Doper Windows Vista avec de la mémoire flash, une bonne idée ?

Les technologies Ready et Windows Vista

Aujourd’hui, nous allons parler d’une technologie amenée par Windows Vista, l’utilisation de mémoire flash pour aider le système. Le dernier OS de Microsoft apporte plusieurs technologies capables d’utiliser de la mémoire flash, et nous en avons testé deux pour vérifier si elles étaient efficaces.

ReadyDrive

ReadyDrive est une technologie qui permet d’utiliser de la mémoire flash comme cache pour le système, et deux implémentations existent actuellement : la première utilise un cache directement intégré aux disques durs (les fameux disques durs hybrides), la seconde un cache intégré sur la carte mère (Intel Turbo Memory). Microsoft table sur le fait que le temps d’accès très faible de la mémoire flash (moins d’une milliseconde) permet d’accélérer beaucoup d’applications et de tâches. Cette technologie, introduite par Windows Vista, est décriée par beaucoup de constructeurs, qui trouvent son implémentation difficile (dans le cas d’Intel Turbo Memory) ou onéreuse (dans le cas des disques durs hybrides).

ReadyBoost

ReadyBoost est une fonction de Windows Vista qui utilise un périphérique à base de mémoire flash (clé USB, carte mémoire, etc.) comme cache pour les fichiers. Il tire essentiellement parti du temps d’accès de la mémoire flash, pas réellement de sa vitesse. De plus, ReadyBoost n’est efficace qu’en lecture, il n’est absolument pas utilisé pour les écritures. La raison est simple : les périphériques utilisés pour ReadyBoost sont dans la majorité des cas considérés comme amovibles, et Microsoft considère donc que l’utilisateur peut le retirer à tout moment.

Les deux technologies Ready se basent sur SuperFetch pour constituer le cache, une application introduite par Windows Vista qui permet de déterminer les données utilisées régulièrement par les utilisateurs. Elle permet de les placer en cache (en mémoire vive ou ici sur de la mémoire flash) pour accélérer les accès. Pour plus d’informations, vous pouvez aller lire notre dossier sur Windows Vista.

Un remplaçant pour la mémoire vive ?

Microsoft clame que les technologies « Ready » peuvent remplacer de la mémoire vive et qu’ajouter un dispositif de ce type est plus ou moins équivalent à augmenter la mémoire vive d’un système. Pourtant, la mémoire flash est bien moins efficace que la mémoire vive (que ce soit en débit ou en temps d’accès), et augmenter la mémoire vive est selon nous plus intéressant. Pour se donner une idée de la différence de performance, de la DDR2-800 travaille avec des temps d’accès de l’ordre d’une centaine de nanosecondes au maximum. Une mémoire flash moyenne, même si ça dépend en partie du contrôleur, est entre 0,1 et 1 milliseconde. Pour le débit, même chose : la DDR2-800 peut atteindre 6,4 Go par seconde, les meilleures mémoires flash actuelles atteignent environ 40 Mo/s, sauf si on place plusieurs puces en parallèle (ce qui augmente le prix, avec le contrôleur nécessaire).

Une clé USB en ExpressCard

Le premier produit que nous avons testé est une clé USB un peu particulière : c’est un SSD ExpressCard/34 de chez Transcend. Petite explication : l’ExpressCard/34, qui succède au PC Card, est une interface qui peut utiliser deux types de liens : du PCI-Express (1x) ou de l’USB 2.0. Dans ce cas-ci, Transcend utilise le lien USB 2.0, ce qui n’est donc pas vraiment intéressant : le lien PCI-Express permet une vitesse de 250 Mo/s, alors que l’USB 2.0 se limite à 60 Mo/s. De plus, en pratique les contrôleurs USB sont peu efficaces et ne dépassent que rarement les 35 Mo/s. Le /34 indique la largeur de la carte (en mm), car il existe aussi des cartes /54, plus larges. La majorité des PC portables sont équipés d’un emplacement /34, et les cartes /34 sont utilisables dans les emplacements /54.

Une clé USB de 8 Go

Le modèle testé offre une capacité de 8 Go et est évidemment compatible ReadyBoost. Le premier avantage, c’est qu’une fois la carte insérée dans un PC portable, rien ne dépasse. Pour les possesseurs de PC portables qui ont peu de ports USB, c’est intéressant. Le deuxième avantage, c’est que Transcend propose un adaptateur permettant de lire sa carte dans un port USB classique. La perte de performances est évidemment nulle (l’adaptateur ne fait qu’adapter la connectique) et cet adaptateur permet d’utiliser l’ExpressCard sur n’importe quel PC (au prix d’un encombrement conséquent).

Pour les performances, comme on peut le voir, c’est assez moyen. Alors qu’en lecture la carte est très bonne (avec plus de 26 Mo/s), en écriture c’est très moyen et la carte n’atteint pas 7 Mo/s. Transcend a utilisé de la mémoire MLC (Multi Layer Cell) qui a l’avantage d’être peu onéreuse mais d’offrir des performances en écriture très moyenne. Pour rappel, elle stocke deux bits par cellule, ce qui permet d’augmenter la capacité à volume identique, mais elle a aussi une durée de vie plus faible.

