Introduction
Les fabricants de disques durs pour ordinateurs portables ont fait appel à un petit « truc » pour augmenter la capacité de leurs produits : alors que les modèles conventionnels, dont l’épaisseur est de 9,5 mm, ne permettent de stocker que deux plateaux dans un boîtier, les disques durs de 12,5 mm d’épaisseur peuvent en héberger trois. Si ceux-ci étaient à l’origine plus lents, ils affichent, depuis la dernière génération, la même vitesse de rotation que les modèles conventionnels. Les disques durs à trois plateaux sont donc aussi rapides que ceux à deux plateaux ; et cette évolution a des conséquences pour l’ensemble du marché des disques durs 2,5″.
L’épaisseur, quelle importance ?
Là où le format (2,5″, 3,5″, etc.) détermine l’espace occupé et la taille des plateaux, l’épaisseur détermine la complexité du disque dur. La plupart des disques durs 2,5″ pour ordinateurs portables, tous fabricants confondus, ont une épaisseur maximale de 9,5 mm. Il existe cependant des modèles plus fins destinés aux ultraportables, comme le Seagate Momentus Thin (7 mm d’épaisseur) ou plus épais, comme les disques durs à usage professionnel, qui font tous 15 mm d’épaisseur ; c’est par exemple le cas des Hitachi Ultrastar C, des Seagate Savvio ou encore des Toshiba MBD, MBE et MBF. Un boîtier plus épais peut accueillir plus de plateaux, ce qui se traduit automatiquement par une capacité plus importante mais également par une plus grande complexité.
Pourquoi maintenant ?
Le format 12,5 mm a toujours été considéré comme « assis entre deux chaises », dans la mesure où il n’est pas suffisamment épais pour les disques durs à usage professionnel mais où il est trop gros pour les portables.
Le marché est toutefois en pleine évolution. De plus en plus d’utilisateurs optent pour les desktop replacements, ces ordinateurs plus « transportables » que portables, pas assez épais pour permettre l’utilisation des disques durs 3,5″ mais qui disposent tout de même d’une marge par rapport aux modèles 2,5″ traditionnels ; les disques durs externes remplacent les disques optiques ; et les « box » avec disque dur, les enregistreurs vidéo et les nettops, qui deviennent de plus en plus courants, ont besoin de stockage à la fois économique et spacieux, généralement aux alentours d’un téraoctet. Pour tous ces nouveaux segments, les disques durs 2,5″ à trois plateaux s’avèrent souvent idéaux.
Et ensuite ?
La grande nouveauté, c’est que les disques durs 2,5″ de 12,5 mm d’épaisseur commencent à conquérir le marché des disques haute capacité sans pour autant être synonymes de performances en berne. Samsung avait lancé un disque de 500 Go contenant trois plateaux dans un boîtier de 9,5 mm, mais il semble que cette approche pose des problèmes ; si ce n’était pas le cas, nous en aurions vu débarquer d’autres.
Tous les disques durs 2,5″ d’1 To commercialisés par Toshiba et WD contiennent trois plateaux et sont au format 12,5 mm, mais contrairement à leurs ancêtres (comme le Fujitsu MHZ2500BT, qui tournait à 4200 tr/min), ils affichent une vitesse de rotation et des performances tout à fait normales.
Nous avons décidé de comparer deux disques durs 2,5″ de dernière génération ayant la même densité de stockage : un modèle 640 Go sur deux plateaux et un modèle 1 To sur trois plateaux. Y a-t-il une différence de performances ? Le modèle à trois plateaux consomme-t-il plus ? Nous avons les réponses.
9,5 mm : MK6465GSX (640 Go sur 2 plateaux)
Histoire d’éviter de comparer des pommes et des poires, nous avons choisi deux disques durs de marque Toshiba. Le premier porte la référence MK6465GSX ; il s’agit du dernier modèle 640 Go en date. Il en existe depuis peu une version 750 Go, mais nous n’avons pas pu mettre la main dessus. Les différences devraient toutefois être minimes.
