Vidéos : SSD ou disque dur ?

Introduction

Image 1 : Vidéos : SSD ou disque dur ?Nous avons récemment consacré un article au comportement de six jeux en matière de stockage. On y apprend plusieurs choses, à commencer par le fait que la plupart des gens ne mettent pas vraiment leur unité de stockage sous pression au quotidien et que, dans l’ensemble, la profondeur de file est si faible chez la plupart d’entre nous que les SSD n’ont aucun problème à gérer les requêtes d’E/S émises par les applications. Lors du transcodage d’un film (qui tire sur le processeur) ou d’une partie de Battlefield 3 (qui a plus tendance à faire appel à la carte graphique), les SSD affichent en règle générale des performances relativement semblables quel que soit le modèle.

Il nous reste toutefois un scénario d’utilisation à passer en revue pour être complets : les applications de divertissement et de création de contenu. L’utilisateur lambda ne regarde peut-être pas un film tous les jours, mais les applications telles que Hulu, iTunes ou Photoshop sont extrêmement courantes, sans même parler des innombrables cinéphiles nomades qui convertissent des vidéos afin de les regarder sur leur portable ou leur tablette, des amateurs qui font leurs vidéos personnelles de véritables œuvres d’art ou encore des gamers qui enregistrent leurs parties pour les publier sur YouTube.

En pratique, très rares sont les particuliers qui peuvent se permettre de stocker tous leurs fichiers multimédia sur un SSD : le prix au gigaoctet de ces supports est bien trop élevé pour cela. Mais les créateurs de vidéos les utilisent comme disques de travail et les joueurs, pour enregistrer leurs parties sous Fraps, car le résultat est bien plus fluide qu’avec un disque dur. Toutes les tâches orientées multimédia impliquent le déplacement d’une grande quantité de données… ce qui est justement l’un des domaines dans lesquels les SSD excellent particulièrement.

Image 2 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Après les jeux, qui ne démontrent les atouts des SSD que dans certains cas particuliers, nous passons donc à un scénario dont le bon sens nous dit qu’il devrait faire la part belle aux performances en lecture/écriture séquentielle. C’est ce que nous allons voir en examinant au microscope une série de scénarios extrêmement courants.

Configuration de test et benchmarks

Configuration de test
Processeur
Intel Core i5-2500K (Sandy Bridge) 32 nm, 3,3 GHz, LGA 1155, 6 Mo de cache L3, Turbo Boost activé
Carte-mère
ASRock Z68 Extreme4, BIOS v1.4
Mémoire
8 Go (2 x 4 Go) de DDR3-1333 Kingston HyperX @ DDR3-1333, 1,5 V
Volume système
OCZ Vertex 3 240 Go SATA 6 Gbit/s, firmware : 2.15
Carte graphique
Palit GeForce GTX 460 1 Go
Cartes d’acquisition vidéo
Black Magic Intensity Pro
Hauppauge Colossus
Alimentation
Seasonic 760 watts, 80 PLUS
OS et pilotes
OS
Windows 7 Édition Intégrale 64 bits
DirectX
DirectX 11
PilotesCarte graphique : Nvidia 285.62
RST : 10.6.0.1002
Virtu : 1.1.101
Benchmarks
Intel IPEAK
v5.2
Jeux
Battlefield 3
1680×1050, Ultra
Logiciels
MediaEspressov6.5
Réglage « Quality »
Logiciels d’acquisition vidéo
WinTV v7.2
Blackmagic Media Express v.1.2
1080i
Adobe Photoshop CS5
Paramètres par défaut
Lecteur Windows Media 12
Paramètres par défaut
Fraps
v3.4.7, 30 images/s, plein écran

Acquisition vidéo

Image 3 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Statistiques
Acquisition vidéo
Temps écoulé
10:35
Opérations de lecture
330
Opérations d’écriture
7043
Volume de données lu
8,56 Mo
Volume de données écrit
487,85 Mo
Temps d’occupation du lecteur
1,88 s
Débit moyen
262,65 Mo/s

Beaucoup de gens utilisent encore une carte d’acquisition pour transférer les vidéos de leur caméra ou pour enregistrer la télévision sur leur ordinateur. Elles servent également aux joueurs console qui souhaitent garder une trace de leurs exploits.

