Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Introduction

Les SSD ne manquent pas de qualités, mais leur coût peut encore être prohibitif lorsque l’on veut monter une configuration à prix serré. Imaginons par exemple que l’on dispose de 180 euros pour le stockage, il y a alors deux voies possibles lorsque l’on veut un SSD :

  1. Consacrer la majorité du budget à un SSD de « forte » capacité et employer le reste sur un disque dur relativement modeste
  2. Investir en premier lieu dans les disques durs et prendre un SSD premier prix


Option 1
Option 2
PrioritéSSDCapacité
SSD
1 x Vertex 2 100 Go 1 x Vertex 2 40 Go
Disque(s) dur(s)
1 x WD Caviar Blue 500 Go 1 x WD Caviar Green 2 To,  1 x WD Caviar Blue 500 Go
Coût total
180 €
180 €

On a bien entendu intérêt à placer tous les programmes sur le SSD pour des performances optimales, mais il faut nécessairement faire des compromis vu qu’une nouvelle installation de Windows 7 64 bits pèse 16 Go à elle seule. Si l’on rajoute Office 2010, Photoshop CS5, WinRAR, Adobe Acrobat, Crysis 2, World of Warcraft: Cataclysm et Call of Duty: Modern Warfare 2, il ne reste que peu d’espace libre sur un Vertex 2 100 Go.

L’autre approche consiste à prendre un SSD à bas prix pour n’y mettre que l’Os et quelques programmes, mais il y aura alors quelques compromis peu évidents à faire suivant les besoins : autant ce n’est absolument pas dramatique de mettre ses jeux sur un disque dur, autant le confort d’utilisation de Photoshop CS5 sur un SSD est évident.

Crucial m4
64 Go
128 Go
256 Go
512 Go
Temps d’accès moyen
<0,1 ms<0,1 ms<0,1 ms<0,1 ms
Lecture séquentielle max.
415 Mo/s
415 Mo/s415 M/s415 Mo/s
Ecriture séquentielle max.95 Mo/s175 Mo/s260 Mo/s260 Mo/s
Lecture aléatoire 4 Ko
40 000 IOPS
40 000 IOPS40 000 IOPS40 000 IOPS
Ecriture aléatoire 4 Ko20 000 IOPS35 000 IOPS50 000 IOPS50 000 IOPS

On pourrait aussi diminuer légèrement le budget des disques durs pour passer d’un SSD de 40 Go à un modèle de 64 Go, ce qui nous semble être préférable pour deux raisons : en plus d’afficher un meilleur prix par Go (environ 1,6 €/Go contre 1,9 €/Go), les SSD de 64 Go sont plus récents et plus performants que les modèles de 40 Go. Il faut également prendre en compte le fait que les SSD d’une même famille n’ont pas les mêmes performances suivant leur capacité.

Plus la capacité d’un SSD est importante, plus les performances ont tendance à augmenter. Il est toutefois difficile d’évaluer les écarts vu que les fabricants nous envoient généralement leurs modèles 256 Go. On ne peut pas vraiment leur reprocher de vouloir faire bonne figure dans les tests, mais il ne faut pas non plus s’attendre à ce qu’un SSD de 64 Go affiche les mêmes performances quand bien même il fait partie de la même série.

Image 1 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Ceci complique le choix d’un SSD au-delà de la question du prix, puisque l’on se demande souvent ce que l’on risque de perdre en termes de performances. Pour y voir plus clair, nous avons réuni l’intégralité de la gamme Crucial m4.

Disques durs & SSD : capacité vs performance

Image 2 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

On peut se demander pourquoi les performances des SSD augmentent en fonction de leur capacité vu que ce n’est pas vrai pour les disques durs : dans leur cas, la densité des plateaux ainsi que leur nombre déterminent la capacité de stockage sachant qu’ils ont bien souvent une capacité inférieure à ce qui serait possible d’avoir. Un Barracuda 7200.12 160 Go a par exemple un seul plateau de 500 Go, mais Seagate n’utilise que les sections les plus excentrées pour optimiser les performances. Que l’on achète la version 160 Go ou 1 To, on aura ainsi une performance maximale de 125 Mo/s grâces aux sections les plus excentrées.

