Pourquoi les clés USB sont-elles beaucoup plus lentes que les disques SSD ?

Quelques facteurs que j'ai vus :

• Le parallélisme : Les SSD utilisent de nombreux dispositifs Flash et y accèdent massivement en parallèle, par pipelines et entrelacements.

• SLC vc MLC : Les cellules à niveaux multiples stockent deux bits dans chaque cellule, mais le temps d'accès est plus long que les cellules à niveau unique, qui stockent un bit par cellule. En outre, les SLC supportent beaucoup plus de cycles d'écriture/effacement que les MLC. Toutes les clés USB et les cartes SD sont des MLC parce qu'elles sont moins chères. Notez que certains SSD "grand public", comme le X25-M d'Intel, utilisent également des MLC, réservant les SLC aux disques "professionnels", comme le X25-E.

• Algorithmes d'allocation complexes. Ils ne servent pas seulement à niveler l'usure (mais c'est aussi très important), mais ils séparent également l'effacement de l'écriture, de sorte que lorsque vous devez écrire, le disque a déjà plusieurs cellules pré-effacées prêtes à être écrites.

• Interfaces : Le SATA2 et maintenant le SATA3 sont un lot plus rapide que l'USB. Non seulement sur le débit brut, mais aussi avec une efficacité bien supérieure. Vous n'atteignez jamais 100 % de la vitesse théorique de l'USB, mais avec SATA, SAS et IEE1394, vous y arrivez systématiquement.

• Quelques astuces matérielles supplémentaires ; comme un petit cache en écriture soutenu par une batterie. Vous écrivez dans cette petite mémoire vive, et le disque lui-même écrit dans la mémoire Flash. après reconnaissant l'écriture.

L'interface USB est un énorme goulot d'étranglement. Il se trouve que je possède un lecteur eFlash Kanguru vraiment cool et cela fait une énorme différence.

Ce dispositif possède un connecteur USB et un connecteur eSata. Il transfère à 45 MB/s du côté USB et 90 MB/s du côté eSata. Sur le même appareil ! Cela montre bien que l'USB est le facteur limitant. Comme d'autres l'ont dit, certains disques sont construits à un prix trop bas pour être limités par l'USB.

Les clés USB coûtent également un peu moins cher que les disques SSD. Cela est dû au fait qu'elles utilisent une Flash lente moins chère au lieu de la Flash rapide coûteuse utilisée dans les SSD.

Divers facteurs peuvent limiter les performances d'une clé USB, qu'il s'agisse des contraintes de taille physique, des performances NAND ou de la surcharge du protocole USB.

• La contrainte la plus importante est probablement celle de la taille. Les clés USB doivent être de taille raisonnable, et les fabricants ne peuvent donc pas y intégrer un nombre excessif de puces NAND. Les disques SSD utilisent généralement le format de disque dur de 2,5 pouces, qui offre un espace suffisant pour la NAND. (Même le facteur de forme mSATA offre plus d'espace que celui disponible dans une clé USB de taille raisonnable). En règle générale, plus il y a de puces NAND dans un disque, plus il est rapide, car le contrôleur peut écrire sur plus de puces en même temps (en parallèle).

  • Samsung contourne complètement ce problème en fabriquant un "SSD portable" doté de la technologie SSD complète, avec la même NAND haut de gamme et le même contrôleur haute performance que l'on trouve sur un "vrai" SSD interne. Ces disques se connectent à l'ordinateur via un câble USB plutôt que directement dans un port USB.

  • Il existe des clés USB au format traditionnel qui utilisent la technologie SSD complète. Cependant, la plupart des consommateurs n'ont pas besoin ou n'attendent pas de performances SSD complètes d'un lecteur flash, ce qui les limite à une niche coûteuse. De plus, ces clés sont généralement assez grandes pour bloquer les ports USB adjacents de la plupart des systèmes.

• Pour réduire les coûts, les clés USB utilisent généralement une NAND de qualité inférieure qui n'est pas aussi rapide que les puces utilisées dans les SSD, ainsi que des contrôleurs moins puissants. De plus, comme les clés USB ont généralement une capacité inférieure à celle des SSD, il y a moins de NAND par rapport aux autres pièces comme le boîtier du disque, la carte de circuit imprimé et le contrôleur, ce qui tend à augmenter le coût par Go.

• En outre, le protocole USB a une surcharge relativement élevée. Pour obtenir des performances optimales, le lecteur doit prendre en charge les éléments suivants UASP qui permet au système d'envoyer des commandes SCSI aux lecteurs USB. Les disques moins chers ne prennent généralement en charge que le transport en masse, ce qui limite encore les performances. Voir cette réponse pour plus d'informations.