Les fabricants de disques durs ont développé et optimisé leurs produits pour des applications spécifiques. L’utilisation du disque dur adapté à votre besoin garantira un usage optimal. Dans ces circonstances, les disques durs peuvent souvent fonctionner au-delà de la période de garantie sans augmentation significative des taux d’erreur et de panne au fil des années.
Expert - Rainer W. Kaese, Senior Manager Business Development Storage Products chez Toshiba Electronics Europe
La fonction clé de tous les disques durs est la même : ils stockent les données de manière rapide et fiable. Ainsi, le tout premier critère de sélection d’un disque est bien sûr sa capacité de stockage. Cependant, il ne suffit pas de sélectionner simplement un modèle de disque dur approprié. Les utilisateurs doivent s’assurer que les disques sont utilisés dans les conditions ambiantes spécifiées par les fabricants et que les températures de fonctionnement et les spécifications de charge de travail indiquées ne sont pas dépassées.
Extérieurement et en termes de technologie de base, les différents modèles de disques durs (HDD) peuvent être similaires, mais un examen plus approfondi révèle rapidement des caractéristiques techniques différentes. Les disques durs sont conçus pour des domaines d’application très spécifiques – il n’existe tout simplement pas de disque dur universel adapté à tous les scénarios d’application. Quiconque ne tient compte que du prix ou de la capacité lors de l’achat risque donc des erreurs et des pannes, même pendant la période de garantie.
Voici les principales différences entre les différents disques durs :
Les disques durs de bureau
Les disques durs pour PC sont généralement conçus pour des durées de fonctionnement quotidiennes de 8 à 16 heures et une charge de travail annuelle de 55 To (lecture et écriture). Ceci est normalement suffisant pour tout travail informatique standard dans le domaine privé et professionnel, mais pas pour une utilisation dans des systèmes de vidéosurveillance, des systèmes de stockage en réseau ou des serveurs. Dans ces derniers scénarios, les disques durs fonctionneraient 24 heures sur 24 et devraient faire face à des charges de travail beaucoup plus importantes, car ils sont continuellement consultés par un plus grand nombre d’utilisateurs et d’applications.
Sur la base d’un temps moyen avant panne (MTTF) de 600 000 heures, le taux de panne annuel (AFR) d’un disque dur de bureau est de 1,46 % lorsqu’il fonctionne 16 heures par jour. S’il était utilisé 24h/24 et 7j/7, ce disque dur fonctionnerait en dehors de ses spécifications et, selon l’expérience, le taux de panne augmente considérablement au bout de deux ans au plus tard. De plus, on constate une augmentation significative du taux d’erreurs de lecture, qui ne peut être compensée par le système de correction d’erreurs. Par exemple, le taux d’erreurs irrécupérables (UER) d’un disque dur de bureau est de 1 sur 10 puissance 14 – une erreur de lecture irrécupérable se produit statistiquement tous les 12,5 To en moyenne (10 puissance 14 bits). Avec une charge de travail prévue de 55 To, cela signifierait qu’une erreur de lecture se produirait environ tous les 2,7 mois en fonctionnement continu. À titre de comparaison, avec une charge de travail de 550 To, qu’un disque dur d’entreprise peut gérer, des erreurs de lecture se produiraient tous les 8 jours (0,27 mois).
Disques durs de surveillance
Les disques durs de surveillance durs sont conçus pour fonctionner 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, car les disques durs des systèmes de vidéosurveillance fonctionnent 24 heures sur 24 et le MTTF est généralement d’un million d’heures. Cette spécification de fiabilité est basée sur une charge de travail annuelle de 180 To, de sorte que les disques peuvent enregistrer des flux vidéo en continu sans subir de perte de fiabilité. Même plusieurs flux HD parallèles ne posent aucun problème grâce à des versions de firmware spécialement optimisées et à de grandes mémoires tampon.
