Voilà des mois que madame me fait savoir que trop souvent, quand elle travaille des lots de fichiers photo bruts dans Photoshop, son ordinateur est extrêmement lent. Je me suis penché régulièrement sur le sujet, j’en ai bien fait le tour. Pendant cette phase de travail, l’application Photoshop souhaite exploiter beaucoup de mémoire RAM, ce qui déborde des 16go et utilise de la mémoire sur le disque dur. Ce dernier, crée également d’énorme fichier temporaire tout en devant accéder à des fichiers .RAW lourd sur le Fusion Drive du Mac. Or le Fusion Drive est un disque hybride qui combine un disque de 128go en SSD pour le fichiers devant être régulièrement accessibles et un disque à plateau lent (5400 tr/m) pour le reste de données. A ce moment, c’est sur cette partie du disque que se trouvent les données, ce qui ralentit la machine. Vu que ce travaille est long, le système de backup Time Machine va considérer qu’il y a de nouvelles données à archiver et risque bien de tenter de créer un backup sur le disque dur externe, connecté en FireWire.
On boost ou on remplace ?
C’est une question qui aujourd’hui a bien plus de sens qu’il y a 10 ans. Les ordinateurs modernes ne semblent plus apporter de nouvelle technologie changeant fondamentalement le quotidien au point de devoir changer complètement de machine. Si les anciens Mac sont particulièrement robustes dans le temps, ils sont par contre dépendant du timing d’achat. En effet, les modèles restant longtemps au catalogue, l’iMac acheté en juillet 2015 est en réalité un modèle de la fin 2013, alors que mon Mac Portable acheté à l’automne 2013 était un modèle mi-2012. Les Macs sont connus pour être difficilement upgradables, mais cela reste possible, surtout pour ces anciens modèles. Sur un PC, là, c’est d’autant plus facile d’envisager des améliorations depuis la démocratisation du prix des disque SSD !
Sauver un vieux PC lent pour 50 € seulement
Remplacer un disque dur par un SSD et ajouter un peu de RAM à un vieux PC lui permet forcément de gagner en rapidité, mais à quel point ? Après avoir amélioré notre PC, nous avons bien évidemment évalué les résultats. Et ils sont incontestables ! Auparavant, notre PC de maison était ce qu’on pourrait vulgairement appeler « une brouette » qui mettait 151 s à démarrer et à tout charger sur Windows 7. Une fois le contenu du HDD placé sur le SSD, le PC ne prend plus que 36 s à démarrer, ce qui reste assez long, mais déjà plus tolérable. L’arrêt de Windows passe lui de 105 s à 15 s. (Un tuto à lire sur Les Numériques)
Vitesse maximale
Petit rappel pour faire le point. La plupart des protocoles de transferts sont annoncés en Megabit (Mb) ou Gigabit (Gb) par seconde. Alors que les outils de mesure de performance de vitesse de transfert ou d’accès aux données proposent eux des mesures en Megabytes (MB) voir en français en Megaoctet (Mo).
Ce tableau reprend les vitesses de transfert annoncées par les différentes connectiques pour le transfert de donnée.
Mais tout en cogitant sur l’amélioration d’efficacité du disque dur interne et externe de l’ordinateur, j’ai commencé à me poser plus de question. Faut-il privilégier le Thunderbolt 2 ou 3 plutôt que l’USB 3 ? Est-ce que mon disque dur externe pourra réellement profiter des 40Gb/s du Thunderbolt 3 ou même des 10Gb/s de la dernière génération de port USB 3.1 ? Ces vitesses me paraissent tellement surréaliste par rapport à la vitesse d’un disque dur mécanique à plateau…
Car au final, si mon disque externe est un disque mécanique, quelle vitesse pourra-t-il au mieux atteindre ? Et en interne, la génération de carte mère et leur protocoles de connections ne vont-ils pas étrangler le débit ? Je me suis donc lancé d’une part dans différentes lectures et d’autre part à réaliser une série de test de performance.
