Le marché des disques durs s'éteint, Réactions à la publication du 21/03/2023

[Lionel]

Voilà maintenant plus de 14 ans que les premiers SSD ont commencé à se démocratiser. A l'époque, les précurseurs dont nous faisions partie étaient fiers d'avoir dans leur Mac un SSD X-25 de 80 Go capable de performances fulgurantes largement supérieures à un disque dur Raptor à 10 000 tours par minute.

En moins de 10 ans, les SSD sont passés de produits coûteux de geek à la base de toutes les machines, sauf pour les plus hautes capacités.
Selon TrendForce, ils seraient sur le point d'enterrer les disques durs. La société d'analyse prédit que d'ici la fin de l'année le marché des disques à plateau continuera à enregistrer un fort déclin et que les modèles 2,5" d'une capacité de 2 To ou moins auront disparu d'ici la fin de l'année.

Outre leurs performances incomparables, les SSD profitent largement de la baisse constante du prix au Go, cette dernière ayant atteint 15% sur le seul dernier trimestre.
Ils profitent aussi d'une explosion de leur capacité car la guerre fait toujours rage entre tous les fabricants de puces NAND pour proposer le meilleur rapport capacité prix. Ainsi, Intel planche sur des cellule de Flash capable de stocker 5 bits. Dans un registre différent mais pour arriver au même but, SK hynix a réussi à développer une technologie permettant d'empiler dans une seule puce 300 PCB de mémoire Flash.

Dans ce contexte on comprend que d'ici quelques années on aura des SSD ayant une capacité supérieure à celle des disques à plateau pour un prix équivalent. Ces derniers ne pourront alors que disparaître comme ce fut le cas pour les disquettes ou SyQuest (pour rappeler des souvenirs aux vieux de la vieille).

Lien vers le billet original

[Gallows Pole]

Salut à toutes et à tous,

Ben moi dans ma tour j'ai 120To de stockage.

15 HDD de 8to chacun. Et montés en RAID0 par paires sauf un.

Il m'arrive assez souvent de vouloir copier des fichiers assez volumineux totalisant 200Go.

Les SSD sont-ils adaptés à ce petit jeu ?

Ben franchement, sur certains, tant que le cache est dispoinible, ça va.
Mais quand le cache est rempli, c'est juste la catastrophe : le débit chute à moins de 20mo/s...

Au final, le temps gagné sur ces opérations par rapport à un disque à plateaux en RAID0 est éngligeable.

Je devrais parler au passé, parce que c'était il y a 3 ou 4 ans.

Ce problème est-il enfin réglé sur les disques à puces actuels ?

Merci de me tenir informé. Je passerais peut-être à plus de SSD si c'est le cas.

[ericse]

Mais quand le cache est rempli, c'est juste la catastrophe : le débit chute à moins de 20mo/s...
Ce problème est-il enfin réglé sur les disques à puces actuels ?

C'est le cas avec les SSD grand public (comprendre grosse capacité et petit prix) qui utilisent de la flash très dense, mais lente en écriture, telle que la QLC.
Je ne pense pas que cela se "résolve" dans l'avenir, car tant qu'il y aura moyen de réduire le prix sur cette catégorie de produits, tous les moyens seront bons.
La solution pour toi est d'acheter des SSD plus haut de gamme ne souffrant pas de cette "optimisation", mais ce sera plus cher

Accessoirement ce problème commence aussi à se poser sur les HDD, où les modèles à haute densité utilisent la techno SMR, souffrant des mêmes problèmes que les SSD, et d'ailleurs ayant aussi besoin de Trim pour maintenir leur performance.

[SartMatt]

Mais quand le cache est rempli, c'est juste la catastrophe : le débit chute à moins de 20mo/s...
Ce problème est-il enfin réglé sur les disques à puces actuels ?

C'est le cas avec les SSD grand public (comprendre grosse capacité et petit prix) qui utilisent de la flash très dense, mais lente en écriture, telle que la QLC.
Je ne pense pas que cela se "résolve" dans l'avenir, car tant qu'il y aura moyen de réduire le prix sur cette catégorie de produits, tous les moyens seront bons.

On est quand même plutôt sur 150 Mo/s (et donc 300 Mo/s en RAID0) plutôt que 20 aujourd'hui une fois le cache rempli, et il y a pas mal de modèles "grand public" (pas les moins cher bien sûr) qui tiennent les 500 Mo/s, voire bien plus (plus de 1.5 Go/s pour le Samsung 970 EVO).

Accessoirement ce problème commence aussi à se poser sur les HDD, où les modèles à haute densité utilisent la techno SMR, souffrant des mêmes problèmes que les SSD, et d'ailleurs ayant aussi besoin de Trim pour maintenir leur performance.

Non, sur les disques SMR, le problème est pas le même, c'est plutôt l'inverse : sur les SSD QLC ce sont les performances en écriture séquentielle qui chutent, alors que sur les disques durs SMR ce sont les performances en écriture aléatoire qui chutent, parce que le disque doit obligatoirement écrire par blocs de quelques Mo, en relisant au préalable les données existantes s'il ne doit pas modifier tout le bloc.

