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Performance du stockage informatique La performance du stockage informatique recouvre plusieurs aspects : la performance du média de stockage en tant que matériel (disque dur, disque optique, disque SSD, etc.), l'organisation des disques (type de RAID, baies de disques, etc.), et les solutions logicielles permettant d'accéder aux données proprement dites (compression de données, déduplication, hiérarchisation, allocation fine et dynamique, etc.). Il faut distinguer les problématiques du stockage des serveurs d'entreprise par rapport à celles du stockage des ordinateurs personnels, mais dans les deux cas le défi est d'obtenir les meilleures performances possibles tout en optimisant les coûts associés. Performance des types de médiaBandes magnétiques Les performances des bandes magnétiques (de l'ordre de 160 Mo/s pour les LTO par exemple) et les contraintes d'accès essentiellement séquentiel en font un média de stockage plutôt destiné à la sauvegarde ou à l'archivage, le temps d'accès - lié au déroulement physique de la bande - pouvant aller jusqu'à une dizaine de secondes[1], sans compter le temps de montage dans le dérouleur. Médias magnéto-optiques Les performances des différents types de média magnéto-optiques sont nettement inférieures à celles de disques magnétiques[2].
Les performances des entrées/sorties sont aussi fortement liées aux types de contrôleur (SAS/SATA/SCSI).
Clé USB Les clés USB 2.0 les plus rapides peuvent atteindre 33 Mo/s en lecture et 26 Mo/s en écriture[3], mais en pratique les débits sont inférieurs à 10 Mo/s. L'USB 3 permet des débits jusqu'à 180 Mo/s en lecture et 60 Mo/s en écriture[4]. À noter qu'une fonctionnalité comme ReadyBoost permet d'utiliser une clé USB pour accélérer les performances d'un système windows, en utilisant la clé comme une mémoire cache. Disques durs Le média le plus répandu pour le stockage de données informatique est le disque dur, qui a énormément évolué dans l'histoire de l'informatique, ses capacités passant en quelques années de quelques Mo à plusieurs To. Dans le même temps les performances intrinsèques n'ont pas augmenté dans la même proportion. Le calcul des performances d'un disque dur dépend de plusieurs facteurs. Dans le cas d'un disque traditionnel, le temps de service moyen d'un disque dur est : Le temps de latence moyen est :
La limite des 10 000 tr/min a été franchie en 1999 par Hitachi, ce qui a permis de descendre en dessous des 2,5 ms de latence[5]. Les disques mécaniques les plus rapides plafonnent à 15 000 tr/min, la limitation provenant de la difficulté de maitrise de l'échauffement et des vibrations. Disques SSD De plus en plus de systèmes de stockage proposent des disques SSD afin d'améliorer les performances[6]. L'utilisation des technologies à base de mémoire flash bouleverse le monde du stockage[7]. En effet, dans le cas d'un disque SSD, il n'y a pas de seek time ni de latence rotationnelle ; par contre en fonction du type de SSD (MLC ou SLC), le temps de lecture et le temps d'écriture peuvent être très différents : dans un comparatif multi-constructeur mesurant 17 disques SDD[8], le temps d'accès en lecture varie entre 70 μs (microseconde, soit 0,07 ms) et 300 μs (soit 0,3 ms) ; le temps d'accès en écriture varie entre 50 μs et 740 μs, soit de 10 à 100 fois plus rapide qu'un disque dur traditionnel. Le débit des SSD est généralement au-dessus de 200 Mo/s, et de l'ordre de 500 Mo/s pour les disques les plus performants, à comparer aux valeurs de l'ordre de 50 à 120 Mo/s atteintes par les disques durs traditionnels[9]. Organisation des disquesSur les systèmes informatiques disposant de plusieurs disques, l'organisation et la configuration de ceux-ci est au moins aussi importante que la performance unitaire de chaque élément. L'impact du choix des différents types de RAID sur les performances est important. Une grappe de disques en RAID1 est plus performante en écriture qu'une grappe de disques en RAID5. Les grosses baies de stockage sont conçues pour obtenir des hautes performances, dépendant en général du nombre de disques, mais aussi de la cache et de l'architecture de la baie. Impact des aspects logiciels sur la performance du stockage
Outils de mesure de performanceOutils de calcul de performanceIntel fournit un outil qui permet de calculer la performance théorique d'une grappe de disque en fonction du type de RAID, du nombre et du type de disques, ainsi que du taux de lecture/écritures[14]. Une version spécifique existe pour les disques SSD[15]. Bibliographie
Notes et références
Liens externes
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