Pourquoi vous ne devriez jamais remplir complètement votre SSD

Quand vous achetez un superbe SSD flambant neuf vous pourriez être tenté de le remplir avec tous vos jeux, photos, vidéos ou tout ce que vous voulez sur votre PC. Après tout, c'est à cela que sert le stockage, n'est-ce pas? Eh bien, ce n'est pas vraiment ainsi que cela fonctionne pour les SSD modernes, et si vous remplissez à peu près n'importe quel disque à ras bord, vous découvrirez que l'écriture de données commence à prendre beaucoup plus de temps qu'auparavant. Voici pourquoi cela se produit et à quel point vous pouvez avoir un impact sur les performances de votre stockage en le remplissant trop.

Cache SLC, la spécification dont vous n'avez peut-être pas entendu parler

Vous pourriez penser qu'un SSD est aussi simple que la capacité dont il dispose et la vitesse à laquelle ce stockage peut transférer des données, mais il y a un peu plus que cela. Les SSD peuvent essentiellement se fatiguer après avoir écrit beaucoup de données, et plus le SSD est rempli, plus il s'épuise rapidement. Lorsque cela se produit, c'est le cache SLC du SSD qui s'épuise, ce qui oblige le SSD à utiliser la partie la plus lente de son stockage.

Vous n'avez probablement jamais entendu parler du cache SLC auparavant, et ce n'est pas quelque chose que les fabricants de SSD mettent sur leurs fiches techniques. Les SSD modernes sont configurés pour qu'une partie du stockage fonctionne à grande vitesse et le reste à vitesse lente. La partie la plus rapide est le cache du SSD, et sa taille est définie en fonction d'un certain pourcentage de l'espace libre disponible sur un disque. De manière générale, les SSD haut de gamme ont un pourcentage plus élevé de cache, tandis que les SSD moins chers en consacrent moins. capacité de mise en cache, et écrire sur un SSD pendant suffisamment longtemps épuisera ce cache et entraînera une performance soudaine baisse.

Mais pourquoi un SSD ne peut-il pas être tout simplement rapide? Eh bien, cela a à voir avec la façon dont les SSD modernes ont évolué. Au début, nous avions des puces flash à cellule unique (ou SLC), qui stockaient un bit de données par cellule, soit un, soit zéro. Le SLC est génial car il est extrêmement durable et rapide, mais assez rapidement, l'industrie a découvert qu'il serait difficile de fournir des SSD avec beaucoup plus de données si chaque Une cellule ne pouvait contenir qu'un seul bit de données, c'est pourquoi des puces à cellules multi-niveaux (MLC) ont été créées, puis des cellules à trois niveaux (TLC) et, plus récemment, des cellules à quatre niveaux (QLC).

L’utilisation de ces cellules plus denses présentait cependant l’inconvénient de réduire les performances d’écriture maximales sur les SSD, laissant les fabricants coincés entre le choix de la vitesse ou de la valeur. Mais il est possible d’avoir le meilleur des deux mondes, ou presque. Les fabricants de SSD ont compris que vous pouvez simplement désactiver certains bits du flash MLC, TLC ou QLC pour le rendre semblable à SLC ou pseudo SLC. Ensuite, ce pseudo SLC peut agir comme un cache, étant la première partie d'un SSD sur laquelle est écrit, offrant des performances rapides aussi longtemps qu'il dure.

Comment les performances se dégradent lorsque vous continuez à remplir votre SSD

Le problème avec le cache SLC est que sa taille dépend non seulement de la taille définie par le fabricant, mais également de l'espace qu'il vous reste sur votre SSD. Cela signifie que plus vous placez d'éléments sur votre SSD, plus votre cache est petit et plus les performances peuvent être rapides lors d'une charge de travail d'écriture. Pour démontrer cela en action, j'ai testé mon SSD Western Digital WD Black SN770M dans un programme appelé IOMeter, qui a permis au SSD d'effectuer des écritures pendant 15 minutes d'affilée. J'ai testé le SN770M trois fois à différents niveaux d'espace libre: rempli à 10 %, rempli à 50 % et rempli à 90 %.

Avec 10 % de son espace rempli, le SN770M a pu atteindre 4 800 Mo/s pendant deux minutes, puis s'est stabilisé à 4 550 Mo/s pour le reste des 15 minutes de test. Mais avec la moitié du disque rempli, les performances n'ont démarré qu'à environ 4 300 Mo/s et après une minute a chuté fortement jusqu'à 1 000 Mo/s, mais a pu remonter jusqu'à 4 300 Mo/s de temps en temps pendant un certain temps. minute. Lorsqu'il est rempli à 90 %, les performances étaient encore pires avec une vitesse de démarrage de 4 500 Mo/s qui tombait à 1 000 Mo/s en moins d'une minute et y restait pendant toute la durée du test de 15 minutes.

Les implications en termes de performances sont également claires si l'on examine la vitesse d'écriture moyenne. À 10 % de remplissage, le SN770M affichait une moyenne de près de 4 600 Mo/s, qui tombait à 2 300 Mo/s lorsqu'il était rempli à 50 %. A 90 % de remplissage, nous visons un peu moins de 1 200 Mo/s, ce qui reste respectable mais très lent pour un SSD PCIe 4.0. Ce SSD est devenu quatre fois plus lent simplement parce qu'il contient beaucoup de données.

Ne vous attendez pas à d'excellentes performances si vous ne laissez aucun octet inutilisé dans un SSD

Cela semble probablement assez ridicule que vous ne puissiez pas simplement stocker des éléments sur votre SSD comme vous le souhaiteriez sans compromettre les performances, mais c'est ainsi que fonctionnent les SSD modernes. Personnellement, je recommande de garder le disque de votre système d'exploitation rempli à 70 % maximum, bien que les disques secondaires de votre système puissent être remplis à plus de 90 % sans souci. Si vous transférez beaucoup de fichiers, vous souhaiterez peut-être vous procurer des SSD dotés spécifiquement de grands caches, qui ont tendance à être les modèles haut de gamme.

Heureusement, les SSD sont aujourd'hui assez bon marché, ce qui signifie que ce n'est pas grave de ne pas utiliser tout l'espace d'un SSD. Il est assez facile de charger un PC avec 2 To de stockage pour moins de 100 $, et 4 To sont possibles pour 150 $ ou un peu plus. Même 2 To peuvent être excessifs pour la plupart des gens, mais si vous ne voulez jamais vous inquiéter de voir soudainement vos vitesses de transfert de fichiers chuter d'une falaise, vous aurez besoin de plus d'espace que ce dont vous avez réellement besoin.