SSD pour NAS : Comment améliorer les performances de votre NAS avec des disques durs SSD

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Il existe trois types de disques durs adaptés à un serveur NAS : les disques HDD 2,5’, les disques HDD 3,5’ et les disques SSD.

Comme nous l’avons expliqué dans notre article sur le type de disque dur à adopter pour un serveur NAS, nous privilégions le choix de disques HDD 3,5’ principalement pour une raison d’équilibre entre le coût, les performances et la taille de stockage. Mais l’évolution constante du marché de la mémoire flash et l’augmentation des débits proposés par les FAI nous amènent à nous questionner sur la pertinence du choix de disque dur entre du SSD et du HDD.

Cependant, si booster les performances de son NAS peut paraitre tentant, dans les faits le gain n’est pas garanti. Nous vous expliquons tout ce qu’il faut savoir avant de vous lancer dans l’achat de SSD.

SSD versus HDD

Pour mettre en avant les différences entre les SSD et les HDD, il faut comparer les uns aux autres et autant  dire qu’ils n’ont pas grand-chose en commun.

A l’image d’un tourne disque, un disque dur HDD utilise un bras de lecture pour écrire et lire des informations sur un plateau magnétique qui tourne à haute vitesse.

Le stockage SSD (Solid State Drive) quant à lui ne contient aucune pièce en mouvement. Il repose entièrement sur la mémoire flash sous forme de micro-puces sur lesquelles les données sont lues en même temps. Ce fonctionnement a pour conséquence d’accélérer drastiquement la vitesse de lecture des informations.

ssd versus hdd

De plus, l’absence de pièces en mouvement diminue le risque de défaillance mécanique du disque dur tout en le rendant moins sensible aux chocs et aux vibrations, faisant de ce type de stockage une solution plus durable et plus fiable que le HDD. La durée de vie d’un SSD se compte en nombre de Téraoctets écrits (TBW): on parle d’endurance. A partir du nombre maximum de données écrites et indiquées par le constructeur on considère que le SSD peut être considéré comme non fiable. Mais pas d’inquiétude, dans la réalité une étude allemande a démontré que les SSD durent entre 2,5 fois et 60 fois plus que ce qui est communiqué par le fabricant. Sur le papier, le SSD a une durée de vie plus courte que le HDD mais dans les faits c’est plus nuancé.

Pas de mouvement de pièce implique une absence de bruit. Vous n’entendrez donc plus que le bruit du ventilateur sur votre NAS.

Ensuite, la consommation électrique d’un SSD est réduite d’environ 60% comparée à un HDD, toujours liée à la différence de fonctionnement entre les deux types de disque dur. Le coût électrique d’un serveur NAS de 2 baies qui est utilisé à une fréquence régulière ne dépassera pas les 20€/an, ce qui ne justifie pas l’investissement dans des SSD avec pour seul objectif une réduction des coûts mais le gain reste intéressant.

Enfin les disques SSD sont plus petits que les HDD 3,5’. Adopter une solution en full SSD ou combiné avec du HDD 2,5’ permet de réduire la taille des boitiers. Synology propose d’ailleurs des boitiers grand public exclusivement réservés à l’usage de disques 2,5’ comme le DS419Slim et le DS620Slim. Les boitiers deviennent alors de plus en plus compacts. Le DS419Slim mesure par exemple 120 mm x 105 mm x 142 mm alors qu’un DS418 mesure 166 mm x 199 mm x 223 mm.

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Last updated on 21 octobre 2020 4 h 18 min

L’évolution du marché des disques durs SSD

Le SSD est la prochaine génération de disque dur et remplacera progressivement le HDD qui ne sera éventuellement conservé que pour stocker de grosses bases de données dans des Datacenter par exemple. Le SSD n’a que des avantages comparé au HDD mais c’est le coût du stockage SSD qui a ralenti son expansion sur le marché.

Mais le coût de la mémoire flash a diminué au fur à mesure des années à tel point qu’aujourd’hui les disques SSD sont largement abordables, bien que le coût du gigabit reste supérieur à celui du HDD. Dorénavant même sur des PC d’entrées de gamme on commence à voir apparaitre du SSD, signe que ce type de stockage se démocratise.

Cependant comme l’évoque Clubic, les prix qui n’ont eu de cesse de baisser entre 2017 et 2019 devraient augmenter de nouveau en 2020. Ce sont les conséquences de la démocratisation qui entrainent une demande qui devient supérieure à l’offre.

Alors dans quelle mesure est-il intéressant d’investir dans des disques SSD pour un serveur NAS ?

Pourquoi utiliser des SSD sur un serveur NAS ?

Améliorer la mise en cache

Ce qui est majoritairement recherché par les utilisateurs de NAS qui investissent dans du SSD, c’est l’accélération de la mise en cache. Cette solution est la plus économique puisqu’elle ne nécessitera d’installer du SSD que partiellement tout en permettant de conserver une grande capacité de stockage avec du HDD.