Image 3 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

La dernière génération de SSD s’appuie quant à elle exclusivement sur la NAND Flash 25 nm 64 Gb (8 Mo), mais au lieu de plateaux, on a affaire à des canaux de mémoire. On peut les assimiler à la bande passante de la mémoire système vu que les canaux de NAND sont utilisés comme un bus de données reliant le contrôleur du SSD à la mémoire Flash : mieux vaut donc avoir un maximum de canaux/puces mémoire.

Image 4 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Le Crucial m4 dispose d’un contrôleur Marvell 8SS9174 à huit canaux comme c’est le cas des modèles SandForce. Ce sont alors le nombre de puces mémoire (Memory Package) et le nombre de die au sein de chaque puce qui influent sur les performances.

Crucial m4
64 Go
128 Go
256 Go
512 Go
Canaux utilisés
8
8
8
8
Puces mémoires
8
16
16
16
Puces mémoires par canal
1
2
2
2
Densité des Die
64 Go
64 Go64 Go64 Go
Nombre de Die par puce
1
1
2
4
Nombre de Die par canal
1
2
4
8

Les die de NAND qui sortent des chaines de fabrication ont besoin d’une interface comme l’ONFi ou toggle avant d’être reliés à d’autres composants, d’où le fait qu’ils prennent place au sein des puces mémoire.

Image 5 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

On voit ci-dessus que les m4 128, 256 et 512 Go ont tous les trois 16 puces mémoire, lesquelles différent suivant la capacité du SSD : celles du modèle 128 Go ne contiennent qu’un seul die de 8 Go, contre deux pour le 256 Go et enfin quatre pour le 512 Go.

Notons que certains SSD n’utilisent pas tous les canaux proposés par le contrôleur : le SSD 320 40 Go d’Intel s’appuie ainsi sur 5 canaux, alors que tous les contrôleurs Intel en disposent de 10.

Configuration du test

Composants
Processeur
Intel Core i5-2500K (Sandy Bridge), 3,3 GHz, LGA 1155, 6 Mo de cache L3 partagés
Carte mère
ASRock Z68 Extreme4, BIOS v1.4
DRAM
Kingston Hyper-X 8 Go (2 x 4 Go) DDR3-1333 @ DDR3-1333, 1,5 Volt
Stockage os
OCZ Vertex 3 240 Go SATA 6Gb/s
Carte graphique
Palit GeForce GTX 460 1 Go
Alimentation
Seasonic 760 Watts, 80 PLUS Gold
Logiciels et pilotes
Os
Windows 7 Ultimate 64 bits
DirectX
Version 11
Pilotes
Graphiques: ForceWare 270.61
RST: 10.5.0.1027
Virtu: 1.1.101

Benchmarks
Storage Bench v1.0
Basé sur un enregistrement à la trace
Iometer
# Workers = # Logical CPUs
4 Ko aléatoire: LBA=16 Go, plusieurs QD
128 Ko séquentiel: QD=1
ATTO Benchmark

LBA=2 Go, QD=2, plusieurs tailles de blocs

PCMark 7
Storage Suite

SSD et performances stabilisées

Les fabricants de SSD préfèrent que l’on teste leurs produits au déballage ou après réinitialisation complète, vu que ceux-ci affichent alors leurs meilleures performances : ce n’est qu’après un certain temps d’utilisation qu’elles se stabilisent pour atteindre un niveau représentatif sur le long terme (Steady State Performance). De manière générale, les SSD sont alors légèrement plus rapides en lecture et plus lents en écriture, tandis que les opérations d’effacement sont vraiment plus longues qu’à l’origine.

Image 6 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

A partir de maintenant, nous voulons mettre en avant les performances stabilisées vu que ce sont elles qui sont vraiment représentatives (à priori, nous sommes assez peu nombreux à réinstaller Windows 7 chaque semaine). Il s’agit d’une démarche très récente dans notre cas, mais la SNIA (Storage Networking Industry Association, laquelle regroupe producteurs et consommateurs de périphériques de stockage) milite déjà depuis un certain temps pour des tests basés sur les performances stabilisées.