Le MK6465GSX est composé de deux plateaux ; son boîtier fait un peu moins de 9,5 mm d’épaisseur. Sa vitesse de rotation est de 5400 tr/min, ce qui est aujourd’hui devenu la norme pour les disques durs pour portables. Toshiba annonce un MTBF de 600 000 heures, ce qui nous semble appréciable malgré l’absence de points de comparaison : Seagate et WD n’ont en effet pas publié leurs statistiques de fiabilité sur ce segment. L’interface SATA 3 Gbit/s et le cache de 8 Mo sont tout ce qu’il y a de plus conventionnel de nos jours, de même que la plage de températures tolérées en fonctionnement, qui s’étale de 5 à 55 °C. On trouve bien quelques disques qui montent jusqu’à 60 °C, mais ce point n’aura pas grande importance dans la plupart des pays. Le fabricant propose également des modèles de 500, 320, 250 et 160 Go.
Le taux de transfert maximal que nous ayons mesuré est de 91 Mo/s, un résultat excellent pour un disque dur 2,5″ conventionnel. Le modèle à trois plateaux fait un peu mieux sur ce plan, mais le MK6465GSX se rattrape sur le temps d’accès, les performances en entrée/sortie et les performances applicatives. Aussi surprenant que cela puisse paraître, les consommations au repos et de pointe sont pratiquement identiques sur les deux disques.
12,5 mm : MK1059GSM (1000 Go sur 3 plateaux)
Le MK1059GSM est l’un des derniers nés de chez Toshiba, un monstre de compacité réalisant l’exploit de caser 1 To d’espace disque sur trois plateaux dans un boîtier 2,5″. Également disponible en version 750 Go, ce produit partage la plupart des caractéristiques de ceux de la série GSX (dont notre autre concurrent est un représentant) : mémoire cache de 8 Mo, interface SATA 3 Gbit/s, vitesse de rotation de 5400 tr/min et plage thermique de fonctionnement de 5 à 55 °C, résistance au choc de 400 G. Même les nuisances sonores, à savoir 23 dB(A) au repos et en accès, sont annoncées comme identiques, et nous n’avons de fait relevé aucune différence mesurable entre les deux produits, que nous qualifierons sans problème de silencieux.
Nous avons déjà précisé que le MK1059GSM affichait un débit supérieur à celui de son cousin : à 99 Mo/s, il s’agit en effet de l’un des disques durs 2,5″ les plus rapides du marché. Le temps d’accès et les performances applicatives sont un peu en retrait : le disque semble être optimisé pour le débit plutôt que pour l’exécution d’opérations simultanées. La consommation du modèle trois plateaux en lecture vidéo Full HD est légèrement supérieure à celle du 640 Go, mais celles au repos et en débit maximal sont identiques sur les deux disques. Le MK1059GSM affiche donc des performances par watt supérieures à celles du MK6465GSX dans les applications nécessitant un débit élevé, mais inférieures dans les applications faisant appel à de nombreuses opérations d’E/S.
Applications et comparaison
Nous avons déjà mentionné quelques applications auxquelles le disque dur à trois plateaux se montrera plus adapté : les desktop replacement ont généralement besoin d’une grande capacité de stockage, dans la mesure où ils servent bien souvent à conserver l’ensemble des données d’un foyer ; les disques durs externes sont de plus en plus utilisés pour les sauvegardes ou pour soulager les ordinateurs encombrés ; et enfin les nettops, PC compacts, box, enregistreurs vidéo, media centers, etc. ont besoin d’une capacité de stockage élevée dans un encombrement aussi réduit que possible.
Nous pensons en outre que les disques durs SATA au format 2,5″ épais ont également leur place sur le marché des serveurs d’entrée de gamme. N’oublions pas que les disques durs 3,5″ haute capacité ont conquis le segment des serveurs de stockage ; il est fort possible que la même chose se produise au niveau des disques 2,5″. À 1 To de capacité maximale, les modèles 2,5″ SATA offrent 66 % d’espace de plus que les disques SAS, qui sont aujourd’hui encore limités à 600 Go. Sachant qu’un serveur en rack 1U contient généralement dix disques 2,5″, la différence devient très rapidement considérable… même par rapport aux disques 3,5″ (le même serveur ne pouvant en contenir que quatre).
