guide d'achat disques durs 2.5" & 3.5"
(Premier semestre 2021)
BASE DE DONNÉES DES DISQUES 2.5" & 3.5"
Les besoins en matière de stockage de données n'ont cessé d'augmenter au cours des dernières années, et alors que les SSD ont pris le rôle de lecteur principal dans la plupart des systèmes informatiques pour supporter le système d'exploitation, les disques durs restent le support de stockage de prédilection dans les domaines traitant de grandes quantités de données.
Les disques durs conviennent également pour les charges de travail qui sont séquentielles et moins dépendantes des performances. Le prix €/To des SSD (en particulier avec l'introduction du QLC) montre une tendance à la baisse, mais elle n'est pas encore assez prononcée pour faire de l'ombre aux disques durs dans ce segment de marché.
Le marché des disques durs grand public n'a pas connu de nouvelles introductions majeure ce début année, cependant, Western Digital commercialise désormais ses premiers disques MAMR (une évolution du CMR, "Microwave Assisted Magnetic Recording"), et Seagate introduit ses premiers disques HAMR.
Depuis la publication du dernier guide des disques durs (qui coïncide avec le lancement par Seagate des disques Ironwolf Pro et Exos de 18 To, et l'introduction par Western Digital des modèles WD Red Pro de 16 et 18 To), on peut constater une amélioration de la disponibilité des disques de grande capacité. La série Exos, qui présentait auparavant des prix intéressants, ne propose plus ce type de disque au niveau de capacité de 18 To, bien que les capacités inférieures continuent à offrir un bon rapport qualité-prix.
La difficulté pour choisir un disque dur, bien sûr, est d'équilibrer la charge de travail nécessaire et le coût total du ou des disques. La plupart des consommateurs dans un cadre non professionnel ont également besoin de disques à faible consommation d'énergie et à faible bruit, mais de grande capacité, cependant la plupart des disques de dernière génération ont vu leur consommation électrique réduite de presque 2/3 dans certains cas ...
Concernant les fabricants dans le domaine des disques durs grand-public, on rappelera qu'ils ne sont que trois - Seagate, Toshiba et Western Digital. Alors que Seagate propose des disques durs ciblant le domaine grand-public comme leur cible principale, Western Digital et Toshiba réservent leurs priorités aux entreprise et aux centre de données.
Les consommateurs désireux d'acheter des disques durs doivent d'abord avoir une idée approximative de l'usage qu'ils vont en faire: stockage actif ou archivage ...
Sur cette base, un ensemble de recommandations peuvent être faites, et établir comment les différents modèles de disques durs se positionnent les uns par rapport aux autres. Étant donné que de nombreuses familles de disques durs de différents fournisseurs peuvent satisfaire aux exigences, tout peut se résumer au final, dans beaucoup de cas d'usages personnels, à la tarification au To et aux conditions de garanties.
Dénominations commerciales et cibles d'utilisation (suivant les fabricants)
(Crédit: satdream.tech)
Au delà de ces familles de produits, on rappellera que les fabricants commercialisent très souvent un seul et même disque dur physique sous différentes dénominations commerciales ! Et ceci alors qu'il n'y a aucune différence physique ou de firmware, quand bien même des performances différentes soient mises en avant, la réalité des tests en conditions réelles montrent que ces disques sont en tous points similaires …
Pour ce guide, nous réduisons le vaste champ des disques durs aux modèles/familles les plus courants, en excluant les disques axés sur la surveillance tels que le WD Purple ou le Seagate SkyHawk, car ces disques sont basés sur la même technologie, mais ont souvent un prix plus élevé. A l'inverse certains disques SATA à vocation entreprise (Gold) ou de centre de données (OEM) et qui sont disponibles à l'achat chez les détaillants en ligne, sont inclus car ceux-ci proposent parfois des prix très intéressants en termes de coûts, ce sont aussi les disques "White" que l'on peut extraire des boitiers externes.
Précision: la gamme WD Ultrastar DC HC (ex HGST, qui fait qu'on parle encore de HGST DC HC) n'est pas très répandue en tant que telle, et n'apparait pas ici sous cette dénomination, mais les disques "HGST" sont utilisés très largement dans la gamme WD sous les dénominations commerciales Red Plus/Red Pro et Gold.
Usage archivage (PC, NAS "simple" …): les disques SMR
L'archivage suppose un nombre limité d'opérations d'écritures, et à l'inverse autant d'opérations de lecture que requis … c'est la cible d'usage de la technologie SMR (voir SMR ?), qui permet d'abaisser les coûts de fabrication et proposer des disques d'une capacité ~25% supérieure à celle d'un disque CMR conventionnel équivalent. Cette technologie est essentiellement logicielle, mais suppose un cache disque de grande capacité vs. capacité du disque.
Utilisation proscrite: toute utilisation en stockage "actif", en NAS avec mécanisme de protection évolué (eg. Raid 5/6, SHR …) ou système d'exploitation nécessitant des opérations d'écritures régulière (eg. ZFS) est à proscrire avec le SMR … sous peine de voir des problèmes survenir tant en opérations qu'en cas de reconstruction de volume Raid etc.
