Heureusement, il n’est pas difficile de comprendre les disques durs et de prendre de meilleures décisions concernant le stockage de votre ordinateur. Ce guide pratique promet de vous dévoiler toutes les notions de base. À quoi servent exactement les disques durs ? Comment fonctionnent-ils et quel est l’espace idéal ? Choisissez une technologie d’optimisation spécialisée telle que Avira System Speedup pour que votre ordinateur reste propre, rapide et fluide.
Bienvenue au cours d’introduction sur le stockage ! Qu’est-ce qu’un disque dur ?
Un disque dur est un composant matériel qui stocke tout votre contenu numérique. Qu’il s’agisse d’images, de musique, de vidéos, de programmes, de systèmes d’exploitation ou même de préférences d’application, si vous les avez créés, enregistrés, téléchargés ou installés, les données seront stockées sur le disque dur de votre appareil.
Voici quelques termes et acronymes que vous entendrez souvent concernant les disques durs et le stockage informatique en général. Il est préférable de les démystifier dès maintenant afin de mieux comprendre le fonctionnement des disques durs par la suite :
Stockage non volatile et volatile : Il s’agit de périphériques de stockage qui conservent leurs données même lorsqu’ils sont éteints. On parle également de stockage statique ou de mémoire statique. Les disques durs sont des supports de stockage non volatiles. L’inverse est bien sûr le stockage volatile (ou mémoire volatile) qui stocke les données lorsque l’ordinateur est allumé mais les efface immédiatement lorsque l’ordinateur est éteint. La RAM, la mémoire vive, est une mémoire volatile. Soyez donc prudent si vous utilisez un PC et que le courant est soudainement coupé. Les données stockées dans la mémoire volatile seront effacées.
Disques HDD et SSD : Nous consacrerons une section à ce sujet plus tard, mais voici un aperçu. HDD signifie disque dur. Son « opposé » n’est pas un disque mou (aussi logique que cela puisse paraître) mais un SSD (solid state drive). Tous deux sont des périphériques de stockage, mais ils ont un aspect et un fonctionnement différents. Les disques SSD sont plus récents, plus rapides, ils utilisent la mémoire flash et sont dits « solides » parce qu’ils ne contiennent pas de pièces mobiles. Il existe également des SSHD : un hybride des deux modèles.
SATA : Les disques durs sont situés dans la baie pour disques et sont connectés à la carte mère via une connexion ATA (Advanced Technology Attachment), SATA (Serial ATA) ou un autre format. Sans cette interface, le disque dur ne pourrait pas envoyer d’informations dans les deux sens et serait donc isolé. Les normes ATA et SATA sont réputées pour leur vitesse et leur capacité.
« Go », « Mo », etc : Tout est une question de capacité de stockage sur un disque dur. Tout ce qui y est stocké est mesuré par rapport à la taille des fichiers : des mégaoctets (Mo) avec une capacité de stockage plus faible aux gigaoctets (Go), plus importants, et enfin aux vastes téraoctets (To). Les fichiers texte sont généralement minuscules, tandis que les fichiers image sont plus volumineux et que les fichiers musicaux le sont encore plus. Les vidéos ont tendance à être les fichiers les plus volumineux. Êtes-vous éditeur de vidéos ? Utilisez-vous Microsoft Word au quotidien ? Ce que vous êtes le plus susceptible de stocker sur votre ordinateur est le meilleur indicateur de la quantité d’espace de stockage dont vous avez besoin.
Cependant, certaines choses ne changent jamais : chaque ordinateur a besoin d’au moins un périphérique de stockage pour conserver en permanence les données. C’est pourquoi les disques durs (ou d’autres formats, comme les disques SSD) sont essentiels.
Comment fonctionnent les disques durs ?
