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L’utilité de comprimer votre partition SSD

1 : Introduction 3 : SSD de référence et configuration de test 4 : La compression NTFS en pratique 5 : Débit en lecture/écriture séquentielle 6 : Lecture/écriture aléatoire de blocs de 4 Ko 7 : Lecture/écriture aléatoire de blocs de 512 Ko 8 : Démarrage/extinction de Windows, lancement d’applications 9 : PCMark 7 10 : SYSmark 2012 11 : Conclusion

Le NTFS a 19 ans

Windows NT 3.1, lancé par Microsoft en 1993, a marqué le début d’une nouvelle ère : c’est en effet ce système d’exploitation qui a, pour la première fois, autorisé le remplacement du vieillissant FAT par un système de fichiers moderne : NTFS, abréviation de NT File System. Ce dernier apporte une série d’avantages par rapport à son prédécesseur : par exemple, alors que sous FAT, les noms de fichiers étaient limités à 8+3 (nom + extension) caractères latins, le NTFS autorise 256 caractères Unicode. Certes, cette fonctionnalité a également été introduite dans FAT32 (le successeur grand public du système FAT, lancé en 1997 avec Windows 95b), mais l’utilisation de celui-ci est aujourd’hui marginale par rapport à celle de NTFS, qui est bien plus robuste et dispose de bien plus de fonctions de sécurité, à commencer par la journalisation, qui consiste à écrire toutes les modifications de fichiers dans un journal stocké au sein d’un espace réservé du disque avant de les exécuter « pour de vrai ». Cette technique permet de récupérer les données si, par exemple, un crash ou une panne de courant vient interrompre les opérations d’écriture. Parmi les autres fonctionnalités du NTFS, citons les autorisations de fichiers et de dossiers, le chiffrement de données, les quotas d’utilisation et… la compression de données qui fait l’objet de cet article. Avant d’activer cette dernière, il convient toutefois de savoir comment elle fonctionne et d’avoir une idée des effets qu’elle aura sur le système.

La compression NTFS

Le NTFS compresse les données à l’aide de l’algorithme LZNT1, une variante du LZ77, et les stocke dans des clusters de 4096 octets. Le système de fichiers compresse les données par blocs de 16 clusters, c’est-à-dire de 64 Ko. Si les données de ces 16 clusters, une fois compressées, ne prennent pas moins de 16 clusters, le NTFS les laisse inchangées. Si, par contre, l’algorithme LZNT1 parvient à réduire le bloc de 64 Ko en 60 Ko ou moins et donc à gagner un cluster, le système de fichiers traite ce cluster ou ces clusters libres comme étant partiellement attribués (« sparse ») ; il en ignore donc les parties ne contenant aucune information ou ne contenant qu’une suite de zéros. Un fichier compressé peut par conséquent se composer de clusters compressés et non compressés ainsi que de clusters considérés comme partiellement attribués.

La compression s’applique à tous les types de fichiers sans distinction, mais comme tous les algorithmes, le LZNT1 n’est pas très efficace lorsque les fichiers sont déjà compressés (JPG, AVI, ZIP, etc.). La compression a lieu au niveau du système de fichiers, ce qui la rend invisible pour les applications : pour Windows comme pour les applications, il n’existe aucune différence entre un fichier compressé et un fichier non compressé.

Avantages : le plus grand avantage de la compression NTFS est, bien entendu, le gain d’espace qu’elle permet d’obtenir. Les possesseurs de SSD de petite taille se réjouiront donc de gagner quelques mégaoctets sur leur support de stockage. Étant donné que la compression réduit la taille des fichiers, elle devrait également entraîner une augmentation des vitesses de lecture et d’écriture, du moins en théorie, étant donné qu’il y a moins de données à lire et à écrire.

Inconvénients : selon Microsoft, la compression NTFS est gourmande en puissance de traitement et n’est donc pas recommandée sur les serveurs gérant un grand nombre d’opérations de lecture/écriture. Il existe également des restrictions qui concernent les particuliers : il est recommandé de n’activer la compression que sur les dossiers où les accès en lecture/écriture sont moins fréquents ; en d’autres termes, pas sur le dossier Windows. En théorie, les opérations de copie devraient elles aussi être ralenties, car le système de fichier décompresse les fichiers, les copie ou les déplace puis les recompresse. Même chose en cas de transmission de fichiers compressés via le réseau : le système les décompressant avant la copie, l’opération n’entraîne aucun gain de bande passante.

Un dernier élément à prendre en compte : la compression NTFS, qui s’effectue sur des blocs de 64 Ko, entraîne une forte fragmentation des données, en particulier lorsque les fichiers sont fortement compressibles. Microsoft donne un exemple assez clair : selon l’éditeur, la compression NTFS génère en moyenne un cluster libre par bloc de 64 Ko. Sur un système de fichiers de 20 Go (ce qui reste minuscule), cela donne 327 680 clusters libres répartis un peu partout sur la surface du disque. Évidemment, cela revêt nettement plus d’importance pour les disques durs que pour les SSD, dont les temps d’accès sont si faibles que la fragmentation ne constitue plus réellement un problème.

Sommaire :

  1. Introduction
  2. Le NTFS a 19 ans
  3. SSD de référence et configuration de test
  4. La compression NTFS en pratique
  5. Débit en lecture/écriture séquentielle
  6. Lecture/écriture aléatoire de blocs de 4 Ko
  7. Lecture/écriture aléatoire de blocs de 512 Ko
  8. Démarrage/extinction de Windows, lancement d’applications
  9. PCMark 7
  10. SYSmark 2012
  11. Conclusion