Disque Dur, SSD et Fusion Drive
A l’intérieur d’un disque dur
Le disque dur classique est un disque mécanique dit à plateau. Ceux-ci se caractérisent notamment par leur vitesse de rotation. Les disques tournant en 5400 tr/min sont les moins performants. C’est souvent ceux que l’on retrouvent dans les anciens ordinateurs portables et petits disques durs portables. Les 7200 tr/min sont les plus communs et il existe également des disques professionnelles tournant à 10.000 tr/min que l’on retrouve essentiellement dans les serveurs. Je n’entrerais pas dans les détails ici, mais il est possible de monter plusieurs disques en RAID afin d’améliorer la rapidité d’accès aux données. Retenons qu’un disque dur en 7200 tr/min offre actuellement une vitesse de lecture pouvant atteindre 200mo/s.
Lors de l’achat de mes ordinateurs ou disques durs externes, je me suis assuré de disposer de disques tournant en 7200 tr/min.
Le SSD est un disque statique où les données sont écrites dans de la mémoire Flash. Il s’agit de la nouvelle génération de support ultra rapide. Un disque SSD propose des vitesse de 500mo/s à plusieurs go/s. Son coût est évidemment bien plus élevé qu’un disque dur classique pour un même espace de stockage.
Enfin, le Fusion Drive est comme je l’expliquais en prélude de cette réflexion, un montage hybride d’Apple entre un disque dur SSD et un disque dur mécanique de 5400 tr/min. Il pourra donc proposer des vitesses extrêmement rapide annoncé jusqu’à 300mo/s au démarrage de la machine tout en retombant à des débit de moins de 100mo/s.
Périphérique SATA et PCiExpress
220px Sata Ports – Wikipedia
Cette analyse m’a obligé à réfléchir plus en profondeur sur l’accès aux données. En effet, un grand nombre de disques durs mécaniques et de boitiers externes sont connectés via un périphérique SATA. le SATA III le plus souvent qui offre un débit maximal annoncé à 6Gb/s soit 750mo/s.
Actuellement, les disques SSD sont connectés sur des périphérique PCiExpress 3.0 pouvant offrir un débit en théorie jusqu’à 120Gb/s , soit bien plus que ce qu’un disque SSD n’est capable de fournir. Mais cela n’a pas toujours été le cas.
Ce qui est un peu compliqué, c’est que chez Apple, la plupart de ces périphériques SATA ou PCiE sont propriétaires et il n’est pas si aisé de pouvoir définir avec exactitude ce à quoi s’attendre.
Bref, ça cogite !
L’ordinateur de madame étant donc équipé d’un disque Fusion Drive d’Apple, cela lui permet d’atteindre une vitesse annoncée de 300mo/s pour les cours transferts, en chutant à 90 mo/s , ce qui arrive régulièrement lorsqu’il doit traiter des lots de photos au poids conséquents tout en utilisant le disque dur comme espace RAM supplémentaire pour l’application Photoshop. Si d’aventure, il se lance dans un backup Time Machine au même moment, rien ne va plus. Sur ce modèle, il n’est plus possible d’ajouter de la mémoire, les 16Go max sont déjà atteint, seul le changement de disque dur peut-être envisagé.
Les entrailles d’un iMac – Late 2013
De manière général Passer à un disque SSD interne est un avantage réel, je n’ai pas besoin d’être convaincu sur ce point. Mais, en continuant ma réflexion, je me rends compte qu’entre le disque et sa vitesse d’accès et la connectique du boitier à l’ordinateur, joue également la norme de connexion du périphérique disque. SATA II, SATA III, SAS, PciExpress. Celle-ci étrangle également la vitesse maximale. Un disque SSD passant par du SATA II serait quoi qu’il arrive limité à 300mo/s mais pourrait offrir plus en fonction de la génération du contrôleur et quid du PciExpress ? Question is, cet iMac 21’ late 2013 utilise quel controleur disque pour créer son Fusion Drive ?