Imaginez un tourne-disque traditionnel. Les disques durs fonctionnent sur un principe similaire, sauf qu’ils lisent (et écrivent) des charges magnétiques au lieu d’empreintes physiques. Les tourne-disques ont peut-être été la source d’inspiration des développeurs pour les premiers disques durs, qui contiennent un plateau rotatif similaire, mais doté d’une fine couche magnétique. Un bras d’actionnement doté d’une « tête » magnétique se déplace sur le plateau et modifie le motif des particules magnétisées sur son passage. Cette tête se trouve à quelques nanomètres du plateau et les particules ont des polarités magnétiques différentes qui représentent soit un 0, soit un 1 en code binaire. Au fur et à mesure que le bras se déplace, il inscrit des séries de 0 et de 1 comme autant de petites zones de nord ou de sud magnétiques. Pour récupérer ces données ultérieurement, la tête se rend au même endroit, reconnaît rapidement les points nord et sud et lit les 0 et les 1 stockés. C’est plus compliqué qu’il n’y paraît, car les données sont réparties de manière aléatoire (on parle de « fragmentation ») sur le plateau.
Il y a toujours un délai lorsque l’information est récupérée, car le bras doit se déplacer à l’endroit approprié sur le plateau rotatif pour localiser un élément d’information spécifique. Il peut alors avoir à répéter ce processus plusieurs fois jusqu’à avoir rassemblé toutes les données dans la RAM (le stockage temporaire de votre machine) nécessaires à l’ouverture d’un fichier ou d’une application particulière. Ce décalage est appelé latence et est généralement mesuré en millisecondes, mais il peut atteindre des secondes entières avec une machine plus ancienne, si elle est encombrée de fichiers indésirables ou si elle était en veille. En revanche, les processeurs (CPU) actuels fonctionnent beaucoup plus rapidement, en nanosecondes. Une nanoseconde est égale à un million de millisecondes (le championnat du monde du 100 m hommes vous semble bien plus long maintenant). Tous les ordinateurs sont dotés d’un processeur ou d’un « cerveau » qui exécute des processus et des instructions en puisant dans les données stockées dans la RAM. Avec chaque génération, les processeurs sont devenus encore plus rapides. Aujourd’hui, ils font littéralement manger la poussière aux disques durs, ces derniers peinent à récupérer les données assez rapidement et à les transférer dans la RAM en vue de leur traitement. Les disques durs ont tenté de suivre en tournant de plus en plus vite, mais ils ont fini par atteindre un maximum d’environ 100 000 tours par minute. Cela mérite probablement une salve d’applaudissements, mais cela montre les limites de la technologie des disques durs dans un monde numérique de plus en plus rapide et exigeant.
À quoi ressemble le stockage sur disque dur ?
Si vous voyez une boîte métallique, vous avez trouvé le disque dur de votre ordinateur. Il porte également une étiquette disque dur ou HDD et contient le ou les plateaux et le bras d’actionnement. Comme il s’agit de mécanismes physiques délicats, ils doivent être protégés contre les dommages. Si vous ouvrez ce boîtier métallique, vous verrez que les plateaux ressemblent à des disques circulaires et sont fabriqués en aluminium, en verre ou en céramique. Ils sont placés à l’intérieur d’une broche reliée à un moteur qui permet aux plateaux de tourner. La chambre abrite également les têtes magnétiques de lecture/écriture.
Le facteur de forme du disque dur fait référence à sa taille physique et suit un ensemble de normes industrielles qui déterminent la longueur, la largeur et la hauteur (ainsi que la position du connecteur d’interface). Ces règles directrices permettent de garantir la compatibilité des disques durs avec différents ordinateurs. Les facteurs de forme sont exprimés en pouces et indiquent le diamètre approximatif du plateau dans le boîtier du lecteur. Pour vous donner une idée des tailles : les facteurs de forme des disques durs de bureau ont tendance à être de 3,5 pouces, tandis que les facteurs de forme mobiles sont de 2,5 pouces.
Quelle est l’origine des disques durs ? Comment vont-ils évoluer ?
Les disques durs ont été inventés par IBM et dominent le marché depuis presque 30 ans. Le premier disque dur a été créé dans un laboratoire californien en 1956. Il s’agissait du modèle 350 d’IBM et celui-ci était aussi imposant qu’une grande armoire, avec 50 disques de 24 pouces à l’intérieur qui pouvaient stocker (attendez)…5 Mo de données ! En 1980, IBM a sorti la version 3380, de la taille d’un réfrigérateur. Ce modèle pesait 250 kg et avait une grande capacité de 2,52 Go. Cette tendance de produire des modèles toujours plus gros a perduré pendant les années 1980, ces disques durs étaient heureusement seulement pour des ordinateurs centraux volumineux. Personne ne se déplaçait avec pour aller au travail. À l’époque, des pièces entières étaient dédiées aux ordinateurs.