Notre analyse se base sur la tâche de travail susceptible de se présenter lors de l’utilisation d’une carte d’acquisition récente telle que la Black Magic Intensity Pro ou la Hauppauge Colossus (deux modèles dont nous disposons en laboratoire).

On pourrait légitimement penser que l’écriture d’un flux vidéo sur un support de stockage se fait de manière séquentielle, mais ce n’est en réalité pas le cas. La carte qu’acquisition doit en effet d’abord mettre en mémoire tampon la vidéo provenant de la source, raison pour laquelle environ 40 % des transferts de données sont aléatoires. La mise en mémoire tampon explique également pourquoi, durant la majeure partie du tracé, le nombre d’opérations d’E/S en suspens est supérieur à un : la carte accède au tampon en même temps qu’elle écrit le fichier vidéo.

Nous avons constaté les tendances suivantes en matière d’opérations d’entrée/sortie :

  • 34 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file égale à un ;
  • 55 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre deux et huit ;
  • 59 % des transferts de données sont séquentiels ;
  • 20 % des opérations s’effectuent sur des blocs de 4 Ko ;
  • 49 % des opérations s’effectuent sur des blocs de 128 Ko.

Image 4 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 5 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 6 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Enregistrement avec Fraps

Image 7 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Statistiques
Enregistrement avec Fraps
Temps écoulé
27:30
Opération de lecture
8954
Opérations d’écriture
223 582
Volume de données lu
573,76 Mo
Volume de données écrit
23,65 Go
Temps d’occupation du lecteur
80,96 s
Débit moyen
306,20 Mo/s

Alors que les joueurs console ont besoin d’une carte d’acquisition pour enregistrer leurs parties, les utilisateurs de PC peuvent se contenter de Fraps. Bien entendu, l’enregistrement ajoute une charge de travail très intense au jeu proprement dit, surtout lorsque ce dernier est un titre récent et exigeant, par exemple un FPS : en plus de devoir effectuer les calculs liés à celui-ci, la machine se retrouve à devoir écrire de la vidéo non compressée en arrière-plan.

Rien ne vaut un petit exemple pour se faire une idée de l’intensité de la charge supplémentaire. La mission « Kaffarov » de Battlefield 3 implique normalement la lecture d’environ 500 Mo de données, pour la plupart à une profondeur de file égale à un, avec très peu d’opérations d’écriture. L’enregistrement de cette même partie avec Fraps change complète la donne : d’un coup, les accès disque deviennent principalement des écritures séquentielles effectuées à une profondeur de file supérieure à deux. La quantité de données à stocker est elle aussi stupéfiante : après 27 minutes de jeu, nous nous retrouvons avec près de 24 Go de vidéo brute non compressée.

Nous avons constaté les tendances suivantes en matière d’opérations d’entrée/sortie :

  • 25 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file égale à un ;
  • 59 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre deux et quatre ;
  • 10 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file égale à cinq ;
  • 97 % des transferts de données sont séquentiels ;
  • 84 % des opérations s’effectuent sur des blocs de 128 Ko.


Image 8 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 9 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 10 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Transcodage de plusieurs vidéos (Intel Quick Sync)

Image 11 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Statistiques
Transcodage avec Quick Sync
Temps écoulé
03:54
Opérations de lecture
144 885
Opérations d’écriture
9233
Volume de données lu
16,00 Go
Volume de données écrit
756,30 Mo
Temps d’occupation du lecteur
41,72 s
Débit moyen
410,91 Mo/s


D’après Cisco, le trafic vidéo mondial sur Internet a dépassé celui du peer-to-peer (P2P) en 2010. Il devrait représenter plus de 50 % du trafic Internet non professionnel d’ici 2012 (c’est-à-dire maintenant), hors échanges de vidéos via les réseaux de peer-to-peer.

