Unité de stockage
1. Explication
L'unité de stockage principale de l'ordinateur est le disque interne. Le disque consiste à la mémoire à long terme de l'ordinateur.
Le système d’exploitation, les programmes et les documents sont stockés sur le disque.
Les données sont non volatiles, c'est-à-dire qu'elles sont conservés sur le disque en permanence, même sans alimentation électrique.
Le disque conserve les octets des fichiers nécessaires au fonctionnement de l'ordinateur.
Le disque interne travail par bloc d'octets. Ce bloc s'appelle secteur. Pour un disque interne, un secteur a une taille de 512 octets. C’est la plus petite unité de mesure utilisable par le disque.
De nos jours, la capacité des disques des ordinateurs personnels peut varier de 100 Go à quelques To.
Il existe plusieurs types de disques (HDD, SSD Sata, SSD NVMe...).
Le SSD et le NVMe sont les plus utilisés de nos jours.
2. Disque dur mécanique (HDD)
Le disque dur mécanique est composé de plusieurs plateaux et d’une tête de lecture/écriture.
Pour conserver les données, la tête d’écriture change la polarité sur un point précis du disque.
Pour être en mesure de récupérer les bits des secteurs, le plateau du disque dur tourne à très grande vitesse. La vitesse de rotation la plus courante pour les disques durs magnétiques est de 7 200 tour par minute ou rpm. Il existe des modèles à 5 400 rpm et 10 000 rpm.
La tête d'écriture se déplace sur un rayon des plateaux. Pour être en mesure de lire ou écrire à un endroit précis, le disque doit être à la bonne position en fonction de la rotation et de l'emplacement de la tête. Les disques durs ont généralement une latence, car si les données à récupérer sont réparties aléatoirement sur le plateau, il faudra plusieurs rotations et déplacements de la tête pour parcourir tous les emplacements sur le disque.
La défragmentation du disque dur peut grandement améliorer les performances, car les bits d'un fichier seront localisés au même endroit et il y aura moins de mouvement mécanique.
Le disque dur utilise actuellement un port SATA pour transmettre les données.
Il existe 2 tailles, le 2.5 pouces et le 3.5 pouces.
3. Mémoire flash
Il existe 2 types de mémoire flash :
-
NAND
-
NOR
La mémoire NAND est la plus populaire.
La mémoire flash est composée de plusieurs trappes qui sont en mesure de conserver une charge électrique ou non. Chaque trappe correspond à un bit. La valeur du bit correspond si la trappe a une charge ou non. La mémoire flash est également divisée en secteur.
Pour récupérer de l'information dans la mémoire flash, le circuit électrique appelle directement l'adresse mémoire pour obtenir la valeur. Il n'y a donc aucune latence causée par des mouvements mécaniques.
Une mémoire flash a un nombre limité d’écritures.
Les unités de mesure sont :
-
TBW (Terabytes written)
-
DWPD (Drive writes per day).
Il est plus facile d’utiliser le TBW car le DWPD n’est pas universel.
Un disque dur de 1 To avec 1000 TBW, si l’utilisateur change complètement tous les bits chaque jour, il en aura pour 1000 jours d’utilisation (2.74 ans).
La défragmentation d'une mémoire flash n'est pas recommandée, car le reclassement des bits fait des cycles d'écritures inutiles et par conséquent, la durée de vie sera diminuée. De plus, l'accès aux données se fait électriquement, donc peu importe l'emplacement des bits, la vitesse restera la même.
4. Disque SSD
Le disque SSD (Solid state drive) est une mémoire flash. Elle est l'équivalent du HDD.
Sa vitesse de lecture et d'écriture est grandement supérieure au HDD.
Le disque SSD utilise actuellement un port SATA pour transmettre les données.
Il existe uniquement le format 2.5 pouces.
5. NVMe SSD
La mémoire NVMe SSD est une mémoire flash. Elle est l'équivalent du HDD.
Le disque est plus compacte également.
Sa vitesse de lecture et d'écriture est supérieure au Disque SDD, car cette mémoire utilise un port PCI-Express M.2.
Le BUS PCI-Express est plus rapide que le SATA.
6. Clé USB
La clé USB est une mémoire flash.
Elle permet de transporter des données.
Elle est utile également pour créer des clés démarrage pour exécuter les programmes d'installation des systèmes d'exploitation ou d'utiliser un système d'exploitation Live, c'est-à-dire sans installation.
7. Carte SD ou microSD
La carte SD ou microSD est une mémoire flash.
Elle est généralement utilisé dans les petits appareils comme les téléphones et les appareils photo.
Certains serveurs ou mini-ordinateurs, comme le Raspberry Pi, utilisent la carte SD comme unité de stockage interne.
8. Lecteur optique
Le lecteur optique est un périphérique qui permet de lire les données sur un support optique. Le plus courant en informatique est le DVD. Le CD et le Blu-Ray sont également des supports optiques.
Le support optique est amovible. Il est possible de le retirer facilement et en insérer un autre.
Le lecteur optique peut lire plusieurs types de supports, mais pas systématiquement tous.
De nos jours, les lecteurs optiques sont de plus en plus rares pour les ordinateurs personnels. La capacité des clés USB est maintenant très grande et elles sont très compactes. De plus, la vitesse de téléchargement a énormément augmenté. Le support optique n'est plus réellement un périphérique indispensable et il est de plus en plus absent dans les ordinateurs récents.
Les lecteurs optiques seront peut-être de retour. Une nouvelle technologie AIE-DDPR est actuellement en développement.
Pour plus d'information : https://www.livescience.com/technology/electronics/new-petabit-scale-optical-disc-can-store-as-much-information-as-15000-dvds