Mais les années 1980 ne se réduisent pas qu’aux ordinateurs XL. Des disques durs plus compacts ont commencé à apparaître pour les premiers ordinateurs personnels. Les premiers disques installés possédaient une capacité de 5 Mo avec un facteur de forme de 5,25 pouces, la réduction de la taille des disques durs était donc bel et bien lancée. En 1990, ils pouvaient contenir facilement environ 40 Mo, les options les plus chères pouvaient stocker plus de 100 Mo.
La taille du facteur de forme des disques durs n’a cessé de réduire avec l’évolution de la technologie. En 2021, le fabricant de disques Western Digital a dévoilé deux disques durs de 20 To ! En 2023, des disques durs pouvant stocker jusqu’à 22 To étaient déjà disponibles. Et la réduction de la taille des disques durs ne semble pas prête de s’arrêter. Le spécialiste du stockage de données, Seagate Technology, a annoncé des disques durs de plus de 50 To pour 2026, et le monde de l’IT espère voir des disques durs de 100 To d’ici 2030. Affaire à suivre…
L’évolution continue de la technologie des disques durs aujourd’hui
Les grandes avancées technologiques ont permis de nombreux changements de taille et de capacité pour les disques durs. En 2012, l’air est devenu complètement obsolète avec l’arrivée des disques durs à l’hélium. L’hélium offre de nombreux avantages par rapport à l’air, il s’agit d’un gaz moins dense, plus froid et plus léger. Il permet de réduire la latence des plateaux rotatifs des disques durs. Les disques à l’hélium consomment par conséquent moins d’énergie et offre des performances inégalées. De plus, les molécules d’hélium sont plus petites, les disques sont donc moins bruyants. C’est vraiment gagnant-gagnant.
Qui aurait pu penser que les bardeaux des toits inspireraient une augmentation de la densité de stockage ? Le premier disque dur SMR (enregistrement magnétique en bardeaux) a fait son apparition en 2013. Dans les disques durs SMR, les pistes magnétiques de chaque disque se chevauchent pour économiser de l’espace plutôt que d’être alignées.
Dans l’IT, comme dans la vie, le changement est la seule constante et l’évolution des disques durs se poursuit sans relâche. La technologie HAMR (enregistrement magnétique assisté par chaleur) est la prochaine évolution. Elle augmente fortement la capacité de stockage des disques durs grâce à la diode laser nanoscopique fixée à la tête de lecture/écriture. Ce laser chauffe temporairement le disque pendant l’écriture, ce qui accroît son pouvoir magnétique.
Seul le temps nous dira si le secteur a épuisé toutes les options d’amélioration des disques durs. Vous l’avez probablement remarqué maintenant, la capacité est la priorité pour les disques durs. Cela s’est avéré être une des armes efficaces pour face à son nouveau rival en matière de stockage : le disque SSD.
La prochaine étape pour le stockage : le disque SSD et en quoi est-il différent d’un disque dur ?
Les disques HDD et les disques SSD sont tous deux des périphériques de stockage mais leur fonctionnement est différent. Le disque SSD (lecteur à l’état solide) est une nouvelle génération de stockage qui utilise une mémoire flash, ce qui le rend beaucoup plus rapide que les disques durs traditionnels, qui utilisent un disque mécanique tournant avec une tête mobile. Les données sont stockées de façon permanente dans un circuit intégré, où elles sont écrites, récupérées et effacées électroniquement sans aucun élément mobile. C’est ce qui explique que les disques SSD ne sont pas seulement plus rapides, ils sont aussi plus petits, plus légers et plus silencieux.
Aujourd’hui, le disque SSD est le périphérique de stockage principalement utilisé pour les nouveaux ordinateurs portables et de bureau. Ils sont particulièrement populaires pour les entreprises qui doivent traiter de larges volumes et accéder rapidement aux données. Les gamers les adorent aussi car le lancement et le chargement des niveaux des jeux sont plus rapides avec un disque SSD. Et si vous utilisez un ordinateur portable, vous apprécierez un disque SSD. Il demande moins d’énergie et est plus résistant aux chocs.