Utilisation recommandée: en archivage, cependant il est possible de considérer l'utilisation directe d'un disque SMR seul, mais aussi couplé en Raid 1 ou en stockage couplé à deux ou plusieurs disques (Jbod/Raid0). La problématique de performance étant à prendre en compte vs. le prix parfois plus intéressant de ces disques.
Performances:
- Ecriture: les performances en écritures sont très variables avec les disques SMR, liées au taux de remplissage du disque, aux secteurs libres, à la fragmentation etc. on considère que les performances en écritures varient de 180 Mo/s à … 40 Mo/s …
- Lecture: les performances en lectures sont quasi toutes les mêmes suivant les fabricants, à l'exception d'un rare modèle Seagate à 7200rpm, tous les autres disques sont des 5400rpm, et offrent un débit en lecture de 180 Mo/s qui reste relativement constant même lorsque le disque est rempli.
Analyse comparative de l'offre SMR
(Crédit: satdream.tech)
(Crédit: satdream.tech)
les disques 5400/5900rpm : usage orienté stockage actif ou NAs ...
Le stockage en NAS est synonyme de fonctionnement permanent (on rappelera que le risque majeur sur un disque dur est durant les phases de mise sous-tention et d'extinction ... pas de fonctionnement !) et souvent de fonctionnement en boitier externe regroupant plusieurs disques ...
Boitier à n x Disques = besoin de limiter les vibrations, et maintenir la T° de fonctionnement la plus basse possible
Pour cela plusieurs options:
- une vitesse de rotation plus faible = vibrations réduite, et échauffement plus limité vs. même disque en 7200rpm ...
- un fonctionnement sous atmosphère contrôlée (Hélium) = l'hélium abaisse de 3 à 4° la T° de fonctionnement d'un disque vs. même disque sous "Air" ...
MAIS: ce serait trop simple ... car en fait suivant les fabricants les T° de fonctionnement sont différentes de 6 à 8° ... amenant parfois un 7200rpm Hélium a être moins chaud qu'un 5400rpm Air ...
Dans tous les cas, la T° d'un disque en fonctionnement ne doit pas dépasser, en conditions normales, les 45°-47° ... ce même si le disque lui-même offre des caractéristiques permettant une plus grande plage de fonctionnement. En effet les mécaniques internes aux disques sont sensibles au T° trop élevées qui provoquent des vieillissements prématurés y compris des matériaux de surface des plateaux. Pour autant un disque ne doit pas fonctionner à des T° trop basse ... de fait l'environnement d'un disque doit être entre 15 et 28° idéalement, amenant des T° de fonctionnement de 32 à 45° suivant les opérations/au repos.
Performances:
- Ecriture: les performances avec les disques CMR sans ~constantes vs. les disques SMR, seuls le fractionnement des données à un réel impact. Mécaniquement plus la densité des plateaux est élevé (et donc la capacité totale du disque en général), plus les débits seront importants, car les têtes de lecture/écriture ont moins de mouvement à réaliser vs. une densité plus faible et un nombre de plateaux plus réduit.
- Lecture: les performances en lectures sont quasi similaires à celles en lectures sur les disques CMR, avec les mêmes écarts suivant les capacités, vitesses de rotations.
En moyenne les disques 5400/5900rpm offrent des débits de 150 Mo/s sur les plus petites capacités, à 215 Mo/s sur les capacités supérieures. Le cache n'a pas forcément un grand impact, et ne vient qu'épauler le contrôleur pour les opérations d'écritures de sorte de finaliser l'opération, vu du système, plus rapidement.
Analyse comparative de l'offre 5400/5900rpm
(Crédit: satdream.tech)
les disques 7200rpm : les disques a "tout faire" ...
Le stockage actif suppose des performances maximales, mais aussi une fiabilité conséquente qui varie au grès des modèles voir des productions d'un même modèle.
Le site BlackBaze fait référence en la matière en termes de mesure des taux de pannes réelles constatées dans des usages intensifs en datacenter, on se rapportera donc à ce site
pour avoir un détail précis sur les modèles.
Un disque 7200rpm peut servir à la fois en stockage actif, mais aussi en NAS pour du stockage centralisé, et bien évidement en archivage ... cependant on tiendra compte du fait que le disque sera plus sujet à produire des vibrations et que sa T° de fonctionnement sera nécessairement plus élevée dans de nombreux cas (là aussi un disque sous "Hélium" offrira une T° de fonctionnement plus basse). Suivant les fabricants les T° de fonctionnement sont différentes de 6 à 8° ... amenant parfois un 7200rpm Hélium a être moins chaud qu'un 5400rpm Air ...
Seagate offre la meilleure maitrise de fonctionnement sous "Air" vs. Toshiba et WD, sous Hélium à l'inverse Toshiba et Seagate font jeux égal, mais WD reste toujours 3 à 4° plus élevé à capacités/vitesses équivalentes.
Performances: de manière similaire aux 5400/5900rpm, elles sont ~constantes s'agissant de CMR (ou MAMR mais identique)
En moyenne les disques 7200rpm offrent des débits de 180 Mo/s sur les plus petites capacités, à 285 Mo/s sur les capacités supérieures. Le cache évolue avec les capacités pour atteindre 512 Mo sur les disques de plus de 14To.