Couplés avec des disques durs HDD, les fichiers les plus utilisés ou les transferts de données en cours passeront par le SSD, ce qui permettra de doubler voire de quadrupler la vitesse de gestion des tâches courantes. Cependant si vous voulez conserver une configuration en RAID de vos données, vous devrez posséder un NAS avec un minimum de 3 baies.

Chaque fabricant propose différentes options et manières de gérer le cache mais sachez que tous les modèles de NAS ne sont pas compatibles.

Pour Synology par exemple, seul les NAS haut de gamme sont compatibles comme le DS718+, le DS918+ ou encore le DS620Slim. Il faudra sinon passer sur un NAS pour le marché professionnel.

Avec des disque 2,5' le Synology DS419slim tient dans la main

Grâce à des disques 2,5′ le Synology DS419Slim tient dans la main

Chez QNAP la liste des modèles compatibles est bien plus fournie puisque tous les modèles que nous avons pu tester jusqu’à présent semblent être compatibles.

Attention à la mémoire disponible sur le NAS également qui détermine la taille de cache maximum sur le SSD. Pour 515GB de cache vous aurez par exemple besoin d’1GB de RAM disponible tandis que 8GB de RAM permettront de gérer des tailles de cache allant jusqu’à 2TB.

Enfin, il est recommandé d’utiliser un disque SSD d’une taille correspondant à 10% de la capacité totale des disques durs après RAID. Si vous voulez aller plus loin dans l’optimisation, l’idéal est même d’utiliser deux SSD, l’un pour le cache en lecture et l’autre pour le cache en écriture.

Augmenter les performances

Le principal avantage des SSD c’est la vitesse d’accès aux données bien plus importante que sur des HDD. Avec un taux de transfert de plus de 500 Mo/s, vous serez avant tout limité par la capacité de votre connexion internet. Encore souvent plafonnés à 1Gb/s pour les particuliers, les réseaux de 10Bb/s sont la norme dans les entreprises depuis déjà quelques temps. Mais le déploiement de la fibre à grande échelle et l’arrivée progressive du Wifi 6 pousse les FAI à proposer des offres avec des débits augmentés.

La FreeBox Delta est aujourd’hui la seule offre grand public qui propose du 10Gb/s bien que dans la réalité la vitesse plafonne à 8 Gb/s. Orange prépare l’offensive sur sa Livebox 5 mais ne proposera que 2 Gb/s.

Si votre connexion internet fonctionne donc sur du 10 Gb/s, vous pourrez bénéficier pleinement du boost de performance apporté par les SSD. Dans ce cas, vous devrez installer une configuration en full SSD, ce qui peut être assez onéreux. Mais vous pourrez également compartimenter vos volumes de stockage pour réduire les coûts et rationaliser le taux d’utilisation versus la performance. On appelle ça un pool de stockage.

On peut imaginer par exemple que vous conserviez des fichiers personnels sur des HDD et que vous partagiez avec d’autres utilisateurs les données présentes sur des SSD. Si vous êtes dans la création de contenu, cela peut être intéressant également de travailler sur des fichiers stockés sur du SSD et d’archiver vos créations sur du HDD.

Réduire le bruit

Certains utilisateurs ont des contraintes techniques liées à l’installation de leur NAS à domicile. Si vous souhaitez installer un NAS dans une chambre, vous devrez avoir le sommeil lourd pour ne pas être dérangé durant la nuit. Particulièrement si vous avez planifié des sauvegardes automatiques pendant cette période.

Des SSD permettront alors de supprimer tout bruit de vibration des disques durs. Et si le bruit du ventilateur vous dérange, vous pourrez toujours opter pour un NAS sans ventilateur comme le WD Ex2 Ultra.

Le type de connexion du SSD

SSD SATA

Les disques SSD SATA sont les plus couramment utilisés sur les serveurs NAS. Le connecteur SATA est également celui utilisé pour les HDD, ce qui permet d’échanger facilement l’un avec l’autre sans modifier le connecteur.

Il vous suffira simplement d’ajouter un adaptateur dans la baie pour intégrer un SSD dans votre NAS, exactement comme dans un PC.

Enfin sachez tout de même que la vitesse de transfert théorique des SSD SATA plafonne à 600 Mb/s. Cela reste bien plus que les 120 Mb/s d’un HDD mais vous n’exploiterez pas tout le potentiel d’une connexion internet en 10 Gb/s.

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Last updated on 21 octobre 2020 4 h 18 min

SSD M.2

Le format M.2 est le successeur du format SATA. Les connecteurs M.2 sont encore peu présents sur les NAS pour le grand public. Et pourtant les SSD M.2 ont l’interêt d’être plus petits que les SATA grâce à l’absence de boitier. Ils peuvent alors être positionnés dans des emplacements prévus à cet effet et laisser libre les baies pour des HDD de plus grandes capacités. Il existe des disques SSD M.2 qui offrent les même caractéristiques de vitesse de transfert que les SATA mais vous  trouverez aussi des SSD M.2 NVMe.