Contrairement aux disques durs pour NAS et serveurs, certains disques durs de surveillance disposent d’un enregistrement magnétique en bardeaux (SMR). Ici, les pistes de données se chevauchent sur les disques magnétiques, ce qui permet d’atteindre une très forte densité de données et donc des capacités de stockage élevées à faible coût. Cela n’est peut-être pas idéal pour un accès en écriture aléatoire, car les pistes qui se chevauchent doivent souvent être lues et réécrites en cas de modifications de données, mais dans le cas de flux de données séquentiels, tels que ceux fournis par les caméras de surveillance, il n’y a aucune limitation. De plus, les disques durs de surveillance sont très robustes, car les systèmes de vidéosurveillance sont souvent utilisés dans des armoires fermées, des environnements difficiles et dépourvus de températures stables, comme les entrepôts. En règle générale, ils peuvent supporter des températures de fonctionnement comprises entre 0 et 70°C, alors que d’autres modèles de disques durs sont conçus pour des plages de températures plus étroites.
Disques durs NAS
Les disques durs pour systèmes de stockage en réseau NAS ont un MTTF d’au moins un million d’heures et une charge de travail annuelle de 180 To, des valeurs similaires aux disques durs de surveillance. Cependant, ils n’utilisent pas SMR mais sont basés sur l’enregistrement magnétique conventionnel classique (CMR) pour pouvoir traiter plus efficacement les transactions d’accès en écriture aléatoire. De plus, leurs versions de firmware sont spécialement optimisées pour les charges de travail typiques des systèmes NAS.
De la même manière que les disques durs de surveillance, les disques durs NAS sont soumis à des tests complets de compatibilité et de fonctionnement sur divers systèmes pour garantir leur bon fonctionnement avec eux. Pour éviter tout problème de compatibilité, la lecture des listes de compatibilité fournies par les fabricants ou l’utilisation de systèmes complets équipés de disques durs adaptés par les intégrateurs de systèmes est utile. Les NAS et les systèmes de vidéosurveillance peuvent contenir plusieurs disques dont les vibrations de rotation peuvent s’amplifier mutuellement, de sorte que les disques durs disposent également d’une protection contre les vibrations : les vibrations indésirables sont détectées par des capteurs et des mécanismes de contrôle intelligents qui compensent l’impact et ajustent les paramètres de fonctionnement et ainsi minimisent l’effet.
Disques durs d’entreprise
En termes de performances, de durabilité et de flexibilité, les disques durs les plus performants sont les disques durs d’entreprise, car ils doivent répondre aux exigences d’une large gamme d’applications lorsqu’ils sont utilisés dans des serveurs et des systèmes de stockage. Les disques ont un MTTF compris entre 1,4 et 2,5 millions d’heures – ce dernier équivaut à un AFR de seulement 0,35 %, bien que les principaux opérateurs de centres de traitement de données et les opérateurs de cloud atteignent souvent des valeurs encore plus faibles dans la pratique.
Les disques durs d’entreprise peuvent gérer une charge de travail annuelle de 550 To et peuvent donc gérer sans problème des phases encore plus longues de transactions intensives de lecture et d’écriture. Cependant, ils ne sont conçus que pour des températures de fonctionnement comprises entre 5 et 55◦C, car les systèmes de serveurs et de stockage utilisent des ventilateurs de refroidissement et fonctionnent normalement dans des pièces climatisées.
Grâce à de nouvelles méthodes d’enregistrement telles que l’enregistrement magnétique assisté par micro-ondes (MAMR), les disques durs d’entreprise offrent les capacités de stockage les plus élevées de toutes les séries de disques durs (actuellement 22 To par disque) et sont disponibles non seulement avec une interface SATA mais également avec une interface SAS. SAS prend en charge une connexion à double chemin, ainsi que des fonctionnalités telles que la protection des données de bout en bout et la correction des erreurs. De plus, les disques durs Enterprise HDD sont disponibles avec différentes tailles de bloc (512n, 512e ou 4Kn), ce qui signifie que les entreprises peuvent choisir des modèles parfaitement adaptés au fichier et au système d’exploitation utilisés. Enfin, ils sont également disponibles dans des modèles spéciaux dotés de fonctions de sécurité qui manquent sur d’autres disques durs, comme le cryptage matériel et l’effacement rapide et sécurisé de toutes les données sans écrasement fastidieux.