Mais pour revenir aux disques externes, dès lors de quoi parle-t-on réellement quand le Thunderbolt annonce 20gb/s ou 40gb/s … Est-ce lié à sa possibilité de chainer plusieurs éléments et donc de pouvoir recevoir dans un même câble (controleur ?) le flux de plusieurs disques jusqu’à 20 ou 40gb/s (en fonction de la génération du port Thunderbolt)
Cette réflexion est évidemment importante, il serait alors inutile pour moi de m’orienter sur un Thunderbolt 3 couteux annoncé à 5go/s, si quoi qu’il arrive, le disque mécanique qu’il contient ne dépasse pas la vitesse de 200mo/s soit deux fois plus lent que la norme USB 3.0
Le Lacie D3 affiche un débit professionnel de 240mo/s
Dès lors l’une de mes grandes réflexions est quels disques externes choisir pour d’une part délester le disque interne d’une partie de son contenu, mais qui resterait en permanence connecté à la machine et accessible très rapidement. L’option la plus sécurisée, celle que j’utilise à mon bureau pour faire du montage vidéo en multicam, est le LaCie D2 Thunderbolt 3, cela ne se remet pas en question. Mais dans ce cas, d’une part, ma machine ne dispose pas d’un port Thunderbolt 3 et d’autre part, j’aimerais réduire un peu le budget.
La plus part des disques durs externes vendus sont sont équipés de ports USB3 voir USB-C (USB 3 Gen2). J’aimerais ne pas monopoliser 2 des 4 ports de l’iMac par des disques qui seraient branchés en permanence. Si je pars sur l’autre option, il me faudra un adaptateur Thunderbolt 3/UBS-C vers Thunderbolt 2. Dans cette solution, je serais alors connecté à l’interface thunderbolt 2 du MAC, je pourrais atteindre entre 5 et 10gb/s là où un boitier en port Thunderbolt 2 monterait à 20gb/s. Oui, si ce n’est que l’adaptateur est réversible entre Thunderbolt 2 et 3… pas vers l’USB 3.
LaCie Rugged Thunderbolt/USB-C 5 To – Disque dur externe 2,5″ USB-C seulement 130mo/s de vitesse de transfert
J’avais par exemple analysé le LaCie Rugged de 5to proposant un port Thunderbolt 2, l’un des derniers à le faire, mais le fabriquant annonce un taux de transfert de 130mo/s ce qui me fait dire qu’il ne s’agit pas d’un disque tournant à 7200tr/m.
Voilà qui réduit encore un peu plus les options possibles.
Je me suis donc lancé dans une série de tests afin d’approfondir le sujet.
Batterie de tests
Donc, si vous avez tenu jusque là ou si comme moi, vous avez besoin d’aller jusqu’au bout de la réflexion. Vous aurez compris que plusieurs paramètre rentre en compte. Le format du disque dur offre une première vitesse d’accès aux données. Celle-ci sera bridée où non par le périphérique SATA ou PciExpress et enfin, la connectique fera éventuellement office de goulot d’étranglement.
J’ai donc opéré à des tests sur 4 machines différentes.
Un PC de 2013 disposant d’un disque SSD interne monté en Raid et d’un disque interne en 7200tr/min en SATA 3.
Un iMac – Late 2013 disposant d’un disque interne Fusion Drive (128go+1to) et d’un disque externe 7200tr/min connecté en FireWire 800.
Un Mac Book Pro – late 2012 disposant d’un disque interne 7200tr/min, 2 disque dur externe 7200tr/min en USB 3 et un disque dur externe 5400tr/min en USB3.
Un iMac – late 2017 disposant d’un disque SSD interne, un disque dur externe 7200tr/min en Thunderbolt 3 et l’accès à un serveur QNAP de disque dur en 10.000 tr/min via Thunderbolt 3.
Test de vitesse d’accès aux données
A titre de comparaison sur mon PC monté en 2013, mon disque SSD clone RAID propose une vitesse de transfert en moyenne de 900mo/s, mon disque dur 7200tr/m une vitesse maximale de 180mo/s. Tests réalisés avec le logiciel PC HDTune.
