Comparatif : Barracuda contre Momentus de Seagate

Avant de rentrer dans le vif du sujet, il est intéressant de savoir comment fonctionne un disque dur car avec l’augmentation des densités, Seagate arrive à proposer de nouvelles générations toujours plus performantes et moins gourmandes en énergie.

Un disque dur, c’est une coque hermétique renfermant un moteur de rotation, un ou des plateaux et des têtes de lecture/écrite.

Il est constitué de trois éléments essentiels : Un moteur de rotation entrainant un ou des plateaux et des têtes de lectures de part et d’autre de chaque plateau.

Les données sont écrites et lues sur chaque plateau grâce à un DSP (Digital signal processeur). Elles sont présentes sur des pistes disposées en cercles concentriques autour de l’axe de rotation. Chaque ensemble de pistes situées sur chaque plateau à distance identique de l’axe de rotation est appelé cylindre. Enfin, chaque cylindre est divisé en plusieurs secteurs.

Un disque ne dispose pas de débits constants !

En phase de fonctionnement, le moteur de rotation entraine les plateaux à une certaine vitesse mesurée en tours par minute (5400, 7200 ou 10 000 trs/minutes voire plus). Il est important de comprendre que cette donnée, appelée vitesse angulaire, est constante contrairement à un autre type de vitesse entrant en jeu nommée vitesse linéaire. En effet, si par définition une vitesse exprime une distance sur un temps, la vitesse linéaire varie en fonction de la position des têtes sur le plateau. Plus elles sont proches de l’axe de rotation, plus la distance parcourue en un temps donné est court et donc plus la vitesse linéaire est faible.

En clair, les performances en terme de lecture et d’écriture de données étant entièrement dépendantes de la distance parcourue par les tête en une unité de temps, nous obtenons obligatoirement des débits supérieurs lorsque les données sont inscrites à la périphérique du plateau face à celles inscrites près de l’axe.

Voici par exemple des mesures de débit d’un Western Digital Caviar SE 16 WD5000KS 500 Go et d’un Seagate Barracuda 7200.9 250 Go. Dans chaque cas le disque est bien plus rapide sur les premiers Go !

Western Digital Caviar SE 16 WD5000KS 500 Go

Seagate Baracuda 7200.9 250 Go

Augmenter les performances passe par l’augmentation de la densité des plateaux.

Hormis l’usage d’une mémoire cache importante, une des façons efficace d’augmenter les performances est de travailler sur la quantité d’informations stockées sur une unité de surface donnée. Plus cette dernière est importante et plus le disque dur offrira des débits élevés. C’est ainsi que la plupart des disques durs d’aujourd’hui exploite un mode d’enregistrement dit perpendiculaire où chaque donnée est enregistrée de façon verticale au lieu de longitudinale.

L’usage d’une densité plus importante permet de diminuer les besoins énergétiques à capacité de stockage égale.

Autre point, l’augmentation de la densité des plateaux permet d’avoir des volumes de stockage élevés en diminuant l’usage de plateaux et donc de diminuer les besoins électriques car tout simplement il est plus facile de faire tourner un plateau que plusieurs. Il est intéressant de noter que le disque dur a évolué de façon faramineuse sur le rapport capacité / watt au cours des 30 dernières années. Un To de stockage consomme  aujourd’hui environ 10 W mais aurait demandé dans les années 1975,  plus de 10 MW.

Un disque dur se caractérise par plusieurs données techniques dont voici les principales:

• L’interface de connexion. Elle détermine le type de connectiques utilisé pour pouvoir exploiter le disque. Dans le domaine du grand public, trois interfaces sont proposées avec le PATA, SATA I et SATAII. La première tend progressivement à disparaitre et se retrouve encore souvent exploitée au niveau des boitiers externes pour disque dur. Elle est vouée à terme à être complètement remplacée par le SATA qui dispense de connaître les notions de Maître/Esclave et simplifie considérablement la mise en place avec une connectique plus souple, moins encombrante tout en permettant d’accroître les débits. La grande différence entre le SATA I et II vient de la bande passante avec 1,5 Gb/s pour le SATA I et 3 Gb/s pour le SATA II.
• La capacité. Il s’agit simplement du volume de données pouvant être sauvegardé.
• La mémoire cache. Son utilité n’est plus à prouver et son rôle est d’améliorer les performances en stockant des données afin de minimiser l’usage de la mécanique (têtes de lecture et plateaux) beaucoup plus long en terme de temps de réponse.
• La vitesse de rotation : Elle caractérise la vitesse des plateaux et s’exprime en rpm ce qui se traduit par tours par minute. Logiquement, plus elle est importante et plus le disque se révèle réactif. Mais de lourdes contraintes en découlent comme la gestion de l’accroissement des nuisances sonores, de la chaleur et de la consommation électrique.
• Le Temps d’accès moyen identique la durée en ms que met le disque pour accéder à la donnée. Plus cette dernière est faible et plus le disque se révèle réactif.

Pour ce test, nos trois disques durs exploitent une interface SATA II. L’installation physique n’est pas compliquée mais l’exploitation des pleines capacités de cette interface réclame quelques connaissances. Le SATA en version I ou II est géré en natif par Windows Vista mais pas par Windows XP sans l’installation du service Pack II. Dans ce cas, il faudra au préalable préparer une disquette avec les pilotes SATA de la carte mère et les charger au démarrage de l’installation d’XP en appuyant sur F6.

A noter également que le SATA II permet l’usage du NCQ. Cette bébête, le Native Command Queuing, a pour finalité de minimiser les temps de recherche des données en réorganisant les requêtes adressées au disque dur. Très simple à activer avec une carte mère au chipset Nvidia (installation des pilotes et activation via le Gestionnaire de périphériques  dans la partie Contrôleurs ATA/ATAPI IDE), il en est autrement avec une carte mère au chipset Intel. Dans ce cas, il faut passer par le BIOS et paramétrer le contrôleur des unités de stockages en mode AHCI ou RAID. Une opération à faire avant l’installation du Windows. Une fois l’OS installé, les pilotes Intel Matrix storage activent le NCQ.