De plus en plus de boîtiers NAS sont équipés d’emplacements SSD M.2 pour les disques flash NVMe ultras rapides. L’objectif de ces emplacements est d’améliorer les performances globales du serveur NAS en permettant au système d’exploitation de stocker les données fréquemment consultées, agissant comme une mémoire vive secondaire. Voici pourquoi l’utilisation de disques NVMe pour la mise en cache peut être intéressante et quelles sont les meilleures options de SSD M.2 NVMe pour votre NAS.
Qu’est-ce qu’un SSD M.2 NVMe ?
Un disque M.2 NVMe est un type de stockage qui utilise le format de disque SSD (Solid-State Drive), une interface M.2 et la technologie NVMe (Non-Volatile Memory Express) pour des performances de stockage optimales.
L’interface M.2 est un standard de connexion utilisé pour les périphériques de stockage. Les disques M.2 sont de petite taille, plats, et se connectent directement à la carte mère du NAS via un slot M.2.
La technologie NVMe est conçue spécifiquement pour les disques SSD et offre une interface de communication plus rapide et plus efficace avec le système. Cela se traduit par des taux de transfert de données beaucoup plus rapides par rapport aux standards de disques durs NAS classiques, tels que le SATA (Serial ATA). Les disques M.2 NVMe peuvent atteindre des vitesses de lecture et d’écriture bien supérieures à celles des disques SSD traditionnels, ce qui se traduit par des performances globales accrues du système.
Les critères à prendre en compte pour choisir un SSD NVMe
La taille du disque NVMe
Comme pour tout support de stockage, le prix varie en fonction de la capacité disponible. Les SSD M.2 NVMe démarrent à 250 Go et vont jusqu’à plus de 4 To. Nous reviendrons sur la taille optimale d’un SSD NVMe plus loin.
Beaucoup de NAS équipés d’emplacement M.2 NVMe permettent de configurer les SSD comme pool de stockage. Dans ce cas, la notion de taille de disque n’est plus la même, et plus la capacité de stockage sera importante, plus vous pourrez enregistrer d’information sur le disque.
L’interface du SSD M.2 NVMe
Le deuxième élément à prendre en compte au moment de choisir le bon SSD M.2 2280 et l’interface de contrôle qui correspond en fait à la génération de la technologie PCIe utilisé par le SSD.
Chaque génération permet d’atteindre des vitesses de transfert 2 fois plus élevées que la génération précédente. Ainsi la Gen2 peut atteindre des vitesses de transfert jusqu’à 2000 Mo/s. Un SSD NVMe Gen3x4 peut aller jusqu’à 4000 Mo/s et jusqu’à 8000 Mo/s pour un NVMe de Gen4x4.
Il est important de noter que pour bénéficier des performances maximales offertes par une interface spécifique, il est nécessaire que la génération du SSD NVMe soit prise en charge par l’interface PCIe du NAS que vous voulez équipé. Par conséquent, avant d’acheter un SSD NVMe, assurez-vous de sa compatibilité avec le NAS.
Aujourd’hui il existe même des SSD NVMe en PCIe 5.0, mais ces modèles sont encore rares, chers, et aucun NAS à l’heure actuelle n’est compatible avec cette nouvelle génération capable d’atteindre 16000 Mo/s.
Le type de mémoire flash
En regardant de plus près les spécifications techniques des SSD, vous trouverez parfois (mais pas toujours) le type de mémoire flash utilisée. Il existe actuellement quatre principaux types de mémoire présents sur les différents SSD du marché, et ceux-ci ont un impact direct sur leurs performances. Voici une liste classant ces types de mémoire du plus performant, durable (et coûteux) au moins performant, et donc moins cher :
- SLC (Single Level Cell) : Chaque cellule peut stocker un seul bit. Cette mémoire est généralement destinée aux applications professionnelles en raison de son coût élevé. Elle offre également les meilleures performances et la plus grande durabilité, avec plusieurs dizaines de milliers de cycles d’écriture.
- MLC (Multi Level Cell) : Chaque cellule peut stocker plusieurs bits (généralement 2). Les performances sont inférieures à celles de la mémoire SLC, et sa durée de vie ne dépasse pas les 10 000 cycles.
- TLC (Triple Level Cell) : Chaque cellule peut stocker 3 bits. Ce type de mémoire est moins performant et moins durable que les deux précédents, avec environ 3 000 cycles d’écriture.