Pour évaluer ces performances, nous avons opté pour l’IPEAK (Intel Performance Evaluation and Analysis Kit) : il s’agit d’un benchmark utilisant des traces, ce qui veut dire que nous utilisons un relevé des opérations E/S pour mesurer la performance relative. Ce relevé (que nous avons appelé Storage Bench 1.0) est issu de deux semaines d’utilisation sur l’ordinateur personnel de notre collègue Andrew Ku et met en avant les opérations caractéristiques de la période qui suit l’acquisition d’un nouvel ordinateur (beaucoup d’installations, paramétrage).

Les logiciels suivants ont été installés :

  • Plusieurs jeux dont Call of Duty: Modern Warfare 2, Crysis 2 et Civilization V
  • Microsoft Office 2010 Professionnel Plus
  • Firefox
  • VMware
  • Adobe Photoshop CS5
  • Divers utilitaires pour imprimantes Canon et HP
  • ColorEyes, i1Match (outils d’étalonnage LCD)
  • WinZip, Adobe Acrobat Reader, WinRAR, Skype
  • SDK Android, SDK iOS et Bloodshed (outils de développement)
  • iTunes, VLC

La charge E/S est relativement modérée : lecture d’actualités et documents techniques, recherches, compilation, benchmarks de jeu et calibration de moniteurs. L’édition de photos, leur mise en ligne sur nos serveurs, l’écriture d’articles sous Word ainsi que l’utilisation de Firefox sur plusieurs fenêtres sont des tâches quotidiennes.

Voici ce qu’il ressort de ces deux semaines :


Storage Bench v1.0
Opérations en lecture
7 408 938
Opérations en écriture3 061 162
Données lues
84,27 Go
Données écrites
142,19 Go

D’après les statistiques, le volume de données en écriture est plus important qu’en lecture mais il faut remettre ces chiffres dans le contexte : toute la phase non-récurrente d’installation de logiciels a été prise en compte. Si l’on exclut les premières heures du relevé, le volume de données en écriture chute de 50 %. Le profil d’utilisation est alors équilibré entre lecture et écriture (~8 à 10 Go par jour) comme c’est le cas typiquement pour une configuration de bureau. On aura par contre tendance à voir une majorité d’opérations en lecture quand on accède régulièrement aux médias en streaming.

Notons par ailleurs que nous n’avons pas cherché à installer tous les programmes en un temps record parce que l’on se serait alors retrouvé avec un relevé non représentatif d’une utilisation au quotidien. Intel met d’ailleurs en garde contre ce type de relevés vu que le processus de garbage collection ne peut pas être pris en compte, ce qui influe sur les performances (on y viendra plus tard).

Storage Bench v1.0 : une évaluation réaliste

Commençons avec le Storage Bench v1.0 vu que l’on peut alors examiner les performances réelles d’un SSD au cours de ses deux premières semaines d’utilisation.

Image 7 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Au-delà de la vitesse, L’IPEAK propose deux autres indicateurs de performances dans le temps : le busy time et le service time.

  • Le busy time représente le laps de temps au cours duquel le SSD est actif
  • Le service time est quelque peu différent vu qu’il prend en compte les commandes dans la file d’attente, d’où le fait que l’on arrive à un service time nettement supérieur au busy time avec le graphique ci-dessus (1785 vs 632 secondes) : les trois opérations simultanées sont comptabilisées

Les deux indicateurs sont complémentaires : le service time met en avant les périodes où la file d’attente (QD) est longue tandis que le busy time donne la priorité aux séquences avec peu de commandes simultanées. C’est la seconde mesure qui importe le plus pour nous, vu qu’il est assez rare de trouver des programmes générant de longues files d’attente sur des ordinateurs de particuliers.

Les marques de SSD vantent souvent les performances de leurs produits avec de longue files d’attentes, mais est-ce vraiment pertinent ? Voyons la répartition des files d’attente avec notre Storage Bench v1.0 :

Image 8 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Avec un SSD d’entrée de gamme, on aura vraisemblablement entre 2 et 5 commandes dans la file d’attente la plupart du temps. En revanche, le relevé montre on ne traite qu’une seule commande dans la plupart des cas avec un SSD milieu/haut de gamme : les performances de ces derniers sont tellement élevées que les commandes sont exécutées sans avoir le temps de s’accumuler.

