour le démarrage (Boot) : offrant les niveaux de capacité et de coût les plus bas, ces disques SSD sont conçus pour être utilisés en tant que périphériques de démarrage dans des serveurs. Faible endurance.
    Interface hôte : les disques SSD d’entreprise Dell prennent en charge trois types d’interface hôte :
    Disques SSD SATA : ces disques sont basés sur l’interface SATA standard. Ils fournissent des performances raisonnables pour les serveurs d’entreprise.
    Disques SSD SAS : ces disques sont basés sur l’interface SAS standard. Ils associent des niveaux supérieurs de fiabilité, d’intégrité des données et de capacité de récupération des données en cas de panne, ce qui en fait une excellente solution pour les applications d’entreprise.
    Disques SSD PCIe : le disque SSD PCIe Dell PowerEdge Express Flash est un appareil de stockage SSD hautes performances qui permet d’atteindre des performances d’E/S jusqu’à 2 000 fois plus élevées qu’avec les disques durs mécaniques traditionnels.

Pour en savoir plus sur les résultats de performances obtenus à partir d’échantillons en fonction de la capacité du disque, consultez ce document comparatif (en anglais).