Au vu de cette omniprésence, on comprend mieux la décision d’Intel de consacrer une partie du die de ses processeurs Sandy Bridge à l’accélération de l’encodage et du décodage vidéo. Dénommée Quick Sync, cette fonction d’accélération permet aujourd’hui de transcoder un Blu-ray entier (non protégé) en moins de 20 minutes. Nous avons déjà consacré plusieurs articles à la solution proposée par Intel, que nous avons trouvée étonnamment efficace. Pour plus d’informations, n’hésitez pas à consulter notre test des Sandy Bridge ainsi que le dossier Video Transcoding Examined: AMD, Intel, And Nvidia In-Depth sur Tom’s Hardware US.

Fraps tronque chaque vidéo en fichiers de 4 Go, ce qui nous donne quatre fichiers pour la partie de Battlefield 3 dont nous avons parlé précédemment. CyberLink MediaEspresso, quant à lui, n’est capable d’effectuer que quatre conversions à la fois, mais cela reste du transcodage simultané. Globalement, les accès restent séquentiels et réalisés sur des blocs de 128 Ko. La profondeur de file, par contre, tend à varier : lorsque les applications doivent accéder à plusieurs fichiers en même temps, le nombre d’opérations simultanées est souvent compris entre deux et cinq.

Nous avons constaté les tendances suivantes en matière d’opérations d’entrée/sortie :

  • 16 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file égale à un ;
  • 47 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre deux et quatre ;
  • 30 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre cinq et huit ;
  • 82 % des transferts de données sont séquentiels ;
  • 88 % des opérations s’effectuent sur des blocs de 128 Ko.


Image 12 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 13 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 14 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Transcodage de plusieurs vidéos (CPU)

Image 15 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Statistiques
Transcodage sans accélération matérielle
Temps écoulé
05:27
Opérations de lecture
144 375
Opérations d’écriture
5631
Volume de données lu
15,98 Go
Volume de données écrit
410,58 Mo
Temps d’occupation du lecteur
39,72 s
Débit moyen
422,40 Mo/s

Ce test est une répétition de celui de la page précédente, à la différence que nous avons désactivé l’accélération matérielle et avons donc procédé à un transcodage strictement logiciel (reposant donc uniquement sur la capacité de traitement du processeur). Assez curieusement, nous avons obtenu un fichier de plus petite taille : alors que les quatre fichiers compressés via Quick Sync pèsent 713 Mo au total, ils ne font plus que 373 Mo après compression logicielle.

Cela fait près d’un an que nous vantons les mérites de Quick Sync ; après tout, cette fonction nous semble porteuse d’avenir. Mais nous ne pouvons ignorer le fait que la grande majorité des utilisateurs ne possèdent pas d’ordinateur à base de processeur Sandy Bridge et que même ceux qui en possède un n’ont pas nécessairement envie de faire appel à MediaEspresso ou à un autre logiciel compatible avec cette technologie. Il existe en effet dans le domaine du transcodage des références, telles que HandBrake, qui ne la prennent pas en charge.

Notre analyse révèle cependant que l’activation ou la désactivation de l’accélération matérielle du transcodage ne change pas les caractéristiques fondamentales de la charge de travail : lorsqu’on manipule simultanément plusieurs fichiers, la profondeur de file s’accroît.

Nous avons constaté les tendances suivantes en matière d’opérations d’entrée/sortie :

  • 16 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file égale à un ;
  • 47 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre deux et quatre ;
  • 33 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre cinq et huit ;
  • 84 % des transferts de données sont séquentiels ;
  • 89 % des opérations s’effectuent sur des blocs de 128 Ko.