Image 9 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Le busy time et les débits moyens sont directement liés, mais le fait d’examiner les deux permet d’appréhender les performances sous un angle légèrement différent. A l’exception du modèle 256 Go, les performances du Crucial m4 s’échelonnent suivant leur capacité : le 512 Go est plus rapide que le 128 Go, lui-même supérieur au 64 Go. Curieusement, c’est la version 256 Go qui s’avère la plus rapide.

Trois des quatre m4 que nous avons reçus pour cet article sont basés sur le firmware 0001, tandis que le 256 Go a été produit plus tôt cette année et nous a servi au test du m4 en avril dernier. Ceci nous semble être la seule explication à cette petite surprise.

Image 10 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Les écarts entre les modèles de 128, 256 et 512 Go sont relativement mineurs, par contre le 64 Go n’évolue clairement pas au même niveau. Ses 100,9 Mo/s en moyenne expliquent pourquoi il affiche un busy time supérieur de 40 % par rapport à la version 128 Go.

Quand bien même le 64 Go est en retrait par rapport au reste de la gamme, l’écart avec un disque dur reste énorme puisque notre Seagate 5400.6 n’affiche qu’un cinquième de ses performances. La différence est considérable en termes de ressenti au quotidien.

Lecture/écriture aléatoire de blocs 4 Ko : débits

Notre Storage Bench v1.0 est constitué d’opérations aléatoires et séquentielles. Le fait d’isoler les performances aléatoires avec les blocs de 4 Ko reste primordial vu qu’elles sont représentatives d’une utilisation au quotidien, c’est pourquoi nous utilisons Iometer après notre benchmark maison. Mais pourquoi spécifiquement 4 Ko d’ailleurs ?

Image 11 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Quand on parcourt de nombreuses pages web et que l’on rédige quelques documents, on engendre essentiellement des lectures/écritures aléatoires de petits fichiers. Le graphique ci-dessus a été conçu à partir du Storage Bench v1.0, mais il est représentatif de l’utilisation faite d’un ordinateur de bureau. On remarque notamment que 70 % des accès sont constitués de 8 secteurs, or chaque secteur a une capacité de 512 octets, soit 4 Ko au final.

Nous avons délibérément restreint Iometer à un espace LBA de 16 Go, vu qu’une nouvelle installation de Windows 7 64 bits demande presque autant. D’une certaine manière, on peut alors examiner les performances que l’on aurait en accédant à diverses dépendances de fichiers éparses, caches et fichiers temporaires.

Image 12 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 13 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Comme nous l’avons déjà évoqué sur la page précédente, les performances qui importent le plus s’observent lorsque la file d’attente ne contient qu’une seule commande. Dans le cas présent, les m4 se positionnent comme avec l’IPEAK à l’exception du modèle 256 Go : ce dernier est moins rapide que le 64 Go en lecture, tendance qui se confirme avec plusieurs commandes en file d’attente. A contrario, le 512 Go impressionne en affichant des performances en hausse de 85 % par rapport au 128 Go tandis que le C300 fait encore bonne figure.

Pour un disque dur ce test est le pire qui soit, d’où le 0,6 Mo/s de notre Seagate 5400.6.

Image 14 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 15 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

C’est en écriture que la hiérarchie des m4 est telle qu’on l’attendait : plus la capacité est importante, meilleures sont les performances. On voit par ailleurs qu’à capacité égale, le m4 surpasse ici le C300.

L’échelonnement des performances est considérable : alors que la version 512 Go affiche 233,6 Mo/s, le 64 Go plafonne à 21,6 Mo/s soit environ 10 fois moins ! D’autre part, le passage de 128 à 256 Go se traduit par des performances doublées tandis que l’on gagne à peine 10 % en passant de 256 à 512 Go.

A la peine, le Seagate 5400.6 n’arrive qu’à 0,8 Mo/s. Si l’écart avec le plus modeste des m4 n’est pas aussi important qu’en lecture, le modèle 64 Go affiche tout de même un débit 27 fois supérieur.