- QLC (Quad Level Cell) : Chaque cellule peut stocker 4 bits. Il s’agit de la technologie la plus récente, offrant des performances inférieures à celles de la mémoire TLC, mais son coût réduit permet de bénéficier d’une plus grande capacité de stockage.
Le choix de la technologie utilisée pour la mise en cache sur serveur NAS a-t-il une réelle importance ? Et bien, oui. Lorsque vous recherchez le meilleur SSD M.2 NVMe pour la mise en cache des données NAS, il est important de garder à l’esprit cette technologie NAND.
SLC est la meilleure technologie. Vous payez plus cher par Go et vous ne pourrez pas choisir des disques de grande capacité, mais la fiabilité et la protection des données stockées sont les facteurs les plus importants.
Un autre avantage du SLC est la réduction de l’impact de l’amplification de l’écriture, qui peut rapidement se manifester et réduire l’indice d’endurance DWPD d’un disque. Il est important de configurer correctement un disque SSD pour la mise en cache, quelle que soit la technologie choisie.
La vitesse du SSD M.2 NVMe
Comme nous l’avons vu, la vitesse d’un SSD M.2 NVMe est impactée par la génération de son port PCIe, mais varie également selon le type de mémoire flash utilisé.
La fiabilité d’un SSD M.2 NVMe
La fiabilité d’un SSD M.2 NVMe s’exprime en DWDP pour drive writes per day (écritures sur lecteur par jour), en MTBF pour Mean Time Between Failures (temps moyen entre pannes) ou encore en nombre de Terra écrits (TOE).
Le DWDP permet de mesurer l’endurance d’un disque. Plus ce chiffre est élevé, plus le disque peut effectuer d’écritures par jour, selon les indications du fabricant. Pour la mise en cache, en particulier celle qui implique l’écriture de données, vous devez viser une valeur DWPD aussi élevée que possible.
Les types de cache SSD NVMe pour NAS
Mise en cache du NAS en lecture seule
La manière la plus simple de configurer un disque SSD NVMe pour la mise en cache sur un serveur NAS est de l’utiliser en lecture seule. Le système d’exploitation déplacera les fichiers les plus fréquemment utilisés vers ce SSD, ce qui permettra de faire appel à ces données sans toucher à la matrice de disques principale. Ce processus empêche toute modification des données sur le cache.
Un cache en lecture seule doit être utilisé principalement si vous avez de grandes quantités de données stockées sur votre NAS et qui ne sont pas modifiées souvent. Il permet une mise en cache SSD plus efficace, car la limitation en lecture seule permet au disque et à son contrôleur de déterminer précisément ce qui doit être stocké pour un meilleur accès.
Mise en cache du NAS en écriture
L’écriture dans un cache SSD sur un serveur NAS est une toute autre histoire. Il existe différentes sortes de cache en écriture, le premier étant l’écriture simultanée (Write-through). Il s’agit d’une écriture simultanée sur la baie de disques et le cache SSD. Cela permet à la matrice principale de conserver les données en cas de défaillance du système ou de coupure d’alimentation.
C’est le cache en écriture le plus sûr, mais cela réduit la vitesse d’accès aux données. Une autre sorte de cache est ce que l’on appelle l’écriture différée (Write-Back). Ce processus écrit uniquement les données dans le cache du disque SSD avant de les copier sur le disque principal. Cette méthode offre une latence plus faible pour l’accès aux données, mais elle implique la possibilité de perdre des données en cas de défaillance du système.
De quelle capacité de SSD avez-vous besoin pour la mise en cache NAS ?
L’utilisation d’un SSD NVMe pour la mise en cache d’un NAS est totalement différente d’un SSD utilisé pour du stockage.
La mise en cache sur un SSD sert à améliorer les performances de votre NAS lorsque vous traitez de nombreuses données (et des connexions simultanées). En ce qui concerne la capacité des disques SSD de mise en cache, vous n’aurez pas vraiment besoin de plus de 250 Go, à moins que vous ne traitiez fréquemment des fichiers volumineux.
Quelle marque choisir pour le meilleur SSD M.2 NVMe ?
Contrairement aux disques durs et aux SSD SATA qui ne fonctionnent pas de la même manière sur un NAS que sur un ordinateur, et doivent être spécifiquement conçu pour les NAS pour une durée de vie optimale, ce n’est pas le cas des SSD NVMe. Leur fonctionnement sur un NAS ne diffère pas d’un autre appareil, et cela permet un choix très varié.