Image 16 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 17 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 18 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Lecture vidéo

Image 19 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Statistiques
Lecture vidéo
Temps écoulé
43:58
Opérations de lecture
198 597
Opérations d’écriture
6521
Volume de données lu
12,12 Go
Volume de données écrit
60,76 Mo
Temps d’occupation du lecteur
47,06 s
Débit moyen
264,91 Mo/s

On ne considère généralement pas la lecture vidéo comme une tâche de « création de contenu », mais il n’en reste pas moins qu’il s’agit d’une activité fondamentale : pour éditer un fichier vidéo, il faut en effet savoir ce que l’on édite. Pour ce test, nous avons donc lu un segment rippé d’un Blu-ray non protégé (environ 30 Go).

La charge de travail se compose ici presque exclusivement d’opérations de lecture séquentielle à une profondeur de file égale à un. Pourtant, 96 % des opérations s’effectuent sur des blocs de 64 Ko, ce qui est intéressant car toutes les autres activités multimédia s’effectuent essentiellement sur des blocs de 128 Ko.

Nous avons constaté les tendances suivantes en matière d’opérations d’entrée/sortie :

  • 99 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file égale à un ;
  • 98 % des transferts de données sont séquentiels ;
  • 96 % des opérations s’effectuent sur des blocs de 64 Ko.


Image 20 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 21 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 22 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Édition vidéo avec Adobe Premiere Pro

Image 23 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Statistiques
Édition avec Premiere Pro
Temps écoulé
07:43
Opérations de lecture
32 214
Opérations d’écriture
1225
Volume de données lu
3,91 Go
Volume de données écrit
11,74 Mo
Temps d’occupation du lecteur
8,97 s
Débit moyen
448,37 Mo/s

Pour accoler des fichiers vidéo, y ajouter des effets, en modifier la partie audio, il faut un logiciel d’édition vidéo tel qu’Adobe Premiere Pro. Au vu de la créativité croissante des vidéos publiées sur YouTube, il ne fait aucun doute que de plus en plus de gens mettent les mains dans le cambouis et font appel à ce genre d’applications.

Si l’édition vidéo peut sembler complexe, en termes de stockage, elle est extrêmement simple et même prédictible : la quasi-totalité des opérations consiste en des lectures et écritures séquentielles sur blocs de 128 Ko. Notons que l’édition proprement dite implique plus de lectures ; l’écriture a essentiellement lieu lors de l’exportation du produit fini.

La plupart des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre deux et six opérations, ce qui paraît logique, l’édition vidéo impliquant l’interaction simultanée avec plusieurs fichiers. La profondeur de file croît avec le nombre de fichiers composant le projet.

Nous avons constaté les tendances suivantes en matière d’opérations d’entrée/sortie :

  • 15 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file égale à un ;
  • 37 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre deux et quatre ;
  • 48 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre cinq et huit ;
  • 92 % des transferts de données sont séquentiels ;
  • 96 % des opérations s’effectuent sur des blocs de 128 Ko.

Image 24 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 25 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 26 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Exportation avec Adobe Premiere Pro

Image 27 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Statistiques
Exportation avec Premiere Pro
Temps écoulé
16:28
Opérations de lecture
140 861
Opérations d’écriture
31 081
Volume de données lu
17,04 Mo
Volume de données écrit
3,08 Go
Temps d’occupation du lecteur
49,45 s
Débit moyen
416,53 Mo/s

Comme on pouvait s’y attendre, l’exportation vidéo se compose principalement d’opérations d’écriture séquentielle sur blocs de 128 Ko. Nous avons toutefois eu quelques surprises : en effet, bien que l’on combine plusieurs fichiers, la plupart des opérations s’effectuent à une profondeur de file supérieure à un, car la charge de travail ne consiste simplement pas à écrire un fichier unique, mais également à combiner des pistes audio et vidéo tout en y ajoutant des effets.

Pour ce test, nous avons procédé à l’exportation d’un fichier .M2V conforme à la norme Blu-ray et de fichiers .WAV. Étant donné que nous appliquons une compression, nous réduisons la taille totale des fichiers, qui passe de 16 Go à 2,41 Go. Nous notons avec intérêt que d’après notre analyse, le volume total de données écrites s’élève à plus de 3 Go.

Nous avons constaté les tendances suivantes en matière d’opérations d’entrée/sortie :

  • 14 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file égale à un ;
  • 36 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre deux et quatre ;
  • 46 % des opérations s’effectuent à une profondeur de file comprise entre cinq et huit ;
  • 91 % des transferts de données sont séquentiels ;
  • 95 % des opérations s’effectuent sur des blocs de 128 Ko.

Image 28 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 29 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Image 30 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Conclusion

Après avoir étudié le comportement des jeux, nous bouclons aujourd’hui la boucle avec les applications multimédia. Dans les jeux, nous avions constaté que le comportement des applications variait énormément d’un titre à l’autre : alors que Battlefield 3 effectuait principalement des opérations de lecture séquentielle, World of Warcraft impliquait un grand nombre d’écritures aléatoires. Les logiciels de bureautique, quant à eux, se caractérisent surtout par des opérations de lecture aléatoire effectuées à une profondeur de file très faible (très peu d’opérations simultanées, donc).

Image 31 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

La création de contenu, à l’inverse, implique essentiellement des débits séquentiels effectués à une profondeur de file plus élevée. Dans de telles circonstances, l’utilisation d’un disque dur implique-t-elle une baisse de performances ? Cela dépend. Pour du stockage pur, rien ne peut dépasser le rapport capacité/prix des disques durs conventionnels. Les SSD brillent surtout quand il s’agit de stocker les données temporairement, par exemple lors d’une opération d’acquisition vidéo ou comme tampon pour de la retouche.

Image 32 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Nous avons compilé les données présentées dans ce dossier afin de créer un graphique résumant nos conclusions. Le transcodage d’un fichier vidéo unique est une opération suffisamment légère pour qu’un disque dur s’en charge sans problème, mais quand on lance plusieurs conversions simultanées ou qu’on exécute une applications activant plusieurs vidéos en même temps, la capacité des SSD à presque saturer une connexion SATA 6 Gbit/s et à traiter rapidement des files de profondeur élevée leur confère un avantage indéniable.

Image 33 : Vidéos : SSD ou disque dur ?

Contrairement aux disques durs, les SSD permettent d’exécuter en parallèle plusieurs tâches exigeantes sans constituer un goulot d’étranglement. Comme vous avez pu le constater dans notre article consacré aux jeux, le simple lancement d’une analyse antivirus en tâche de fond pendant une partie de jeu de tir à la première personne engendre une baisse mesurable du framerate. Ce n’est pas le cas avec un SSD : il est possible de taper un texte dans Word, de transcoder un Blu-ray complet et de graver un DVD, le tout en même temps et sans avoir à craindre qu’un petit accroc engendre un dépassement de mémoire tampon et, par conséquent, la gravure d’un disque inutilisable.

Le principal avantage réside donc dans la possibilité d’effectuer simultanément plusieurs opérations intenses en matière de stockage. Bien entendu, les SSD restent chers, raison pour laquelle nous continuons à recommander une configuration hybride : un SSD pour le démarrage, le système d’exploitation, les logiciels les plus gourmands et un peu d’espace libre pour les applications ayant besoin d’espace tampon comme Adobe Premiere Pro ; et un disque dur pour stocker les documents, les vidéos, la musique et les photos.

👉 Vous utilisez Google News ? Ajoutez Tom's Hardware sur Google News pour ne rater aucune actualité importante de notre site.

Votre Newsletter Tom's Hardware

📣 Souscrivez à notre newsletter pour recevoir par email nos dernières actualités !