[ericse]

On est quand même plutôt sur 150 Mo/s (et donc 300 Mo/s en RAID0) plutôt que 20 aujourd'hui une fois le cache rempli, et il y a pas mal de modèles "grand public" (pas les moins cher bien sûr) qui tiennent les 500 Mo/s, voir bien plus (plus de 1.5 Go/s pour le Samsung 970 EVO).

Perso j'ai vu des SSD récents qui tombent à 80 Mo/s une fois le cache rempli, comme vu aussi ici : https://www.journaldulapin.com/2019/01/31/ssd-trim-cache/

Non, sur les disques SMR, le problème est pas le même, c'est plutôt l'inverse : sur les SSD QLC ce sont les performances en écriture séquentielle qui chutent, alors que sur les disques durs SMR ce sont les performances en écriture aléatoire qui chutent, parce que le disque doit obligatoirement écrire par blocs de quelques Mo, en relisant au préalable les données existantes s'il ne doit pas modifier tout le bloc.

Mouais, je ne vois pas trop en quoi une écriture séquentielle pourrait perturber un SSD, tu as une explication ou des références ?
Et les HDD SMR ne restent performants en séquentiel qu'à condition d'écrire en fin de zone, ce qu'aucun OS ne sait encore gérer à ma connaissance.

[SartMatt]

Mouais, je ne vois pas trop en quoi une écriture séquentielle pourrait perturber un SSD, tu as une explication ou des références ?

Les SSD QLC ont souvent un mode de fonctionnement particulier, qui consiste à utiliser une partie de la mémoire (plusieurs dizaines de Go) comme de la SLC pour les écritures puis de "migrer" en QLC en tâche de fond. Ceci fait que les performances sont surtout dégradées en écritures séquentielles, parce que pour en arriver à remplir le cache SLC de plusieurs dizaines de Go avant que le contrôleur ait le temps de réorganiser les données, c'est généralement que tu fais du séquentiel, pas de l'aléatoire.

Et les HDD SMR ne restent performants en séquentiel qu'à condition d'écrire en fin de zone

Les zones ne font que quelques Mo à quelques dizaines de Mo (une piste fait de l'ordre de 1-2 Mo et il y a généralement pas plus de quelques dizaines de pistes dans une zone). Donc quand tu réécris des gros volumes en séquentiel, en pratique tu réécris des zones complètes, et les performances ne s'écroulent pas.

Voilà par exemple un test sur un Seagate Archive HDD 8 To (l'un des tous premiers disques SMR à être arrivé sur le marché, qui ne supporte pas le TRIM), qui a déjà pas mal de vécu (et qui a déjà été rempli intégralement) :
 CrystalDiskMark_20230326205711.png ( 21.59 Ko ) Nombre de téléchargements : 9



On voit bien qu'en écriture séquentielle, les débits sont similaires à ceux atteints en lecture séquentielle. Il n'y a donc pas d'impact significatif à la baisse sur ce disque (test sur 60 secondes, donc à 160 Mo/s on a normalement largement saturé le cache, et on mesure bien le débit en écriture physique sur le disque). En aléatoire par contre on ne voit pas l'impact, parce que le test est trop court (pas possible de tester sur plus de 60 secondes), le résultat est faussé par le cache.

ce qu'aucun OS ne sait encore gérer à ma connaissance.

Linux sait faire. C'est le seul OS actuellement à supporter les disques SMR "Host Managed", avec BTRFS et F2FS.

Perso j'ai vu des SSD récents qui tombent à 80 Mo/s une fois le cache rempli, comme vu aussi ici : https://www.journaldulapin.com/2019/01/31/ssd-trim-cache/

Le Crucial P1, c'est pas franchement ce qu'on peut qualifier de SSD "récent", c'est un modèle qui approche des 5 ans...

Après, je dis pas qu'il n'existe pas aujourd'hui des modèles récents qui ne tombent pas aussi bas sur de longues phases d'écriture. Mais c'est pas franchement la norme.

Voir par exemple ce comparatif de Tom's Hardware, où un seul modèle est tombé sous les 500 Mo/s sur un test d'écriture de 15 minutes :


C'est le 870 QVO, qui est l'un des modèles les moins chers du marché...

Ce message a été modifié par SartMatt - 26 Mar 2023, 21:37.

[ericse]

...

Merci pour tes (longues) explications, même si je n'en partage pas tous les détails

Je ne partage pas ton analyse sur les SSD qui ne souffriraient pas de la saturation du cache SLC en écriture aléatoire, c'est juste que c'est moins souvent mesuré.

Pour le HDD SMR, il n'y a pas besoin de Trim si l'on écrase séquentiellement une ou plusieurs zone, c'est implicite et le cache n'est pas mis en oeuvre. Mais si le disque est fragmenté je crains que l'écriture séquentielle ne sature le cache tout comme des écritures aléatoires.

BTRFS sais gérer le zoning, ça reste assez expérimental et très peu outillé au niveau de l'OS, mais ne pinaillons pas.

Le 870 QVO est un bon exemple de SSD "grand public" s'il en est :-)

Bref, certes l'implémentation physique entre les SSD QLC et les HDD SMR apporte forcément des différences de fonctionnement, j'attirais surtout l'attention sur les points communs contre-intuitifs et peu connus.