Lecture/écriture aléatoire de blocs 4 Ko : temps de réponse

On ne peut pas parler de débits sans aborder la latence et le temps de traitement. L’analogie avec une conversation téléphonique illustre très bien le fait que la vitesse ne se limite pas aux débits : la qualité audio correspond au débit, la latence équivaut au temps écoulé entre le moment où l’on parle et celui où l’interlocuteur entend et enfin, le temps nécessaire à l’interlocuteur pour analyser le propos avant de répondre s’apparente au temps de traitement. En appliquant ceci à un SSD, le débit correspond à la quantité de données que l’on peut transmettre dans un certain laps de temps, la latence est provoquée par le temps nécessaire à cette transmission et pour finir, le SSD nécessite un temps de traitement à réception des données pour les gérer.

Le temps de réponse correspond au temps de traitement additionné à la latence, et c’est précisément ce que l’on mesure sous Iometer. Ce dernier peut d’ailleurs nous induire en erreur vu qu’il emploie les termes latence et temps de réponse de manière aléatoire alors qu’il ne peut mesurer que le second.

Image 16 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 17 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

En termes de temps de réponse moyen, les m4 se positionnent tous dans l’ordre prévu en lecture comme en écriture. Les marges en lecture sont suffisamment faibles pour ne pas être prises en compte dans le calcul de la performance à moins qu’il ne s’agisse de lire une quantité de données considérable (c’est justement le cas de notre Storage Bench v1.0).

En revanche, les écarts se creusent avec le temps de réponse en écriture : avec 0,69 ms, le m4 64 Go est 5 fois plus lent que le 128 Go tandis que ce dernier n’est que deux fois plus lent par rapport aux 256 et 512 Go. Non seulement le débit du 64 Go est 5 fois moindre que celui du 128 Go, mais en plus il lui faut 5 fois plus de temps pour boucler une opération en écriture.

Rappelons que le temps de réponse correspond à la période entre le lancement et la fin d’une opération, alors que le débit n’est qu’une mesure du volume de données transférées. Ces deux valeurs affectent les performances de manière différente et n’ont donc pas vocation à être démultipliées : le m4 64 Go n’est donc pas 25 fois plus lent que le 128 Go. Ceci dit, il existe généralement une corrélation entre débits et temps de réponse dans le sens où un débit élevé va de pair avec un faible temps de réponse. Dans le cas contraire, cela reviendrait à une conversation téléphonique de bonne qualité avec de grosses latences (ou inversement) pour reprendre notre analogie.

Image 18 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

On voit maintenant les extrêmes avec le temps de réponse maximal. En lecture aléatoire, la hiérarchie est cette fois inversée compte tenu des capacités à l’exception du m4 256 Go. Le C300 est par ailleurs en retrait, ce qui suggère une progression dans l’architecture.

Image 19 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Plus la capacité d’un SSD est importante, meilleur sera le temps de réponse maximum : le m4 512 Go est ainsi 18 fois plus performant que le 64 Go, lui-même restant deux fois supérieur au Seagate 5400.6.

Lecture/écriture séquentielle de blocs 128 Ko

Les marques mettent souvent les performances aléatoires des SSD en avant du fait que l’écart avec les disques durs est gigantesque. Les débits séquentiels ne provoquent pas autant de différences, mais il ne faut pas les négliger pour autant. Voyons donc leur répartition avec le relevé issu de notre Storage Bench v1.0, lequel représente les distances de recherche par secteur :

Image 20 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

On remarque en premier lieu que les activités à zéro secteur de distance sont très largement majoritaires, signe que le relevé est essentiellement constitué de requêtes les unes à la suite des autres, c’est-à-dire des opérations E/S séquentielles. Dans l’hypothèse où le relevé ne montrerait que des requêtes aléatoires, aucun des accès ne serait à zéro secteur de distance.

Ceci s’explique du fait que la plupart des données qui sont lues/écrites au quotidien sont de nature aléatoire, mais au fil du temps, le cycle lecture-modification-effacement-écriture influe considérablement sur l’équilibre entre opérations E/S séquentielles et aléatoires. Rappelons que dans le cas des SSD, l’écriture s’effectue au niveau page tandis que l’effacement se fait par bloc (chaque bloc est composé de plusieurs pages), d’où l’importance du processus de garbage collection.