Vérifiez la compatibilité d’un SSD NVMe avec votre NAS avant tout. Même si la plupart des NVMe sont compatibles, mieux vaut s’en assurer auparavant. Cependant certains fabricants ont des listes de modèles compatibles très restreintes comme Synology qui ne conseille que des NVMe Synology, alors que d’autres modèles sont compatibles. Ou encore TerraMaster n’a pas de liste de compatibilité pour ses NAS.
Kingston
Kingston propose plusieurs types de SSD SATA et NVMe. Leurs modèles sont particulièrement adaptés aux NAS QNAP avec un grand choix de compatibilité. La marque propose également des SSD M.2 2280 NVMe adapté aux gaming avec un dissipateur thermique. La gamme la plus adapte à l’usage d’un serveur NAS est la KC3000.
Modèle | Taille | Gen | Flash | Lecture (Mo/s) | Ecriture (Mo/s) | Total octets écrits (TOE) | MTBF (heures) | Voir les prix | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
KC3000 | 512 Go | 4.0 | TLC | 7 000 | 3 900 | 400 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
KC3000 | 1024 Go | 4.0 | TLC | 7 000 | 6 000 | 800 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
KC3000 | 2048 Go | 4.0 | TLC | 7 000 | 7 000 | 1600 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
KC3000 | 4096 Go | 4.0 | TLC | 7 000 | 7 000 | 3200 | 1 800 000 | Amazon | |
NV2 | 250 Go | 4.0 | SLC | 3 000 | 1 300 | 80 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
NV2 | 500 Go | 4.0 | SLC | 3 500 | 2 100 | 160 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
NV2 | 1 To | 4.0 | SLC | 3 500 | 2 100 | 320 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
NV2 | 2 To | 4.0 | SLC | 3 500 | 2 800 | 640 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
NV2 | 4 To | 4.0 | SLC | 3 500 | 2 800 | 1280 | 1 500 000 | Amazon | |
DC1000B | 240 Go | 3.0 | TLC | 2 200 | 290 | 248 | 2 000 000 | Amazon | |
DC1000B | 480 Go | 3.0 | TLC | 3 200 | 565 | 480 | 2 000 000 | Amazon | |
DC1000B | 960 Go | 3.0 | TLC | 3 400 | 925 | 690 | 2 000 000 | Amazon |
Western Digital
WD propose différentes gammes de SSD NVMe, dont la gamme RED conçue pour les NAS et offrant une excellente endurance. Il existe d’autres modèles de SSD NVMe 2280 mais ils sont assez similaires et moins adaptés à l’usage d’un NAS que les 3 modèles ci-dessous.
Modèle | Taille | Gen | Flash | Lecture (Mo/s) | Ecriture (Mo/s) | Total octets écrits (TOE) | MTBF (heures) | Voir les prix | |
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WD Red SN700 | 250 Go | 3.0 | TLC | 3 100 | 1 600 | 500 | NC | Amazon | LDLC |
WD Red SN700 | 500 Go | 3.0 | TLC | 3 430 | 2 600 | 1000 | NC | Amazon | LDLC |
WD Red SN700 | 1 To | 3.0 | TLC | 3 430 | 3 000 | 2000 | NC | Amazon | LDLC |
WD Red SN700 | 2 To | 3.0 | TLC | 3 400 | 3 400 | 2500 | NC | Amazon | LDLC |
WD Red SN700 | 4 To | 3.0 | TLC | 3 400 | 3 400 | 5100 | NC | Amazon | LDLC |
WD Red SA500 | 500 Go | 3.0 | TLC | 560 | 530 | 350 | 2 000 000 | Amazon | LDLC |
WD Red SA500 | 1 To | 3.0 | TLC | 560 | 530 | 600 | 2 000 000 | Amazon | LDLC |
WD Red SA500 | 2 To | 3.0 | TLC | 560 | 530 | 1300 | 2 000 000 | Amazon | LDLC |
WD Blue SN570 | 250 Go | 3.0 | TLC | 3 300 | 1 200 | 150 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
WD Blue SN570 | 500 Go | 3.0 | TLC | 3 500 | 2 300 | 300 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
WD Blue SN570 | 1 To | 3.0 | TLC | 3 500 | 3 000 | 600 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
WD Blue SN570 | 2 To | 3.0 | TLC | 3 500 | 3 500 | 900 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
Seagate
Comme pour WD, Seagate propose plusieurs gammes, dont les SSD Ironwolf qui sont plus endurants et adaptés aux NAS. Les Firecuda sont à la pointe de la technologie, tandis que les Baracuda sont peut adaptés aux NAS du fait de leur plus faible durabilité.