L’actuel iMac 21′ – Late 2013 est équipée d’une disque « Fusion », à savoir un montage fait au départ d’un disque SSD de 128go connecté en PCiE propriétaire et un disque de 5400trm/min de 1to monté en SATA III annoncé pouvant offrir un débit de 6gb/s soit 550mo/s. Il dispose de 2 port Thunderbolt 2 et de 4 port USB3. (voir info)
Lors d’un test réalisé avec l’outil Disk Speed Test proposé par Black Magic, la vitesse du disque Fusion monte tout de même à 300mo/s voir 400 mo/s alors que le disque de Time Machine connecté en FireWire 800 n’offre que 50mo/s.
Test du HD externe en USB3 via Black Magic Disk Speed Test
Mon Mac Book Pro – Mid 2012 est donc plus ancien. Il est équipé d’un disque dur 7200tr/m de 750mo connecté sur un connecteur SATA propriétaire annoncé « négocié » à 3Gb/s . Grosso modo, un disque SSD pourrait sur cette machine atteindre 400mo/s d’après le site EveryMac, ce qui est bien plus du double de la vitesse du disque initial. Sur ce modèle je dispose de 1 port Thunderbolt 2 (2x 10Gb/s), 1 port Firewire 800 annoncé à 800 Mb/s et de 2 ports USB3 (5Gb/s). (voir info)
Un test réalisé avec l’outil de test de vitesse de disque de Black Magic annonce au mieux 100mo/s pour mon disque dur principale. Et j’obtiens 130 à 160mo/s avec l’un de mes disques connectés en USB3 et 90 mo/s avec un autre. Enfin, mon petit HD portable en 5400 tr/m tourne à 40mo/s.
Histoire d’avoir des données de comparaison, j’ai procédé au même test sur mon iMac Pro – late 2017 de production vidéo. Le disque SSD monte à 2700mo/s et mon disque data 7200 tr/m connecté en Thunderbolt 3 avoisine les 230mo/s . Enfin l’accès à mon serveur Qnap Raid en Thunderbolt 3 tourne en 500 et 1500mo/s ! Si je m’intéresse tout particulièrement à la vitesse du SSD, je peux voir que ce dernier est connecté à un contrôleur de type PCiExpress de génération 3 qui s’affranchi de la limite des 6Gb/s du SATA III.
Conclusion.
Ma première conclusion est que sur mon Mac Book Pro – Mid 2012, même si le SSD était bridé à 400mo/s par le connecteur SATA III, il resterait 4 fois plus rapide que le disque actuel de la machine. Cette upgrade facturé autour de 300€ est évidemment bien plus intéressant que l’achat d’une nouvelle machine dont le prix serait 10x plus élevés.
Sur l’iMac 21′ – Late 2013, je dois bien admettre que beaucoup d’interrogation pèse encore. S’il fallait changer de modèle, les couts avoisineraient les 3700€. L’opération pour changer le disque dur est un peu plus complexe et son cout est donc plus élevés. Ce modèle dispose d’un port SATA III et d’un port PCiexpress 2.0, ce qui veut dire que comparativement aux tests fait, le gain du disque SSD sur le Fusion Drive pourrait n’être que moyen. Pour les disques externes, dans la mesure où les boitiers utilisant la norme Thunderbolt 2 sont devenus très rares, je dois me tourner vers des boitiers uniquement en USB 3 Gen 1 qui consommeront tous les périphériques restant de la machine. Le tout pour un budget représentant le triple de la valeur de la machine. J’hésite.
Et pour un PC sous Windows 10 ?
La question reste d’actualité pour le remplacement des bons vieux disques durs de mon PC, tournant encore sous Windows 7. L’astuce reste similaire, mais l’équipe de SiteGeek.fr s’est penché sur la question avec un article intéressant sur comment cloner Windows 10 sur un disque SSD avec le logiciel gratuit Eausus.
Mais tout en cogitant sur l’amélioration d’efficacité du disque dur interne et externe de l’ordinateur, j’ai commencé à me poser plus de question. Faut-il privilégier le Thunderbolt 2 ou 3 plutôt que l’USB 3 ? Est-ce que mon disque dur externe pourra réellement profiter des 40Gb/s du Thunderbolt 3 ou même des 10Gb/s de la dernière génération de port USB 3.1 ? Ces vitesses me paraissent tellement surréaliste par rapport à la vitesse d’un disque dur mécanique à plateau…