Lorsque l’on écrit des données aléatoires, le bloc contenant ces données accumule des pages devenues invalides suite à l’effacement d’informations ; si un bloc contient de nombreuses pages nécessitant d’être déplacées, le contrôleur les réécrit de façon séquentielle. Au fil du temps, on constate donc que les lectures aléatoires à l’origine deviennent des lectures séquentielles. Notons tout de même que ce n’est pas le cas pour l’ensemble des données : l’importance de la transition dépend du firmware et le l’architecture du contrôleur.

Dans le cas des transferts séquentiels, c’est la performance avec les blocs 128 Ko qui prime, de même que les blocs 4 Ko sont prépondérants en matière de transferts aléatoires.

Image 21 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Le m4 512 Go finit encore une fois au sommet. La capacité influe clairement sur les performances, ce qui est confirmé par la deuxième place du C300 256 Go. Le m4 256 Go fait figure d’exception vu qu’il est dépassé par le 128 Go, mais ceci s’explique très probablement par le fait qu’il n’a pas le même firmware que les trois autres m4. Globalement, la capacité ne joue pas autant que ce que l’on avait pu constater en matière de performances aléatoires : le 64 Go arrive tout de même à 205 Mo/s, soit seulement 35 % de moins que les 277,1 Mo/s du 512 Go.

Image 22 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

L’écriture séquentielle devient importante avec des fichiers lourds, comme des films par exemple. Le fait que les versions 256 et 512 Go du m4 soient au coude à coude laisse penser que les performances n’augmenteront que très peu si l’on ajoute plus de 4 dies de mémoire Flash par canal. En revanche, les débits baissent significativement dès lors que l’on prend un modèle inférieur à 256 Go : le m4 n’affiche par exemple que 23,9 Mo/s, soit environ 6 fois moins que le 128 Go et 10 fois moins que le 256 Go. En fin de compte  c’est surtout le disque dur qui peut surprendre ici. D’une façon générale, un disque dur affiche de meilleures performances séquentielles en écriture qu’un bon SSD 64 Go.

Performances séquentielles : influence de la taille des blocs

Nous venons d’observer les performances séquentielles avec Iometer, mais uniquement dans le cas d’une file d’attente ne contenant qu’une seule commande. Au quotidien, il existe des situations où la file d’attente est légèrement plus longue y compris dans le cas des bons SSD : imaginons par exemple que l’on décompresse une archive tout en écoutant de la musique. La décompression provoque des accès séquentiels en lecture comme en écriture, ce qui allongera donc la file d’attente si l’on est en train de lire un fichier en même temps.

Il faut donc surveiller les performances séquentielles lorsque la file d’attente contient quelques commandes. C’est ce que nous allons faire avec ATTO sur 2 Go avec deux commandes. Pourquoi seulement deux ? Quand bien même la charge de travail est considérable, les SSD traitent les commandes si vite qu’il est rare d’avoir plus de deux ou trois commandes en attente sur une machine de particulier.

Autre argument pour ATTO, la facilité avec laquelle on peut modifier la taille des blocs. 128 Ko est donc celle qui importe le plus, mais des fichiers vidéos se traduiront par des blocs souvent supérieurs à 1 Mo tandis qu’à l’opposé, les DLL se matérialisent par des fichiers de 4 Ko ou moins dans la plupart des cas.

Image 23 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Avec des blocs de 128 Ko en lecture séquentielle, les SSD à forte capacité ne sont plus en situation de supériorité. C’est même l’inverse ici, vu que le m4 512 Go affiche environ 210 Mo/s contre 260 Mo/s pour le 64 Go.

Image 24 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

On retrouve par contre la corrélation capacité/performances avec l’écriture séquentielle, les écarts commençant à se creuser dès que les fichiers sont d’une taille supérieure ou égale à 8 Ko. A 128 Ko, les m4 256 et 512 Go affichent des performances 2,5 fois supérieures à celles de la version 64 Go.

PCMark 7

PCMark 7 est la dernière version en date du benchmark généraliste de Futuremark. PCMark Vantage donne une idée quant aux performances des solutions de stockage, mais les écarts constatés d’une passe à l’autre dans certains cas nous ont rendus méfiants, tout particulièrement en ce qui concerne les SSD. Il faut tout de même préciser que Futuremark n’a pas conçu PCMark Vantage pour évaluer les SSD à la base.

Comme c’était déjà le cas de son prédécesseur, PCMark 7 fait appel à la même méthode de traçage que l’IPEAK, mais les programmeurs de Futuremark ont apporté les améliorations nécessaires pour améliorer la précision du logiciel. Fort heureusement, on ne constate plus les écarts dont souffrait PCMark Vantage.

Score global

Image 25 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Du côté des m4, seul le modèle 256 Go ne s’intercale pas là où on l’attendait. Ceci dit, c’est plutôt la première place du C300 qui interpelle ici, reste à voir quels sont les tests individuels qui lui réussissent plus que les m4.

Windows Defender

Image 26 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 27 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Ce test s’appuie l’enregistrement d’une analyse sous Windows Defender, exercice très largement porté sur les lectures aléatoires : 97,9 % des opérations se font en lecture, dont 90 % en accès aléatoires. Cette répartition ne se retrouve que dans deux cas de figure :

  • Recherche de fichiers
  • Analyse antivirus

Les écarts entre les SSD sont presque inexistants, tous sont capables d’afficher des performances environ 4 fois supérieures à celles d’un disque dur 2,5 pouces.

Importation d’images dans WLPG

Image 28 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 29 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Le second test consiste à importer 68 images (434 Mo au total) depuis une clé USB vers la Galerie de Photos Windows Live. Précisons que les images ne sont pas copiées : seules les activités E/S liées à leur indexation sont prises en compte. Cet exercice engendre une majorité d’opérations en écriture, essentiellement aléatoires.

Ici, la capacité est systématiquement révélatrice de la performance. On note également que le m4 64 Go ne perd que 25 % de performances par rapport à la version 512 Go.

Édition vidéo

Image 30 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 31 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

L’épreuve d’édition vidéo analyse les opérations E/S lors du montage d’une vidéo 1080p dans Windows Live Movie Maker à partir de plusieurs sources vidéo HD. Il y a alors 9 fois plus d’opérations en lecture qu’en écriture, lesquelles sont aléatoires dans 70 % des cas.

Ceci explique pourquoi les m4 arrivent dans le même ordre que sous Iometer avec les lectures aléatoires de blocs 4 Ko. En parallèle, le C300 affiche un très bon comportement en matière de lecture aléatoire avec des blocs de 64 et 128 Ko.

Windows Media Center

Image 32 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 33 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Le test sous Windows Media Center est orienté PCHC puisqu’il s’agit d’enregistrer deux émissions en simultané tout en lisant une troisième, ce qui provoque deux fois plus d’opérations en écriture. Dans ce cas de figure, les écritures sont essentiellement aléatoires (94 %), tandis que les lectures sont en majorité séquentielles (84 %).

Les SSD évoluent tous au même niveau, tandis que le disque dur s’en tire bien mieux  par rapport aux autres tests grâce aux lectures séquentielles.

Ajout de morceaux à la bibliothèque WMP

Image 34 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 35 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

A l’image du test d’importation d’images, il ne s’agit pas ici d’évaluer le temps nécessaire à la copie de fichiers musicaux mais de quantifier les opérations E/S lors de l’analyse des fichiers et de leur indexation (68 Gio de WMA sans pertes). On aurait tendance à penser que ceci engendre avant tout des opérations en lecture aléatoire, mais l’indexation implique l’ajout de nombreuses informations à une base de données. En fin de compte, il y a deux fois plus d’écritures (à 75 % séquentielles) que de lectures.

Notons que le disque externe qui contient les morceaux de musique constitue sans aucun doute un goulet d’étranglement.

Démarrage d’applications

Image 36 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 37 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Cet exercice est extrêmement bref du fait qu’il se résume à charger un fichier PDF de 717 Ko et lancer Internet Explorer depuis la barre de tâches (19,236 secondes). Il y a 63 fois plus de données lues qu’écrites, lesquelles sont principalement aléatoires (86 %).

Le C300 fait excellente figure, tandis que les m4 se classent en fonction de leur capacité à l’exception du 256 Go. Particularité de ce test, l’accès à de multiples dépendances de fichiers provoque quelques longues files d’attente en lecture séquentielle.

Jeux

Image 38 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 39 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Le dernier test porte exclusivement sur le démarrage et le chargement de World of Warcraft, d’où le fait que l’on relève presque exclusivement des opérations en lecture. La plupart d’entre elles sont aléatoires, et pourtant la répartition est à peu près égale quand on considère le volume global. Ceci tient au fait que les opérations concernant les blocs d’un à deux Mo sont plus souvent des lectures séquentielles.

