Pourquoi les disques durs SSD ont-ils des tailles telles que 240 Go ou 120 Go plutôt que les 256 Go ou 512 Go habituels ? Ces chiffres ont beaucoup plus de sens que 240 ou 120.
Réponses
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Alors que beaucoup de SSD modernes, comme la série 840 EVO, offrent les tailles auxquelles vous êtes habitués, comme les 256 Go mentionnés, les fabricants avaient l'habitude de préserver un peu de stockage pour les mécanismes de lutte contre les baisses de performance et les défauts.
Si, par exemple, vous avez acheté un disque de 120 Go, vous pouvez être sûr qu'il est en réalité de 128 Go en interne. L'espace préservé donne simplement au contrôleur/firmware de la place pour des choses comme TRIM, Garbage Collection et Wear Leveling. Il était courant de laisser un peu d'espace non séparé - en plus de l'espace déjà rendu invisible par le contrôleur - lorsque les SSD sont arrivés sur le marché, mais les algorithmes se sont considérablement améliorés et vous ne devriez plus avoir besoin de le faire.
EDIT : Il y a eu quelques commentaires concernant le fait que ce phénomène doit être expliqué par l'écart entre l'espace annoncé, exprimé en giga-octets (par exemple 128x 10^9 octets) et la valeur en gibioctets indiquée par le système d'exploitation, qui est - la plupart du temps - une puissance de deux, soit 119,2 gibioctets dans cet exemple.
Pour autant que je sache, c'est quelque chose qui vient en plus des choses déjà expliquées ci-dessus. Bien que je ne puisse certainement pas dire quels algorithmes exacts ont besoin de la plus grande partie de cet espace supplémentaire, le calcul reste le même. Le fabricant assemble un SSD qui utilise effectivement une puissance de deux du nombre de cellules flash (ou une combinaison de celles-ci), mais le contrôleur ne rend pas tout cet espace visible pour le système d'exploitation. L'espace restant est annoncé en gigaoctets, ce qui vous donne 111 gigaoctets dans cet exemple.
Brian Ensink
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Les disques durs mécaniques et à semi-conducteurs ont une capacité brute supérieure à leur capacité nominale. La capacité "supplémentaire" est mise de côté pour remplacer les secteurs défectueux, afin que les disques ne doivent pas être parfaits à la sortie de la chaîne de montage et que les secteurs défectueux puissent être réaffectés ultérieurement aux secteurs de réserve pendant l'utilisation. Lors du test initial en usine, tous les mauvais secteurs sont mappés sur les secteurs de réserve. Lorsque le lecteur est utilisé, il surveille les secteurs (en utilisant des routines de correction d'erreurs pour détecter les erreurs au niveau des bits) et lorsqu'un secteur commence à être défectueux, il le copie sur un secteur de réserve, puis le remappe. Chaque fois que ce secteur est demandé, le lecteur utilise le nouveau secteur, plutôt que le secteur d'origine.
Sur les lecteurs mécaniques, ils peuvent ajouter des quantités arbitraires de stockage de réserve puisqu'ils contrôlent le servo, la tête et l'encodage du plateau, de sorte qu'ils peuvent avoir un stockage nominal de 1 téraoctet avec 1 gigaoctet supplémentaire d'espace de réserve pour le remappage des secteurs.
Cependant, les SSD utilisent de la mémoire flash, qui est toujours fabriquée en puissances de deux. Le silicium nécessaire pour décoder une adresse est le même pour une adresse de 8 bits accédant à 200 octets que pour une adresse de 8 bits accédant à 256 octets. Puisque la taille de cette partie du silicium ne change pas, l'utilisation la plus efficace du silicium est d'utiliser des puissances de deux pour la capacité réelle de la mémoire flash.
Les fabricants de disques sont donc coincés avec une capacité brute totale en puissances de 2, mais ils doivent toujours réserver une partie de la capacité brute pour le remappage des secteurs. Ainsi, 256 Go de capacité brute ne fournissent que 240 Go de capacité utilisable, par exemple.
user319078
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Pour faire simple, tous les disques SSD ne sont pas, à la base, ce qu'ils annoncent. Ce qu'ils annoncent, c'est l'espace disque "utilisable". Pour la plupart des disques offrant 120 Go de stockage "utilisable", le disque de base est en fait un disque de 128 Go. 8 Go sont réservés à certaines tâches spécifiques de gestion de l'arrière-plan, comme indiqué précédemment.