Toshiba offre les meilleures performances globalement sur les disques de 10To et plus ... WD suit derrière et Seagate ferment la marche, alors que Seagate est le plus rapide sur les disques < 10To ... mais à ce niveau de performances les écarts sont faibles, surtout sur les très grosses capacité, et il faut bien considérer que l'ensemble de la chaine de traitement (contrôleur, bus, processeur etc.) doit "suivre" ... ainsi sur un usage en NAS, le "goulot d'étranglement" se situera bien souvent au niveau de la liaison réseau qui pour 1Gbps ne permettra d'exploiter que 115 Mo/s "utiles" etc. mais que de toutes manières là aussi toute la chaine de transfert de data doit être à l'avenant (eg. switch etc.)
Débits comparés entre les interfaces disques, réseaux, bus externe/interne
(Crédit: satdream.tech)
Analyse comparative de l'offre 7200rpm
(Crédit: satdream.tech)
le cas des disques en boitier externe: les meilleurs prix, mais ...
Les disques externes en boitier constituent un "bizarrerie" commerciale en contenant souvent un disque d'excellente facture à un prix défiant toute concurrence, y compris chez le fabricant lui-même ... !
Cependant il faut se lancer à ouvrir le boitier et extraire le disque ... rien de bien compliqué en suivante le petit tuto s'agissant des disques externes Western Digital (myBook, myElement), et pour Seagate c'est encore plus simple les boitiers étant simplement vissés (tout comme les WD Black D10).
Les disques en boitier sont souvent garantis moins longtemps (3 ans généralement), et à l'exception des "Duo" chez WD, qui sont prévus pour être extraits et garantis individuellement, il faudra remonter le disque dans son boitier d'origine pour un passage en garantie.
Western Digital offre la gamme la plus large, et le meilleur rapport qualité prix puisqu'on y trouve le disque du moment, offrant le meilleur prix au To du marché. Cependant que Seagate dispose de disques plus rapide étant des 7200rpm dans tous les cas, et seulement sur les WD Black D10 pour Western Digital
Analyse comparative de l'offre en disques externes
(Crédit: satdream.tech)
(Crédit: satdream.tech)
Conclusion
Il est clair que les lecteurs destinés aux Data Center (Seagate Exos Enterprise et WD Gold) sont considérés comme plus fiables à long terme sur un grand nombre d'échantillons.
Cependant, la plupart des cas d'utilisation par les particuliers n'ont pas besoin d'une évaluation de la charge de travail à 550 To/an. Une charge de travail de 180 à 300 To/an est tout à fait raisonnable pour la plupart des utilisateurs, y compris lorsque les disques sont utilisés dans des stockages RAID.
Ceci d'autant qu'on a compris qu'un même disque est disponibles sous plusieurs dénominations commerciales … on pourra ainsi se rapporter aux tableaux d'équivalences Seagate et Western Digital
Le Guide d'achat propose un récapitulatif recherchant le meilleur rapport prix/garantie/performances, cad dans l'ordre:
- le meilleur prix au To à +/- 5%
- la garantie de plus longue durée
- les performances les meilleures en cas d'équivalence
synthèse: guide d'achat
(Crédit: satdream.tech)
En SMR, carton plein de Seagate, qui offre les prix au To les plus bas et les performances les meilleures, cependant la garantie sera limitée à 2 ans, et on veillera à détecter tout bruit "suspects" suite à quelques remontées de problèmes sur les Barracuda.
A la suite, les marques sont plus ou moins bien placées à tour de rôle avec en CMR 5400/5900rpm WD en début de capacité, puis Seagate en gamme intérmédiaire de capacité et toujours WD sur les plus grandes (l'offre de Seagate étant limitée sur ces vitesses de rotations).
En CMR 7200rpm on assiste à un doublé quasi-systématique avec Toshiba jusqu'à 6To inclus puis WD sur toutes les capacités supérieures sauf en 18To où Seagate prend la place du précédent WD Gold.
Enfin, les disques en boitiers sont imbattables en terme de prix, et offrent un choix de capacités disponibles relativement important. Ils supposent une opération manuelle pour les démonter, mais cela reste très simple ... la garantie sera plus courte généralement par contre, et les débits légèrement plus bas. Les disques externes WD constituent un choix idéal s'agissant de disques à extraire pour les installer en stockage personnel/NAS ...
Dans le cadre d'une utilisation sur PC on préviligiera plutot les versions les plus rapides essentiellement chez Seagate, mais un peu plus élevées en terme de prix/To.
On prendra en consideration que les prix sont indicatifs, et que n'importe quelle promotion (yc à l'étranger) peut relancer la donne, et offrir une alternative toute autre, les tableaux récapitulatifs sont là pour aider à rapidement voir le positionnement des disques entre eux, de même que les équivalences de modèles disponibles sur ce site ( tableaux d'équivalences Seagate et Western Digital)
L'ensemble des données sont consultables désormais dans une base spécifique: