Comparatif de disques durs : 16 modèles testés

Voici notre nouveau comparatif permanent dédié aux disques durs. Au programme, déjà 16 modèles testés dans les catégories 2,5 pouces et 3,5 pouces, sans oublier les modèles hautes performances et hybrides.

Introduction et tableau récapitulatif

Le choix d'un disque dur est parfois complexe. Et nous, chez Tom's hardware, on est là pour vous faire comprendre des choses complexes. Si les SSD sont de plus en plus utilisés, le disque dur mécanique reste toujours un périphérique de choix, ne serait-ce que pour sa capacité : jusqu'à 6 To pour un prix correct (un peu plus de 300 euros), et jusqu'à 10 To pour les modèles les plus récents. Pour les personnes qui ont besoin de plus de 1 To de stockage, les SSD ne sont pas encore parvenus à remplacer les disques durs.

Nous avons récemment mis à jour notre banc de test. Les résultats de notre précédent dossier sont toutefois toujours accessibles ici.

Tableau récapitulatif des meilleurs disques durs de notre comparatif

Classement des meilleurs HDD : performances globales

Afin de classer les disques durs de notre sélection, il nous a fallu mettre au point un indice global des performances : celui-ci est basé sur les résultats des tests de chacun des modèles, en tenant compte des performances en accès séquentiels en lecture et en écriture, mais également en accès aléatoires (toujours en lecture et en écriture) et en accordant autant d'importance, c'est à dire de « poids », à chacun de ces paramètres. L'ensemble est ensuite rapporté en pourcentage des performances atteintes par le modèle le plus rapide, ce qui nous donne un indice global sur 100.

La première chose qui saute aux yeux, c'est la différence de performances existant entre les modèles 2,5 pouces, destinés aux notebooks et aux configurations ultra-compactes, et les classiques modèles au format 3,5 pouces : le moins rapide des 3,5 pouces est plus véloce que le plus performant des 2,5 pouces !

On notera également la suprématie des SSHD sur les disques durs 2,5 pouces classiques, mais leur mémoire flash intégrée ne parvient toutefois pas à les faire rejoindre le « club » des disques durs 3,5 pouces.

Bien entendu, les modèles les plus rapides bénéficient d'une vitesse de rotation de 7200 tours par minute et profitent d'un cache RAM important (128 Mo).

Différentes tailles, différentes vitesses

Différentes tailles, différentes vitesses

Il existe plusieurs modèles de disques durs, et c'est la taille des plateaux qui est utilisée pour les différencier. Dans les ordinateurs de bureau, on utilise des disques durs 3,5 pouces, alors que dans les ordinateurs portables — plus compacts — et les mini-PC, on utilise des disques durs 2,5 pouces. Dans ce dossier, nous allons nous concentrer sur ces deux gammes, les plus courantes. Pour information, des modèles de 5,25 pouces ont été utilisés il y a quelques années, tout comme des modèles de 1 pouce (MicroDrive). Les disques durs de 1,8 pouce sont aussi encore parfois utilisés dans les baladeurs et les ultraportables.

La vitesse de rotation est aussi un point important : un disque dur contient un ou plusieurs plateaux qui tournent et l'accès aux données est donc dépendant de la vitesse à laquelle un endroit précis du plateau peut être placé sous la tête de lecture. Plus il tourne vite, plus les données seront accédées rapidement. Mais plus il tourne vite, plus il sera bruyant et consommera de l'énergie. Dans le monde grand public, on trouve essentiellement des disques durs qui tournent à 7 200 tpm (tours par minute) et à 5 400 tpm. Certains modèles Seagate sont annoncés à 5 900 tpm et quelques modèles rapides (la gamme VelociRaptor) atteignent 10 000 tpm. Dans le monde professionnel, les modèles à 10 000 tpm et 15 000 tpm sont très courants. Les anciens disques durs tournaient parfois à 4 200 tpm, mais ils ont été abandonnés, sauf dans des domaines particuliers comme le monde de l'automobile.

Enfin, la densité des plateaux est à prendre en compte, même si les constructeurs communiquent peu sur ce point. Un disque dur est composé de plusieurs plateaux empilés, et la densité des données sur le plateau est importante. C'est assez simple à comprendre : si on place plus de données sur la même surface, on pourra lire plus de données sur un seul tour de disque. Les disques durs récents ont des plateaux de 1 To ou plus, les anciens modèles ont des plateaux de 667, 500 ou même 330 Go (environ). Plus la densité est élevée et plus un disque dur sera rapide, et un modèle de 1 To composé d'un seul plateau sera plus rapide qu'un modèle de 1 To composé de deux ou trois plateaux.

Green, ecoGreen et autres LP

Depuis quelques années, on trouve des disques durs « Green », « ecoGreen » ou « LP (Low Power) » chez les différents fabricants. Les disques durs de ce type sont des modèles 3,5 pouces qui tournent à 5 400 tpm alors que les disques durs de ce type tournaient tous à 7 200 tpm depuis la fin des années '90. Avec la densité actuelle des plateaux des disques durs, les performances en débit restent correctes — plus de 100 Mo/s — et la consommation est évidemment plus faible que celle d'un disque dur 7 200 tpm. Mais il faut bien prendre en compte que la différence est négligeable dans un PC de bureau : en considérant qu'un PC est allumé 8 heures par jour toute l'année, la différence de consommation sur l'année représente quelques euros sur l'année. Ils sont surtout intéressant dans les boîtiers externes ou dans un NAS : avec un NAS allumé en permanence et contenant plusieurs disques durs, la différence est un peu plus visible.

NAS et autres RED

Avec la démocratisation des NAS — des boîtiers qui se connectent à un réseau et permettent de partager des données —, les constructeurs de disques durs proposent depuis quelques années des modèles dédiés à ce type d'usage. Les gammes dédiées aux NAS ont généralement quelques particularités et se concentrent sur la fiabilité. Typiquement, un disque dur dédié aux NAS a un MTBF (le temps moyen entre les pannes) plus élevé et est certifié pour fonctionner 24 heures sur 24, ce qui n'est pas le cas d'un disque dur classique. Il y a aussi deux différences mineures : le temps d'accès est souvent augmenté artificiellement pour limiter les nuisances sonores et certains paramètres liés au fonctionnement en RAID ne sont pas réglés de la même façon que sur un disque dur classique, pour éviter que le NAS considère comme défectueux un disque dur qui réagit trop lentement. Globalement, si vous comptez utiliser un disque dur dans un NAS ou un boîtier externe, nous vous conseillons d'utiliser un modèle dédié, même s'ils sont parfois un peu plus onéreux.

Les disques durs hybrides ou SSHD

Depuis quelques années, les disques durs hybrides, ou SSHD, sont de plus en plus courants : après l'essai désastreux de Seagate en 2007 (avec des disques durs dédiés à Windows Vista), les constructeurs proposent enfin des solutions intéressantes. Que ce soit Seagate, Toshiba ou Western Digital, les disques durs hybrides qui couplent des plateaux de grande capacité avec une mémoire cache à base de mémoire flash sont populaires. L'idée est simple : installer quelques gigaoctets de mémoire flash (typiquement 8 Go ou 32 Go) sur le disque dur, qui vont être utilisés comme une mémoire cache très rapide. Les données souvent accédées (fichiers utilisés pendant le démarrage, programmes, etc.) sont stockées sur la mémoire flash, ce qui accélère l'accès à ces dernières. On a donc généralement des performances qui se situent entre celles d'un disque dur et d'un SSD avec l'avantage de la capacité du disque dur et un surcoût marginal.

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Des marques et des formats

Dans le petit monde des disques durs, il y a deux choses importantes à savoir avant de faire un choix qui n'est pas lié directement aux performances. La première, c'est la confusion entre les différentes marques, la seconde, c'est le choix de l'épaisseur du disque dur.

Les marques

SeagateSeagateIl y a quelques années, de nombreux fabricants proposaient des disques durs. On avait Hitachi GST (ex-IBM), Fujitsu, Toshiba, Seagate, Western Digital et Samsung. Si tous les fabricants ne produisaient pas toutes les gammes — Western Digital a longtemps évité les modèles 2,5 pouces, Toshiba ne proposait que des modèles 1,8 pouce et 2,5 pouces —, le choix était large.

Puis il y a eu des acquisitions en série : Toshiba a racheté la branche stockage de Fujitsu, Seagate a racheté la branche stockage de Samsung et Western Digital a racheté Hitachi GST. Les instances européennes et américaines, devant ces rachats, ont obligé Western Digital à céder une partie des usines d'Hitachi GST à Toshiba, pour que la société puisse vendre des disques durs 3,5 pouces.

Dans la pratique, les marques sont restées longtemps disponibles sous les anciens noms, mais depuis quelques mois, ça évolue. Les références Samsung (SpinPoint) sont désormais vendues sous la marque Seagate, et certaines références HGST sont vendues sous la marque Western Digital ou sous la marque Toshiba. En parallèle, on retrouve aussi des vendeurs qui utilisent encore les anciennes marques. Attention donc, certains modèles identiques sont disponibles sous plusieurs marques.

Actuellement, on a donc des disques durs Seagate (les gammes Samsung sont vendues sous la marque Seagate), des disques durs Toshiba, des disques durs HGST — la société, filiale de Western Digital, ne peut plus utiliser le nom Hitachi — et des disques durs WD (Western Digital). Si HGST est une filiale de Western Digital, la société continue pour le moment à développer ses propres produits et concurrence directement la maison mère ce qui est — avouons-le — un peu ubuesque.

Western DigitalWestern DigitalPour des questions pratiques, nos tests ayant été effectués généralement sous les anciens noms, ne vous étonnez pas de trouver un Samsung SpinPoint dans nos tests et un Seagate SpinPoint en magasin.

L'épaisseur

Second point, l'épaisseur. C'est un problème essentiellement dans le monde 2,5 pouces, ou plusieurs modèles sont présents. Historiquement, les disques durs 2,5 pouces mesurent 9,5 mm d'épaisseur et la majorité des disques durs et des ordinateurs sont prévus pour ce format.

Il y a quelques années, pour augmenter la capacité, certains constructeurs ont proposé des modèles de 12,5 mm, ce qui permet d'intégrer plus de plateaux. Ces modèles existent toujours et on les retrouve dans les boîtiers externes et — parfois — pour les modèles de grande capacité (2 To). Tous les ordinateurs n'acceptent pas les disques durs de 12,5 mm et c'est un point à prendre en compte.

Un disque slimUn disque slimDans certains cas, on trouve aussi des disques durs de 15 mm d'épaisseur. Ce sont des modèles dit SFF (Small Form Factor) et ils sont généralement destinés au monde professionnel et aux serveurs. Le VelociRaptor, présent dans nos tests, est de ce type. Les modèles SFF ne rentrent pas dans les PC portables pour deux raisons : l'épaisseur mais aussi l'alimentation. Alors que les modèles 2,5 pouces sont alimentés en 5 V, les modèles SFF nécessitent du 12 V comme les disques durs 3,5 pouces.

Depuis 2010, on trouve aussi des disques durs et des SSD de 7 mm : ils sont souvent utilisés dans les Ultrabooks et dans les appareils mobiles comme les tablettes. Ils se contentent d'un seul plateau, ce qui limite les capacités, et sont souvent plus onéreux que les modèles classiques. Un modèle de 7 mm rentre dans un emplacement classique (9,5 mm) mais il peut poser des problèmes dans certains portables, quand le disque dur est utilisé pour rigidifier la coque. Certains modèles sont d'ailleurs livrés avec une plaque à placer sur le disque dur pour le rendre plus épais.

Enfin, des modèles de 5 mm d'épaisseur sont disponibles depuis quelques mois. Il existe deux versions des modèles de 5 mm, selon le connecteur utilisé. On trouve des modèles dotés d'un connecteur SATA classique (notamment chez Seagate) et d'autres équipés d'une prise différente, utilisée essentiellement dans le monde de l'OEM et sur les disques durs de Western Digital. Les disques durs de 5 mm sont dotés d'un seul plateau, ce qui limite la capacité, et sont destinés à des marchés particuliers, comme les Ultrabooks. Ils sont vendus essentiellement comme solution d'upgrade pour des Ultrabooks, si vous devez installer un disque dur dans une machine classique ou un boîtier externe, les modèles 7 mm et 9,5 mm sont plus adaptés.

Western Digital Black 6 To : le plus performant

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Protocole de test

Les tests sur l'ensemble des 16 disques durs testés l'ont été sur l'unique machine suivante.

Configuration de test
ComposantDétails
CPU
Carte mère
(Sockel 1151)

RAM
SSD pour le système

ContrôleurIntel PCH Z170 SATA/600 
Alimentation
Benchmarks
Logiciels synthétiques et pratiques
AS-SSD, CrystalDiskMark

PCMark 8, HD Tune

Anvil's Storage Utilities 1.1.0
Performances Steady State      
IOMeter 1.1.0
OS
Système d'exploitation
Windows 10 x64 Enterprise

A quoi correspondent ces benchmarks ?

PCMark 8

PCMark 8, développé par Futuremark, est un benchmark générateur de scores hautement reproductibles. Si son usage premier reste de tester l'ensemble d'une configuration, nous en avons ici extrait certains tests pratiques tirés de sa suite de tests stockage.

CrystalDiskMark
CrystalDiskMark permet de tester les débits séquentiels et aléatoires de n'importe quel support de stockage, avec la possibilité de faire varier la longueur de la file de commandes.

AS-SSD
Nous avons utilisé AS-SSD pour son test de copie de fichiers, mais également pour ses tests de débits séquentiels et de temps d'accès.

HD Tune
Très complet, ce logiciel est capable de tester les débits en lecture et écriture sur toute la surface d'un disque dur afin de mettre en avant de possibles différences. Il est également capable de déterminer le nombre d'IOPS et le temps d'accès pour des tailles de données différentes, toujours en lecture et en écriture.

Anvil's Storage Utilities
Anvil’s Storage Utilities est un utilitaire destiné à tester les supports de stockage en lecture comme en écriture, en accès séquentiels et aléatoires. Complet, ce benchmark est également capable de calculer les temps de réponse avec des blocs de 4K (sans file d’attente ou avec des files d’attente de 4 et 16 commandes), 32K et 128K. On obtient au final trois scores : un en lecture, un en écriture et un score global (qui en pratique est la somme des deux précédents).

Tests pratiques : copie de fichiers, indice global

AS SSD permet de tester les performances des disques durs lors de copies de fichiers. Trois cas de figure sont possibles selon le type de données - non compressibles : copie de fichiers ISO (deux gros fichiers de 500 Mo), copie de fichiers de programmes (un répertoire de type « Program Files » avec de nombreux petits fichiers) et copie de fichiers de jeux (un mélange de fichiers de tailles variables). Le tout permet d'avoir une idée des performances des disques durs en conditions réelles, avec un mélange de lectures et d'écritures.

ISO - Gros fichier

Jeux - Petits et gros fichiers

Programmes : petits fichiers

Les WD Black 6 To et Toshiba X300 5 To sont à chaque fois dans le trio de tête grâce à leur vitesse de rotation élevée et leur important cache de 128 Mo. A l'inverse, le SSHD Toshiba H200 souffre de sa faible vitesse de rotation que ne parvient pas à compenser son cache flash.

Indice global "Anvil" : Lecture, écriture

De manière surprenante, le SSHD Toshiba H200 qui était à la traine lors des tests de copie de fichiers s'affiche ici largement en tête. Il parvient même à dépasser les WD Black 6 To et Toshiba X300 5 To. Ici, le test synthétique Anvil montre clairement ses limites par rapport aux tests en conditions réelles.

Benchmarks pratiques : applications et jeux

PCMark 8 propose plusieurs tests permettant de reproduire le chargement et l'utilisation de différents logiciels, programmes bureautiques ou jeux. L’intérêt est de pouvoir comparer le comportement de chaque disque dur en reproduisant exactement la même charge de travail.

Logiciel Pro

Logiciels bureautiques

Jeux vidéo

Du côté des disques durs, ce sont encore une fois les WD Black 6 To et Toshiba X300 5 To qui affichent les meilleures performances, toujours grâce à leur important cache mémoire et à leur vitesse de rotation élevée. Les deux SSHD de notre comparatif, malgré des vitesses de rotation inférieure, parviennent tout de même à tirer leur épingle du jeu grâce à leur mémoire flash intégrée.

Lectures, écritures et temps d'accès

Débits séquentiels maximum

Commençons avec CrystalDiskMark et ses tests de débits séquentiels (lecture et écriture). Ce logiciel permettant de définir la longueur de la file de commandes, nous avons testé les différents disques durs sans file d'attente (autrement dit avec une longueur de file de commande Q1) et avec 32 commandes en file d'attente (Q32), mais toujours avec un seul thread.

Le résultat est sans appel : les modèles avec 128 Mo de cache et une vitesse de rotation de 7200 tours par minute sont les plus rapides. ceux avec peu de cache mémoire et une vitesse de rotation de seulement 5400 tours par minute sont en queue de peloton. Notons au passage les surprenantes mauvaise performances en écriture du SSHD de Toshiba.

AS SSD permet également de tester les débits séquentiels. Intéressons-nous aux débits en lecture et en écriture.

Débits séquentiels moyens

Contrairement à CrystalDiskMark et AS SSD, HD Tune permet de mettre en évidence des différences de performances sur la totalité de l'espace de stockage. Du coup, une valeur moyenne éloignée de la valeur maximale relevée par CrystalDiskMark ou AS SSD indique que le débit varie sensiblement selon l'emplacement des données sur le disque dur (voir nos captures d'écran plus bas).

Pas de surprise ici : toujours les WD Black 6 To et Toshiba X300 5 To en tête, pour les mêmes raisons que précédemment.

Performances en lecture avec HD Tune, sur la totalité de l'espace de stockage :

Performances en écriture avec HD Tune, sur la totalité de l'espace de stockage :

Mesures des temps d'accès moyens

Les modèles avec une vitesse de rotation de 7200 tours par minute ont globalement un meilleur temps d'accès en lecture. En écriture, les résultats sont plus difficiles à interpréter, le cache RAM interférant parfois avec les performances purement mécaniques.

Mesures IOPS (accès aléatoires)

Les performances, et donc le débit, en accès aléatoire sont intimement liés au nombre d'IOPS : plus celui-ci est élevé, plus le débit l'est également (à taille de bloc égale). Il est également intéressant d'observer les différences de performances selon la longueur de la file d'attente (« Queue Depth » ou nombre de « Threads », selon le benchmark).

IOPS en lecture et écriture aléatoire

Vous l'aurez forcement remarqué : le test de performances aléatoires de CrystalDiskMark a un peu de mal avec les SSHD. Du coup, le modèle de Toshiba prend la tête avec des performances d’extraterrestre, totalement irréalistes. Plus raisonnablement, le temps d'accès moyen d'un disque dur est principalement le résultat de trois caractéristiques : la densité (avec un avantage pour les modèles offrant les plus grosses capacités), la vitesse de rotation et dans une moindre mesure la quantité de mémoire cache. C'est le WD Black 6 To qui gagne à ce petit jeu.

Tous les disques durs testés, classés par marque

Seagate

Toshiba

Western Digital

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5 commentaires
    Votre commentaire
  • Chklang
    Test qui tombe à point, je viens de remplacer un de mes HDD de 2to de ma grappe RAID5. Merci :)
    0
  • mitch074
    Marrant, y'a quand même pas un seul HGST dans le bench...
    0
  • Yannick G
    962712 said:
    Marrant, y'a quand même pas un seul HGST dans le bench...


    Quote:
    certaines références HGST sont vendues sous la marque Western Digital ou sous la marque Toshiba.
    0
  • cbeny38
    Un test de WD black sans tester les nuisances sonores ???
    Ai-je un avis obsolète quand je pense que le bruit d'un black laisse penser qu'il grave ses octets avec du silex ?
    Je précise que je me base sur les bruits de mon black 1To pour faire cette remarque.
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  • mitch074
    502412 said:
    962712 said:
    Marrant, y'a quand même pas un seul HGST dans le bench...
    Quote:
    certaines références HGST sont vendues sous la marque Western Digital ou sous la marque Toshiba.


    sauf qu'il a bien été précisé que les nomenclatures utilisées sont les anciennes. D'ailleurs, si on avait du ex-HGST dans le graphique, il y aurait quels références sous les noms de gamme HGST: Ultrastar, Deskstar et Travelstar...
    0