Volume physique
Par rapport au disque 640 Go, le modèle 1 To affiche 56 % de capacité en plus dans un volume seulement 32 % supérieur.
Capacité par volume
Nous avons pris le temps de calculer quelques données supplémentaires, comme la capacité par volume (gigaoctets par cm³) : le modèle 12,5 mm (trois plateaux) offre presque 19 % de capacité supplémentaire par unité de volume.
Capacité par watt
Sachant que les deux disques durs affichent des performances assez semblables, nous avons calculé la capacité par watt en lecture séquentielle (c’est-à-dire la capacité totale divisée par la consommation de pointe). Les résultats seraient pratiquement identiques si nous divisions la capacité par la consommation au repos (celle-ci étant pratiquement égale sur les deux modèles).
Tableau comparatif et configuration de test
| Fabricant | Toshiba | Toshiba |
|---|---|---|
| Modèle | MKxx65GSX MK6465GSX | MKxx59GSM MK1059GSM |
| Forat | 2,5″ (9,5 mm) | 2,5″ (12,5 mm) |
| Capacité | 640 Go | 1000 Go |
| Vitesse de rotation | 5400 tr/min | 5400 tr/min |
| Autres capacités disponibles | 160/250/320/500 Go | 750 Go |
| Nombre de plateaux | 2 | 3 |
| Cache | 8 Mo | 8 Mo |
| NCQ | Oui | Oui |
| Interface | SATA/300 | SATA/300 |
| Température de fonctionnement | 5-55°C | 5-55°C |
| Consommation au repos (annoncée) | 0,8 W | 0,7 W |
| Consommation au repos (mesurée) | 0,8 W | 0,8 W |
| Résistance aux chocs (2 ms, lecture) | 400 G | 400 G |
Configuration de test
| Matériel | |
|---|---|
| Composants | Détails |
| Processeur | Intel Core i7 920 (45 nm, 2,66 GHz, 8 Mo de cache L2) |
| Carte-mère (Socket 1366) | Supermicro X8SAX Révision : 1.0 Chipset : Intel X58 + ICH10R BIOS : 1.0B |
| RAM | 3 x 1 Go de DDR3-1333 Corsair CM3X1024-1333C9DHX |
| Disque dur | Seagate NL35 400 Go ST3400832NS 7 200 tr/min, SATA/150, 8 Mo de cache |
| Alimentation | OCZ EliteXstream
800 watts OCZ800EXS-EU |
| Benchmarks | |
| Mesure des performances | h2benchw 3.12 PCMark Vantage 1.0 |
| Performances en E/S | IOMeter 2006.07.27 Test « Fileserver » Test « Webserver » Test « Database » Test « Workstation » Lecture en streaming Écriture en streaming |
| OS et pilotes | |
| Pilote | Détails |
| OS | Windows Vista Édition Intégrale SP1 |
| Pilote chipset Intel | Intel Chipset Installation Utility 9.1.0.1007 |
| Carte graphique AMD | Radeon 8.12 |
| Intel Matrix Storage | 8.7.0.1007 |
Débits
Débit en lecture
Le disque dur 1 To / 12,5 mm / 3 plateaux affiche un débit plus élevé que celui du modèle 640 Go / 9,5 mm / 2 plateaux, de 8 Mo/s en moyenne. On peut même dire qu’il se défend remarquablement bien dans l’absolu.
Débit en écriture
Débit moyen en streaming (lecture/écriture)
Performances en E/S et temps d’accès
Profil « base de données »
Profil « serveur de fichiers »
Profil « serveur web »
Profil « station de travail »
Tous les tests de performances en E/S indiquent que le disque de 640 Go sur deux plateaux est plus rapide que le modèle 1 To sur trois plateaux. La différence étant très marquée, il apparaît clairement que ce dernier n’est pas optimisé pour les opérations aléatoires.
