Connaître et bien choisir son matériel

6. Le disque dur & les racks

Le disque dur

Il s´agit de la mémoire la plus lente de la machine mais aussi la plus grande en terme de capacité. Le choix de ce composant intervient dans le confort de la machine via :

• Sa vitesse de rotation : c´est le principal critère de vitesse d´un disque dur. Plus un disque tourne vite, plus on accède rapidement aux données : les temps d´accès sont plus faibles ! A noter que ces derniers sont de l´ordre de la ms alors que pour la DDR, on peut avoir des accès inférieurs à 80ns... Le temps d´accès est un critère de choix pour le disque accueillant le système d´exploitation (beaucoup de petits fichiers).
• La taille de ses plateaux : plus les plateaux sont denses, plus les débits augmentent. Par conséquent, les gros disques ont tendance à être plus rapides.
• La taille du cache (2 à 16 Mo) : il s´agit de mémoire vive embarquée sur le disque dur pour accélérer les données fréquement utilisées, notamment par des temps d´accès nettement meilleurs. Favoriser un cache de grande taille améliore fortement le confort d´utilisation.
• L´interface : c´est elle qui bride le cache des disque durs à 133 Mo/s pour l´IDE, 150 Mo/s pour le SATA et 300Mo/s pour le SATA II. Cependant, aucun disque n´est capable de saturer ne serait-ce que l´IDE, car les plus véloces dépassent difficilement les 60 Mo/s (cache exclu).

Connecteurs IDE à gauche et SATA à droite

Le RAID 0

Pour doubler les débits, on pourrait tout à fait imaginer d´écrire sur 2 disques parallèlement... et c´est en fait ce qu´on appelle le RAID (Redundant Array of Independant Discs) 0 ! Techniquement, il va de soit :

• que le disque le plus petit donnera la moitié de la taille de l´ensemble RAID
• le disque le plus lent donnera la cadence

Il est donc préférable d´utiliser des disques identiques pour éviter de ne pas utiliser une partie du disque le plus gros, ou être limiter par l´élément le plus lent. On s´assurera si possible que les numéros de série se suivent, ce qui évitera que les Firmwares diffèrent. Il va aussi de soi que les temps d´accès restent identiques à seul disque, à la différence près qu´on profite d´un cache plus grand.
Désormais, il ne reste qu´à définir la façon dont on répartie les donnée : par petits paquets ou par des plus gros ? C´est là qu´intervient le Strip Size, qui est en fait la taille des données envoyées à chaque disque. On choisira ce paramètre selon la taille des fichiers qu´on utilisera sur la grappe, en ayant bien en tête que pour les contrôleurs intégrés, c´est le processeur qui assure les découpes... et que ca peut lui couter pas mal (20% sur des A64) !

Mesure effectuées avec HDTach, Strip Size de 128ko

On constate que le contrôleur VIA est bridé par l´interface PCI qui culmine à 133 Mo/s en 32 bits sur les cartes mères grand publique. Juste un chiffre : le transfert de 20 Go de données (fichiers de tailles variées) entre ces 2 grappes RAID0 ne prend que 6 minutes !

Les autres RAID

On peut aussi cloner ses disques pour davantage de sécurité, ce qui donne le RAID1..

Le RAID1 permet d´utilser 2 disques dont les données seront rigoureusement identiques, ce qui est un avantage certain pour la sécurité des donnée. Le raid 5 utilise quant à lui n disques, et permet de reconstruire les données si 1 disque tombe en panne. Le débit est alors multiplé par n-1. Le nouveau RAID Matrix introduit par Intel avec les ICH6 permet d´utiliser des portions de disques en RAID0 et d´autres en RAID1, selon le besoin. Il existe d´autres formes de RAID, et on peut les combiner avec du RAID0 ou du RAID1. Pour plus de détail, on pourra lire cet excellent article de MatBe.com. Dans tous ces cas, un contrôleur est nécessaire, éventuellement inclu dans le chipset, mais on n´oubliera pas que pour de meilleures performances, une gestion matérielle est préférable.

Les boitiers "racks"

Par "rack" on entend le dispositif permettant de faire fonctionner un disque interne dans un tiroir amovible, prenant généralement la place d´un élément 5"¼ de façade. Lorsque que le disque est enclenché, celui-ci fonctionne exactement comme s´il était à l´intérieur de l´ordinateur : par rapport à un boitier USB (ou FireWire) externe, on profite d´un débit nettemement meilleur ! De tels boitiers peuvent s´avérer intéressants pour pratiquer des sauvegardes car le disque dur n´est alors fonctionnel que lors du transfert des fichiers, puisqu´on peut le déconnecter le reste du temps. On peut tout aussi bien envisager d´utiliser ces boitiers entre plusieurs PC pour un transfert optimal des données.
Les principales contraintes concernent les versions pour disques IDE car :

• il faut utiliser une configuration du disque IDE de sorte à ce que toutes les machines soient convenablement configurée au niveau des maîtres/esclaves.
• ces disques ne sont pas HotPlug comme leurs homologues SATA. Il faudra donc éteindre le PC systématiquement pour activer un rack. Seuls les racks les plus évolués permettent de conserver le HotPlug.

Afin de préserver les données, il est essentiel qu´un rack ne permette pas un arrachage immédiat du disque, car certaines données ne sont écrites que de manière différée pour de meilleures performances. Un verrouillage mécanique est donc nécessaire. Dans tous les cas, le disque se retrouve enfermé et loin de la ventilation générale du PC : il a donc fortement tendance à chauffer. On veillera à choisir un modèle avec :

• une bonne ventilation. Généralement au moins un ventilateur de 40 mm est présent, mais on préfèrera un modèle bien plus ventilé. Si les nuisances sonores sont conséquentes, on pourra les faire tourner un peu moins vite en les sous-voltant.
• un verrou qui n´alimente le disque qu´en position verrouillée. En effet, il serait regrettable d´altérer un disque dur en cherchant à le monter alors que la machine est sous tension, s´il n´est pas Hot-plug.

Dispositif de verrouilage : un bon rack doit comporter un verrouilage électrique relié au verrouillage mécanique (comme le boitier de gauche)
Ventilation : un rack de marque doit ventiler convenablement le disque dur (comme le boitier de dessus).

Les racks n´étant généralement pas interchangeables, il est préférable de se procurer des dispositifs de marque, car celles ci conservent généralement une compatibilité parmi leurs produits.