Les disques HDD sont-ils faits pour vous ? Avantages et inconvénients des disques durs
Les disques HDD ne peuvent pas concurrencer les disques SSD si la vitesse, la robustesse et le faible niveau sonore sont vos priorités. Un disque dur peut tout de même gagner votre cœur si vous avez besoin d’une grande capacité de stockage pour un budget plus abordable. Ces utilisateurs devraient envisager des disques durs traditionnels :
- Les utilisateurs avec un budget serré : les disques SSD sont tout simplement trop chers pour les petits budgets et les machines d’entrée de gamme.
- Les utilisateurs qui téléchargent beaucoup de vidéos et les amateurs de multimédia : vous aurez besoin d’une grande capacité de stockage pour ces fichiers lourds et vous pouvez facilement obtenir 8 To pour un prix raisonnable. Les prix des disques SSD s’envolent assez rapidement pour les collections de vidéos et de musiques lourdes.
- Les éditeurs et ingénieurs photo/vidéo professionnels : vous remplirez et utiliserez plus d’espace de stockage que la plupart, et remplacer ou ajouter un disque dur est moins cher que de remplacer un disque SSD plus petit.
Les disques SSD deviennent un peu plus abordables mais les utilisateurs qui souhaitent avoir des téraoctets de stockage et qui n’ont pas besoin de disques ultra-rapides ont plus intérêt à choisir un disque dur, du moins pour l’instant. Les disques HDD sont des périphériques sûrs pour les larges capacités et ont souvent une durée de vie plus longue que leur cousin. Les disques SSD finissent par ne plus fonctionner car la mémoire flash ne peut supporter qu’un nombre limité de cycles de lecture/écriture. Lorsque vous atteignez cette limite, le périphérique cesse de fonctionner.
Capacité de stockage à titre indicatif : De combien d’espace avez-vous besoin ?
Nous consommons plus de médias de nos jours et les systèmes d’exploitation sont également plus lourds. A-t-on jamais assez d’espace, quelle capacité de stockage est suffisante ? Que vous achetiez un nouvel ordinateur ou que vous ayez juste besoin d’un nouveau disque, il est important d’évaluer la quantité de stockage dont vous avez besoin.
- Vous utilisez votre ordinateur principalement pour des recherches Internet et des tâches simples, vous ne stockez pas de larges quantités de médias sur votre appareil ? Stockage recommandé : 256 Go
- Vous utilisez des programmes qui demandent plus de ressources comme Adobe Photoshop et Lightroom, vous stockez une quantité moyenne voire importante de photos, vidéos et autres fichiers sur votre ordinateur ? Stockage recommandé : 512 Go
- Vous êtes un gamer averti et/ou vous utilisez votre ordinateur pour créer et stocker des fichiers haute résolution, vous avez besoin de beaucoup d’espace pour la sauvegarde et la redondance ? Stockage recommandé : 1 To et plus
Gardez en mémoire que tous les produits de stockage offrent une capacité de mémoire plus faible sur votre ordinateur que celle indiquée sur la boîte à cause des différences dans le mode de calcul de ces chiffres. Quelle que soit le stockage que vous choisissez, vous pouvez en tirer le maximum grâce à un entretien soigneux et des nettoyages réguliers. Les outils d’optimisation comme Avira System Speedup peuvent vous aider, consultez les rubriques qui suivent pour plus de conseils.
Comment améliorer les performances d’un disque dur
Lancements et performances ralentis, temps de chargement plus longs, gels de l’écran, pannes… Voici quelques symptômes indiquant que vous commencez à manquer d’espace sur votre disque. Si vous vous inquiétez des performances de votre PC, vous pouvez les surveiller avec un test de contrainte du processeur. En règle générale, l’idéal est de garder 15 à 20 % d’espace libre sur votre disque dur. Il est plus facile d’y parvenir et de maintenir le bon fonctionnement de votre PC grâce à un entretien régulier de votre disque dur. Suivez nos conseils :
- Défragmentez votre disque dur. Cela permet de réorganiser les données de façon séquentielle et ainsi de les retrouver et de les lire plus rapidement. Suivez ces étapes pour défragmenter votre PC Windows 10.