Le SSD NVMe pour Non-Volatile Memory Express est la dernière génération de SSD. Le Synology DS918+ est équipé de connecteur M.2 pour accueillir ces derniers mais le coût de ce type de SSD est plus élevé. La vitesse théorique maximale est bien plus élevée que le SATA avec un maximum à 3 Gb/s.

HDD SSD SATA et SSD NVMe

Si votre NAS n’est pas équipé d’un connecteur M.2, il est possible d’ajouter une carte d’extension PCIe avec des connecteurs M.2. Vérifiez toujours la compatibilité sur le site du constructeur avant d’installer une carte de marque tierce.

Last updated on 21 octobre 2020 4 h 18 min

Faut-il prendre un SSD pour NAS ou n’importe quel SSD conviendra ?

Seagate Ironwolf 110

Lors du CES 2019, Seagate a annoncé la commercialisation du premier SSD conçu spécifiquement pour les NAS : le Ironwolf 110.

Seagate Ironwolf 110 disque ssd NAS

Seagate annonce une vitesse de lecture de 560 Mo/s et de 535 Mo/s en écriture.

Sans aller trop loin dans les détails techniques, le Seagate Ironwolf 110 offre trois avantages comparé à un SSD classique de marque telle que Samsung ou Sandisk.

  • La technologie DuraWrite qui permet de compresser les données et ainsi de réduire la mémoire flash utilisée et d’augmenter la durée de vie du SSD.
  • Un service de récupération des données durant 2 ans. Seagate est la seule marque à proposer ce type de service par défaut sur ses disques durs. Il existe évidemment des termes et des conditions et toute récupération de données à ses limites mais ce service justifie à lui seul de choisir Seagate au moment de s’équiper.
  • Seagate offre une garantie de 5 ans sur ses disques IronWolf.
ModèleConnecteurEndurance (TBW)Conso au repos (W) 
Ironwolf 110 3,84 TOSATA70001,2Acheter
Ironwolf 110 1,92 TOSATA35001,2Acheter
Ironwolf 110 960 GOSATA
1750
1,2Acheter
Ironwolf 110 480 GOSATA
875
1,1Acheter
Ironwolf 110 240 GOSATA
435
1,1Acheter

WD Red SA500

WD n’a pas tardé à suivre la marche en annonçant l’arrivée de sa propre gamme de SSD pour NAS en fin d’année 2019 : les WD Red SA500.

WD Red SA500 disque ssd nas

Western Digital promet 560 Mo/s en vitesse de lecture et 530 Mo/s en écriture. WD propose les spécificités suivantes sur cette gamme SA500 :

  • Une garantie de 5 ans, comme Seagate
  • Une mise en cache optimisée pour une utilisation adaptée aux NAS

L’absence de service de récupération des données et l’endurance inférieure aux SSD Seagate permet à WD de proposer des prix plus compétitifs. Vérifiez avant tout votre besoin en endurance, calculée en nombre de Téraoctets écrits. D’autant plus que la garantie des 5 ans ne s’appliquera pas si vous dépassez le TBW communiqué par la marque. WD propose également des SSD M.2 qui ne sont pas des NVMe et affichent les mêmes caractéristiques que les SATA.

ModèleConnecteurEndurance (TBW)Conso au repos (W) 
Red SA500 4 TOM.225000,060
Red SA500 4 TOSATA25000,060Acheter
Red SA500 2 TOM.213000,060Acheter
Red SA500 2 TOSATA13000,060Acheter
Red SA500 1 TOM.26000,060Acheter
Red SA500 1 TOSATA
6000,060Acheter
Red SA500 500 GOM.23500,052Acheter
Red SA500 500 GOSATA
350
0,052Acheter

Sachez qu’un SSD classique ne coûte pas moins cher qu’un SSD NAS. L’optimisation de la mémoire flash propre aux SSD NAS et l’expertise de Seagate et WD en matière de stockage à destination des NAS justifient donc l’investissement dans l’une de ces 2 marques. Cependant l’utilisation d’un SSD standard sur un NAS est tout à fait possible et ne souffrira pas d’une perte de performance notable.

 

Si vous recherchez la performance et que votre connexion internet le permet, l’ajout de SSD n’est pas la seule solution. Vous pouvez également configurer votre NAS en agrégation de lien si vous possédez deux ports Ethernet. Pensez à vous équiper en câble Ethernet Cat 6 pour maximiser votre vitesse de transmission des données si votre FAI vous fournit plus d’1 Gb/s. Enfin, l’ajout de mémoire vive est une option petit budget et facile à mettre en place pour booster les performances du NAS.

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