Contrairement aux disques durs classiques, à plateaux rotatifs, les disques SSD et les autres formes de mémoire « flash » (clé USB, carte mémoire…) n’ont pas de partie mobile et ne subissent pas de contraintes mécaniques.

Si l’on comprend donc qu’un disque dur classique peut s’user avec le temps (vibrations, usure, etc.), l’on accepte moins le fait qu’un disque SSD est annoncé avec un nombre de cycles d’écriture limité (généralement à ~100 000 cycles).

Le fonctionnement des SSD

J’avais déjà parlé sur mon autre blog du fonctionnement de la mémoire flash d’un lecteur SSD, je vais donc juste résumer ici.
Pour faire court, la fonction mémoire réalisée à l’aide de transistors est obtenue en piégeant des électrons sur un bout de métal isolé du reste du circuit (appelé grille flottante, ou floating gate). Les opérations de lecture utilisent le champ électrique émanant de ces électrons et l’écriture se fait en forçant les électrons à franchir l’isolant entre la grille flottant et le circuit — forçage obtenu par la phénomène quantique appelé « effet tunnel » ou celui appelé « électrons chauds » ; ceci permettant alors de charger ou décharger la grille de ses électrons, et donc d’écrire soit un 0, soit un 1 dans la mémoire.

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Schéma d’un transistor à grille flottante, capable de la fonction mémoire (plus d’infos sur cet article)

Dans un disque SSD, c’est la phase d’écriture qui use la fonction mémoire de votre SSD. Mais pourquoi ?

Une usure « électrique »

Modifier un bit dans la mémoire se fait en utilisant soit l’effet tunnel, soit des électrons « chauds ». Dans les deux cas, le résultat est identique : un électron franchit une barrière isolante pour se retrouver dans la cellule mémoire. Réussir à pousser un électron à travers un isolant, ça demande de l’énergie, ou ici, l’application d’un fort potentiel électrique.

Or, quand les composants sont miniaturisés au point de ne mesurer qu’une petite dizaines d’atomes d’épaisseur, un potentiel électrique élevé (ou tout autre contrainte électro-magnétique) risque de détruire le composant.

La méthode par effet tunnel (pour simplifier beaucoup) consiste à appliquer une tension électrique sur le transistor, réduisant virtuellement l’épaisseur de l’isolant et permettant à l’électron de se transporter quantiquement de l’autre côté, sur la grille flottante. L’ensemble de l’opération, à cause de l’application des tensions électriques, n’est pas sans conséquences sur la structure atomique de la matière (liaisons cristallines fragilisées, par exemple).

La technologie utilisant les électrons chauds consiste, quant à elle, ni plus ni moins à bombarder la cellule mémoire avec des électrons hautement énergétique accélérés (dits « chauds »), qui traversent donc l’isolant comme un couteau traverse du beurre. Après quelques dizaines de milliers de cycles, la couche d’isolant finit fatalement par être détruite et la cellule mémoire à cet endroit devient inopérante.

On voit donc que même si un disque SSD ne possède pas de plateaux rotatifs ni de parties mécaniques, il y a une usure quand même, purement électrique et au sein même de la matière.
Cette usure dépend de la technologie utilisée, qui reste très éprouvante pour les composants de base des disques SSD que sont les transistors (directement gravés dans la matière).

Doit-on craindre pour ses fichiers ?

Normalement les disques eux-mêmes et le système d’exploitation prévoient le cas où certaines cellules sont mortes. Le logiciel sait donc ne plus les utiliser, mais le disque dur finit donc petit à petit par perdre en capacité et surtout risque de corrompre des fichiers, voire de ne plus fonctionner du tout.
En pratique, ceci n’arrive qu’après plusieurs dizaines d’années d’utilisation normale, et généralement le disque en tant que « disque dur » dans votre ordinateur sera obsolète ou sera tombé en panne bien avant une usure propre aux SSD.
Il faut néanmoins savoir en tenir compte, savoir que le problème existe et qu’il sera plus prononcé si vous prévoyez d’utiliser un disque SSD sur un système destiné à écrire des données en grandes quantités et en permanence.

Aussi, sur un disque dur classique à plateaux, les données ne sont jamais détruites si le moteur électrique du disque tombe en panne. Il « suffit » de changer le moteur et on retrouve ses données.
Dans un disque SSD, si toutes les cellules sont mortes, les données n’existent plus du tout : tous les fichiers sont volatilisés et une tentative de récupération n’est plus possible (dans la pratique cependant, la mort d’une cellule, ou même d’une puce complète, ne gêne pas la lecture des autres cellules ou puces mémoire du disque, seule une partie des fichiers risque d’être perdues).

Dans tous les cas, et ceci est vrai tout le temps, pour tout le monde, SSD ou non, il est toujours recommandé de faire des sauvegardes de ses fichiers (photos, vidéos, documents, lettres, emails, paramètres, programmes…). Un disque dur peut toujours tomber en panne, perdre 10 ans de photos a un « coût émotionnel » probablement bien plus élevé que le coût de l’investissement dans un support de stockage de secours. Il est recommandé d’avoir au minimum toujours deux copies de ses fichiers.

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