- Autorisez le disque à écrire dans le cache. Cela permet aux applications de tourner plus rapidement en stockant temporairement les données et d’écrire des requêtes dans la RAM plutôt que dans le disque. En repoussant l’écriture des fichiers dans le disque dur, vous optimisez la vitesse de transfert de fichiers. Suivez ces étapes pour permettre au disque d’écrire dans le cache.
- Supprimez les données inutiles pour libérer de l’espace et améliorer les performances de stockage. Supprimez les applications que vous n’utilisez pas et envisagez de stocker les fichiers volumineux sur le cloud ou en externe.
- Supprimez les fichiers indésirables. Les fichiers temporaires Internet et système, les fichiers d’installation, les registres défectueux… Tout cet encombrement numérique s’accumule et ralentit le système de votre ordinateur. Et pensez à vider la corbeille ! Pour supprimer les fichiers temporaires, appuyez sur « Nettoyage du disque » dans la zone de recherche dans la barre des tâches. Sélectionnez ensuite « Nettoyage du disque ». Sélectionnez le disque que vous souhaitez nettoyer et appuyez sur OK. Sous « Fichiers à supprimer », sélectionnez le type de fichier que vous voulez supprimer. Appuyez sur OK à nouveau et votre ordinateur sera un peu plus propre.
- Conservez l’ensemble du système de votre ordinateur à l’abri des virus et autres malwares. En plus de compromettre sévèrement vos données et votre confidentialité, les malwares peuvent endommager les performances de votre machine. Découvrez comment assurer la sécurité de votre disque dur et de son contenu en créant un coffre-fort de données.
Si vous souhaitez vraiment nettoyer l’ensemble de votre disque, vous pouvez le formater, mais lisez d’abord ce guide pas à pas pour formater votre disque dur correctement.
Que sont les disques durs externes et en avez-vous besoin ?
La plupart des disques durs se trouvent dans les ordinateurs. Si vous souhaitez étendre la capacité de stockage de votre machine ou que vous souhaitez sauvegarder des données dans un périphérique portable, les disques durs externes sont une option pratique. Ils se connectent à un PC ou un ordinateur portable via une interface USB 2.0, USB-C ou SATA externe (eSATA). Cependant, les disques durs externes peuvent avoir des taux de transfert de données plus lents que les disques internes. En fonction de vos priorités, ils compensent avec leur portabilité. Vous pouvez stocker des données provenant de plusieurs appareils et emporter ces données avec vous. Et s’il arrivait quelque chose à votre ordinateur ou que votre disque dur tombait en panne, votre stockage externe vous sauverait. Entre les dommages causés par les liquides, les surtensions ou les chutes de tension, les malwares qui sévissent ou les suppressions accidentelles humaines de fichiers essentiels au fonctionnement du disque dur, les disques durs peuvent très bien tomber en panne. Des sauvegardes fiables des données sont essentielles. Le clonage du disque dur est aussi une option pour les plus consciencieux.
Explorez les outils d’optimisation spécialisés pour une machine plus rapide et en meilleure santé
Avec le temps, les disques durs deviennent encombrés et ces déchets numériques grignotent votre espace de stockage et ralentissent votre ordinateur. Un outil de nettoyage spécialisé comme Avira System Speedup permet d’optimiser votre machine pour plus de vitesse, des démarrages accélérés et des performances améliorées. En quelques clics, vous pouvez bannir les éléments dont vous n’avez pas besoin, tels que les fichiers temp ou les données utilisateur inutiles. Pour obtenir des outils de nettoyage avancés, ainsi que de prolongation de la batterie et des options de restauration, voir la version Pro.
Les disques durs vont-ils résister dans le temps ? Au vu des lancements ambitieux de disques avec toujours plus de capacité de stockage, les fabricants comme Seagate n’ont pas l’air de penser que cette technologie traditionnelle touche à sa fin. Tant que les centres de données réclameront des volumes et des densités de stockage toujours plus importants à moindre coût, l’avenir de cette technologie de stockage s’annonce prometteur. Le disque dur d’origine d’IBM serait très fier aujourd’hui.
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