Techniquement, il est possible d'ajouter une autre puce sur le disque pour obtenir 128 Go d'espace "utilisable", mais cela coûte plus cher. Les entreprises qui fabriquent des disques ont compris que les gens se soucient davantage de la taille de leur disque que de savoir si son espace utilisable est en fait un multiple de 2.
Remarque : il existe en fait plusieurs façons d'écrire le code système requis. C'est pourquoi vous trouverez des disques de 120, 124 et 128 Go chez différents fabricants. Ils ont tous 128 Go d'espace "brut", mais ils gèrent différemment les éléments de base nécessaires. Aucune version du codage du disque n'est tellement meilleure que les autres que vous le remarquerez dans la plupart des cas. Il est possible que vous remarquiez une légère différence dans les tests de performance, mais il est très peu probable que vous la remarquiez, à moins que votre ordinateur ne fasse des efforts importants et que vous sachiez ce qu'il faut rechercher.
Sammitch
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La croissance par puissances de deux est un concept strictement mathématique qui permet de prendre facilement des raccourcis mathématiques dans un ordinateur basé sur deux états. Autrement dit, un ordinateur peut effectuer une multiplication ou une division entière par un facteur de deux aussi facilement que vous pouvez multiplier ou diviser un nombre par 10. Il suffit de décaler les chiffres vers la gauche ou la droite sans avoir à effectuer de calcul.
Chaque langage de programmation possède des opérateurs pour ces opérations simples. Dans les langages de type C, il s'agit de n >> m alias shift n right m bits alias divide n by 2^m y n << m alias shift left alias multiply n by 2^m . À l'intérieur du processeur, cette opération prend généralement un cycle et se produit sur les données en place. Toute autre opération arithmétique, comme la multiplication par 3, nécessite l'intervention d'une ALU [Arithmetic Logic Unit] qui passe un ou deux cycles supplémentaires à trier les bits et à recopier le résultat dans un registre donné. Que le ciel vous vienne en aide si vous avez besoin d'une précision décimale et que la FPU [Floating Point Unit] s'en mêle.
Quoi qu'il en soit, c'est pourquoi votre ordinateur aime se référer à tout en interne en tant que puissances de deux. Si la machine devait effectuer une opération ALU à chaque fois qu'elle veut faire un calcul simple pour calculer le décalage d'un pointeur mémoire, votre ordinateur fonctionnerait un ordre de grandeur plus lentement.
La croissance du stockage physique, en revanche, est moins régie par les mathématiques binaires brutes que par la physique, l'ingénierie et la technologie. *choque sur le mot* marketing. Avec un disque à broche, la capacité est déterminée par : le nombre de plateaux, la taille des plateaux, la taille des "cylindres" et le nombre de secteurs qui peuvent tenir dans un cylindre. Ces facteurs sont généralement déterminés par les capacités physiques du matériel et la précision des têtes de lecture/écriture.
Je ne suis pas aussi familier avec les caractéristiques internes des SSD, mais j'imagine que la mise à l'échelle est basée sur le principe suivant : nous pouvons construire une matrice de N x M secteurs NAND, les superposer à une profondeur de K dans une puce, et faire tenir J puces dans un boîtier de disque dur 2,5". Réservez H% d'entre eux pour optimiser les performances, arrondissez le nombre au multiple le plus proche de 5/10/20, et c'est la capacité du disque que nous allons imprimer sur la boîte.
Si l'un de ces calculs aboutit à une petite puissance de deux, ce sera un pur hasard et cela ne profitera à personne.
Charles Keisler
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Dans les anciens SSD, la capacité était exprimée en multiples de 8, car il y a 8 "bits" (0/1) dans un "octet". Comme pour les lecteurs flash, à l'époque, les gens ne voyaient pas l'intérêt d'un SSD, et chaque "bit" était utile.
Maintenant que les consommateurs sont plus conscients de la technologie des disques SSD et grâce aux progrès de cette technologie, les fabricants de disques SSD les ramènent à des chiffres plus familiers en combinant l'"estimation" de la taille, comme le faisait le marché des disques durs, et en combinant des puces de tailles différentes pour obtenir un nombre pair de 10 (par exemple, 6 Go + 4 Go = 10 Go).
