D’un point de vue technique, le stockage à long terme d’informations numériques est un défi car la mémoire doit rester stable sur une longue période de temps même sans alimentation électrique. Pour garantir cela, les premiers supports tels que le disque dur ou la disquette utilisaient des secteurs magnétiques, tandis que le CD-ROM ou le BluRay utilisaient des fonctionnalités optiques. Cependant, les deux systèmes présentent des inconvénients importants, si bien que depuis 2010, ils sont de plus en plus remplacés par le SSD purement électronique et un peu plus tard par le NVMe. Bien que les deux variantes utilisent des méthodes similaires pour stocker des informations, elles diffèrent considérablement l’une de l’autre à certains égards, tels que la vitesse et les performances.

Comment fonctionnent les supports de stockage numériques tels que NVMe et SSD ?

En raison de leur mode de fonctionnement de base, tous les ordinateurs utilisent un traitement binaire de l’information – concrètement, cela signifie qu’il ne peut distinguer que les deux états de marche et d’arrêt. Ce processus technologique est dérivé du développement historique – à l’origine, les premiers ordinateurs centraux se composaient d’un grand nombre de transistors connectés en parallèle, qui pouvaient être chargés ou déchargés et formaient ainsi une simple mémoire. Même avec du matériel moderne tel que des processeurs, de la mémoire et des disques SSD ou NVMe, ce principe n’a pas changé en principe – cependant, les transistors utilisés ont maintenant une taille de quelques nanomètres. Cette miniaturisation offre l’avantage que la densité d’informations augmente significativement à taille identique, mais elle implique également un effort considérable pour créer les structures avec précision et éviter les erreurs de fabrication. De nos jours, les supports de stockage peuvent être trouvés dans les vServers NVMe-SSD ou l’hébergement Web NVMe-SSD, par exemple.

Que sont les SSD et comment fonctionnent les dispositifs de stockage de données électroniques ?

Qu’est-ce que NVMe et quelles caractéristiques spéciales les distinguent ?

Technologiquement parlant, NVMe est un SSD. Cependant, la différence décisive entre le SSD « classique » et le NVMe de plus en plus populaire est le type de communication entre le système informatique et le périphérique de stockage de données.

Plus précisément, NVM Express est un protocole logiciel publié en 2011 qui permet au stockage de données de communiquer avec un périphérique de stockage connecté via la norme PCI Express réellement utilisée pour les cartes d’extension au lieu de l’interface AHCI traditionnelle pour les disques SATA. Dans sa version la plus moderne, la vitesse de cette interface est de 64 gigatransferts par seconde, ce qui correspond à une bande passante théoriquement possible d’environ 512 gigaoctets par seconde. En revanche, le stockage SSD traditionnel utilise la norme SATA développée pour les disques, qui, dans sa dernière version, permet une vitesse maximale d’environ 650 mégaoctets par seconde. Bien qu’il s’agisse initialement de valeurs maximales théoriques, dans la pratique, NVMe atteint des performances nettement meilleures avec la vitesse multiple d’un SSD SATA. Pour cette raison, NVMe est considéré comme le premier choix pour les systèmes et les serveurs qui doivent fournir une puissance de calcul très élevée ou qui nécessitent un accès extrêmement rapide aux données. Des exemples typiques d’une telle exigence sont des serveurs dédiés pour l’administration externe des bases de données, des serveurs cloud avec une infrastructure répartie sur un matériel étendu ou des infrastructures informatiques critiques pour le système qui nécessitent une disponibilité maximale avec des latences et un temps de réponse du serveur minimum.

Quels sont les avantages et les inconvénients du SSD et du NVMe ?

On peut supposer que NVMe l’emportera sur les SSD à moyen et long terme si les fabricants augmentent leurs capacités de production, si les prix des composants baissent et si des processus de production plus efficaces sont mis en place. Cependant, d’après l’évolution historique de la structure des prix et la diffusion des disques, on peut prédire que le SSD continuera à jouer un rôle important en tant que support de stockage jusqu’en 2030 au moins.

Entre autres choses, ce qui suit parle en faveur de leur utilisation :

• • Large disponibilité de ports SATA et de cartes mères spécialisées avec de nombreuses connexions

• • Compatibilité avec d’autres technologies telles que les disques durs

• • Interface universelle avec une compatibilité presque illimitée

• • Coûts inférieurs à NVMe avec des capacités de stockage comparables

• • Les performances et la vitesse dépendent principalement du système et du matériel périphérique

• • Installation facile et confortable

• • Compatibilité presque illimitée entre les modèles, les tailles et les fabricants

• • De bonnes performances avec un excellent rapport qualité-prix

• • Des coûts réduits avec une très large gamme de modèles et de capacités de stockage

D’autre part, il existe également de sérieux arguments en faveur de l’utilisation de NVMe pour certains projets, car ils présentent des avantages qu’il ne faut pas sous-estimer dans certaines situations :

• • Des performances extrêmement élevées avec une bande passante beaucoup plus rapide

• • Accès très rapide à de nombreux petits fichiers

• • Temps de réaction courts avec une utilisation élevée du système

• • Haute fiabilité et intégrité des données

• • Amélioration des performances générales grâce à des temps de transfert minimaux

• • Latence minimale grâce à la prise en charge de nombreux accès parallèles aux données

En pratique, NVMe ne présente des avantages qu’avec un serveur dédié ou un serveur virtuel, mais entraîne généralement des coûts plus élevés à capacité de stockage identique. Leurs points forts résident dans des performances et une vitesse considérablement accrues – cependant, tous les serveurs ne bénéficient pas de ces fonctionnalités. Une condition préalable essentielle pour un effet positif est que le serveur virtuel ou dédié assume des tâches qui nécessitent des requêtes de données fréquentes, parallèles et changeant rapidement – des exemples typiques sont des serveurs Web à forte utilisation ou des serveurs de base de données externes avec des tables complexes. Dans le cas de connexions statiques, comme un serveur de fichiers avec accès via FTP, il n’y a aucun avantage, car la vitesse ici est principalement limitée par la bande passante de la connexion réseau.

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