Modèle | Taille | Gen | Flash | Lecture (Mo/s) | Ecriture (Mo/s) | Total octets écrits (TOE) | MTBF (heures) | Voir les prix | |
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Ironwolf 510 | 240 Go | 3.0 | TLC | 2 450 | 290 | 435 | 1 800 000 | Amazon | |
Ironwolf 510 | 480 Go | 3.0 | TLC | 2 650 | 600 | 875 | 1 800 000 | Amazon | |
Ironwolf 510 | 960 Go | 3.0 | TLC | 3 150 | 1 000 | 1 750 | 1 800 000 | Amazon | |
Ironwolf 510 | 1920 Go | 3.0 | TLC | 3 150 | 850 | 3 500 | 1 800 000 | Amazon | |
Ironwolf 525 | 500 Go | 4.0 | TLC | 5 000 | 2 500 | 700 | 1 800 000 | Amazon | |
Ironwolf 525 | 1 To | 4.0 | TLC | 5 000 | 4 400 | 1 400 | 1 800 000 | Amazon | |
Ironwolf 525 | 2 To | 4.0 | TLC | 5 000 | 4 400 | 2 800 | 1 800 000 | Amazon | |
Firecuda 530 | 500 Go | 4.0 | TLC | 7 000 | 3 000 | 640 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
Firecuda 530 | 1 To | 4.0 | TLC | 7 300 | 6 000 | 1 275 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
Firecuda 530 | 2 To | 4.0 | TLC | 7 300 | 6 900 | 2 550 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
Firecuda 530 | 4 To | 4.0 | TLC | 7 250 | 6 900 | 5 100 | 1 800 000 | Amazon |
Synology
Synology propose 2 modèles de SSD NVMe qui méritent d’être mentionnés, car ils sont compatibles avec tous les NAS Synology équipés de ports PCIe.
Modèle | Taille | Gen | Flash | Lecture (Mo/s) | Ecriture (Mo/s) | Total octets écrits (TOE) | MTBF | Voir les prix | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SNV3410 | 400 Go | 3.0 | TLC | 3 000 | 750 | 491 | NC | Amazon | LDLC |
SNV3410 | 800 Go | 3.0 | TLC | 3 100 | 1 000 | 1 022 | NC | Amazon |
Samsung
Samsung propose aussi plusieurs gammes de SSD NVMe, dont 2 gammes de NVMe équipés de dissipateurs pour éviter la surchauffe, mais que nous n’évoquerons pas ici, car ils s’adressent plutôt aux consoles et PC.
Modèle | Taille | Gen | Flash | Lecture (Mo/s) | Ecriture (Mo/s) | Total octets écrits (TOE) | MTBF (heures) | Voir les prix | |
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SSD 980 | 250 Go | 3.0 | MLC | 2 900 | 1 300 | 150 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
SSD 980 | 500 Go | 3.0 | MLC | 6 900 | 5 000 | 300 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
SSD 980 | 1 To | 3.0 | MLC | 7 000 | 5 000 | 600 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
SSD 990 Pro | 1 To | 4.0 | MLC | 7 450 | 6 900 | 600 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
SSD 990 Pro | 2 To | 4.0 | MLC | 7 450 | 6 900 | 1 200 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
Avez-vous vraiment besoin d’un cache SSD ?
Pour être tout à fait honnête, vous n’avez probablement pas besoin d’un cache SSD sur votre NAS. La mise en cache peut certes vous faire gagner du temps sur l’ouverture des fichiers les plus couramment utilisés, mais ce gain reste peu visible dans un usage courant.
Avant d’envisager l’utilisation de SSD pour de la mise en cache, concentrez-vous plutôt sur l’installation de RAM. De nombreux NAS, en particulier avec les processeurs Intel, prennent en charge plus de RAM grâce à l’utilisation d’un emplacement de module RAM supplémentaire. Il est même possible d’aller au-delà de la capacité maximale officiellement indiquée. Veillez simplement à faire quelques recherches au préalable.