A l’arrivée, les écarts sont trop faibles pour que l’on puisse en tirer quelque chose, si ce n’est que le plus modeste des m4 fait à peu près 5 fois mieux que le Seagate 5400.6.

Consommation

D’après l’IDC (International Data Corporation), la grande majorité des SSD vendus aux particuliers finissent dans les notebooks. C’est assez logique vu qu’un des grands avantages des SSD dans ce genre d’utilisation est la résistance aux chocs/vibrations. Ceci n’empêche pas les SSD de progresser dans les PC fixes, mais on est alors généralement sur des configurations assez haut de gamme.

Les performances sont un argument non négligeable, mais la sécurité/intégrité des données l’est encore plus dans le cas des portables. La consommation apporte également un plus au niveau de l’autonomie, bien que la luminosité de l’écran, le Wifi et la charge de travail aient une influence autrement plus importante sur ce point. Quoi qu’il en soit, un SSD économe permet de gagner jusqu’à une demi-heure d’autonomie par rapport à un disque dur dans certains cas.

Image 40 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 41 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Image 42 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Le multimètre s’arrête automatiquement dès que le seuil de 5 Watts est atteint, d’où le fait que le Crucial m4 512 Go ne soit pas classé.

Image 43 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

On s’attend à ce que les SSD utilisant le plus de die et puces mémoire affichent une consommation plus élevée et pourtant, la lecture aléatoire de blocs 4 Ko permet de faire un constat différent : il existe apparemment un seuil où l’ajout de puces sur un canal permet de retrouver l’information tout en consommant moins (dans le cadre des performances stabilisées tout du moins). Ce seuil est à 256 Go pour le m4, vu que la consommation repart à la hausse sur le modèle 512 Go.

Image 44 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Conclusion

Le Crucial m4 que nous considérons être un bon SSD milieu de gamme coûte tout de même 95 euros minimum dans sa version 64 Go. Certes, il existe d’autres modèles de 64 ou 32 Go comme le Vertex 2 mais il faut également prendre en compte l’écart de performances : les SSD de 64 Go sont 10 à 2 fois moins performants que les déclinaisons 512/256 Go dans le pire/meilleur des cas lorsque l’on se focalise sur les performances stabilisées.

A contrario, le gain de performances entre des versions 256 et 512 Go est assez négligeable. Pour peu que l’on puisse se le permettre, nous conseillons d’opter pour des SSD de 128 Go pour deux raisons :

Il s’agit de la capacité minimale à nos yeux pour être un périphérique de stockage système (OS, programmes, sauvegardes de jeux etc.) et non pas uniquement de démarrage. L’écart par rapport aux modèles de plus forte capacité est nettement moins importante : un SSD de 128 Go sera 2,5 fois moins performant dans le pire des cas et seulement 10 % au mieux.

Image 45 : Performances des SSD suivant leur capacité (Crucial m4)

Bien que les prix baissent régulièrement, les SSD restent des produits onéreux vu que l’on se situe au moins à 1,11 € par Go (OCZ Agility II 180 Go) alors que les disques durs peuvent descendre jusqu’à 0,03 € par Go : le SSD affiche alors un prix par Go 37 fois plus élevé. En termes d’utilisation quotidienne (notre Storage Bench v1.0 est représentatif), le busy time du Crucial m4 64 Go n’est que 5 fois inférieur à celui du Momentus 5400.6 500 Go alors que le SSD affiche des débits moyens 10 fois supérieurs à celui du disque dur. La différence de prix n’est donc clairement pas proportionnelle à l’écart de performance.

Crucial m4
Prix
Prix par Go
64 Go
97 €
1,52 €
128 Go
185 €
1,45 €
256 Go
366 €
1,43 €
512 Go
730 €1,43 €

Quoi qu’il en soit, un bon SSD de 64 Go comme le Crucial m4 constitue un très bon choix quand on veut de bonnes performances sans investir plus de 100 euros. Il faut simplement être conscient du fait qu’un modèle de 128 Go offre un meilleur rapport performances/prix par Go.

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