Temps d’accès (lecture/écriture)
Le temps d’accès est plus long sur le disque dur à trois plateaux, ce qui rejoint les conclusions de nos tests d’E/S.
Au vu du temps d’accès en écriture, nous ne pouvons que conclure que le modèle haute capacité a été conçu pour fournir un débit maximal tandis que le modèle 640 Go bénéficie d’un firmware optimisé pour les charges de travail intensives en E/S.
Performances applicatives (PCMark Vantage)
Chargement des applications
Performances dans les jeux
Édition vidéo
Applications Windows
Démarrage de Windows
Le disque dur 1 To ne s’en sort pas très bien dans notre benchmark applicatif. Une fois encore, nous devons conclure qu’il n’est pas prévu pour ce type de travail, mais plutôt pour des applications où le débit prime.
Consommation et rendement
Consommation
Intéressant : les deux modèles affichent une consommation identique au repos, à savoir 0,8 watt.
Consommation en lecture séquentielle
En débit maximal, nous avons mesuré une consommation de 2,7 watts sur le disques 1 To et de 2,6 watts sur le modèle 640 Go. Autant dire que les résultats sont identiques.
Consommation en lecture vidéo
Le disque dur à trois plateaux consomme clairement plus que celui à deux plateaux en lecture vidéo Full HD.
Rendement énergétique (lecture séquentielle)
Les performances en débit par watt sont plus élevées sur le disque dur 12,5 mm, celui-ci affichant un débit plus important pour une consommation identique.
Rendement énergétique (lecture/écriture aléatoire)
En termes de performances aléatoires par watt, le résultat est inversé, le modèle 640 Go étant nettement plus rapide que le disque 1 To.
Conclusion
Les disques durs 2,5″ de 12,5 mm comportent quelques avantages qui devraient convaincre plusieurs catégories d’acheteurs dans les mois et années à venir, surtout depuis qu’ils ne sont plus handicapés par leur vitesse de rotation ou par leur densité de stockage. Le dernier disque 1 To de Toshiba, nommé MK1059GSM, prouve qu’il est capable de faire mieux que son équivalent 9,5 mm, le MK6465GSX, en matière de débit, et les tests effectués sur des disques WD comparables donnent les mêmes résultats. Chez Toshiba, on peut même considérer que le modèle 12,5 mm bat son cousin conventionnel en termes de consommation, dans la mesure où celle-ci n’augmente pas alors que le nombre de parties mobiles est plus élevé.
Outre ces performances plus qu’honorables, le modèle 12,5 mm offre également une capacité supérieure, même lorsqu’on la met en relation avec le volume physiquement occupé ; il en va de même pour la capacité par watt consommé. Dès qu’il y a un besoin simultané de capacité et de compacité, il est donc clair que les disques durs de cette épaisseur sont beaucoup plus adaptés que les modèles 9,5 mm.
Il reste toutefois un bémol : les performances en E/S et les performances applicatives du Toshiba MK1059GSM 1 To 12,5 mm ne sont pas du tout à la hauteur de celles du MK6465GSX 640 Go 9,5 mm. Si votre objectif est d’y placer un système d’exploitation et des logiciels, mieux vaut donc l’éviter. D’après nos tests, il ne s’agit pas d’un « défaut » mais plutôt d’un choix d’optimisation : manifestement, le modèle trois plateaux a été conçu pour fournir un débit maximum tout en limitant la consommation, tandis que le temps d’accès et les performances en E/S ont tout simplement été laissés de côté. Quand on y réfléchit, ce choix est parfaitement sensé et correspond tout à fait au cœur de cible des disques 12,5 mm : le stockage haute capacité, les périphériques de sauvegarde, les enregistreurs vidéo et les produits multimédia qui nécessitent à la fois espace de stockage et compacité.
Pour l’instant, notre recommandation est donc la suivante : si vous cherchez les performances, optez pour un modèle 9,5 mm ; si vous avez besoin de capacité, par contre, les disques durs 12,5 mm sont nettement plus adaptés.