Démarrer sur le SSD ? Difficile

Dernière remarque pour ceux qui voudraient utiliser l’ExpressCard de Transcend comme disque de démarrage : c’est difficile sous Windows. Le système de Microsoft ne veut pas démarrer sur de l’USB 2.0 (sauf en modifiant le système, ce qui reste une opération compliquée). C’est a priori possible sous Mac OS X, mais nos tests ne nous ont pas permis d’installer le système, il plantait durant l’installation. Linux devrait par contre fonctionner, les distributions récentes étant capables de démarrer sur de l’USB.

ReadyBoost : une technologie inutile ?

Nous avons testé la fonction ReadyBoost avec le SSD ExpressCard de Transcend et malheureusement nous sommes déçus. En pratique, il est presque impossible de dire si ReadyBoost est activé sur une machine classique (comprendre un Core 2 Duo avec 2 Go de RAM). Les tests théoriques (PCMark 05) indiquent bien une différence de performances, mais elle est très peu sensible au final. De même, l’autonomie de notre PC portable de test est identique avec et sans ReadyBoost (la différence d’une minute est trop faible pour être significative). A priori, la consommation de l’ExpressCard contrebalance le gain (minime) que doit apporter ReadyBoost.

La machine de test est un PC de bureau sous Windows Vista Édition Intégrale. Il est équipé d’un Athlon 64 3800+, de 2 Go de mémoire vive et d’un disque dur Seagate (7 200 tpm). Les tests d’autonomie ont été effectués sur un MacBook (Core 2 Duo 2 GHz, 2 Go de mémoire vive) sous Windows Vista, avec un disque dur hybride.

Deux petites remarques : à l’insertion de la carte, Windows Vista doit reconstruire le cache, ce qui rend la machine indisponible quelques minutes (en fonction de la vitesse d’écriture du périphérique et de la charge de la machine), et ReadyBoost utilise au maximum 4 Go d’espace disque pour son cache, ce qui laisse donc 4 Go de mémoire disponible pour du stockage classique sur notre carte de test. Cette limite vient du fait que ReadyBoost est prévu pour être utilisé sur des périphériques formatés en FAT32 et ce système de fichiers limite la taille des fichiers à 4 Go. Petite clarification : même si le système de fichier FAT32 permet d’utiliser des partitions de 2 To, un fichier ne peut pas dépasser 4 Go (le nombre d’octets est codé sur 32 bits) et le cache de ReadyBoost est constitué d’un seul fichier. Donc même si une clé USB offre 16 Go de capacité, le cache de ReadyBoost ne dépassera pas 4 Go.

Le temps de démarrage

Microsoft indique que ReadyBoost permet de lancer les applications plus rapidement et d’accélérer le lancement du système. Nous avons essayé de quantifier le gain durant nos tests, et ils existent, même s’ils sont très faibles. Des logiciels comme Microsoft Word sont un peu plus rapides au lancement, mais la différence est trop faible pour être mesurée, c’est plus du feeling et du ressenti. Pour le lancement de Windows Vista, nous avons effectué le test en mesurant le temps de démarrage. Nous avons d’abord effectué cinq cycles de démarrages pour permettre à ReadyBoost d’optimiser le cache, et ensuite nous avons mesuré le temps de démarrage moyen sur cinq redémarrages.

Comme le graphique le montre, le gain est vraiment anecdotique, même s’il existe.

La sécurité des données et la durée de vie des clés USB

On peut lire tout et n’importe quoi sur ReadyBoost et surtout sur la sécurité des données et la durée de vie de la mémoire flash. En pratique, il n’y a pas véritablement de problèmes sur ces deux points. Pour la sécurité, les données sont chiffrées en AES 128 bits, ce qui rend la sécurité très bonne (même si certains systèmes utilisent de l’AES 256 bits). Il faut aussi bien se rendre compte que si on enlève la clé USB (ou le support de stockage), il est impossible de perdre des données : le cache utilisé par ReadyBoost est une copie des données déjà présentes sur le disque dur. Concrètement, les données sont toujours présentes sur le disque dur et c’est totalement transparent pour le système. La raison est simple : comme ReadyBoost utilise des périphériques amovibles, Microsoft a prévu la possibilité qu’ils soient débranchés. Pour la durée de vie, le problème est différent. La mémoire flash a une limite au niveau des cycles d’écriture (environ 10 000 cycles par bit sur une clé USB bas de gamme et 100 000 cycles sur un modèle haut de gamme), mais ReadyBoost écrit globalement assez peu. La technologie fait essentiellement de la lecture, il y a très peu d’écritures (essentiellement la mise à jour du cache). Il y a donc peu de risques d’endommager la mémoire flash avec ReadyBoost, sauf si on déplace très souvent la clé, ce qui nécessite de réécrire le cache.

Finalement, ReadyBoost ?

Au final, nous déconseillons ReadyBoost. Sur une machine récente et raisonnablement équipée, les gains sont très (trop) faibles. Sur un PC très lent (PC portable avec un disque dur 4 200 tpm, un processeur avec un seul core et 512 Mo de RAM), les gains semblent présents selon nos collègues. Mais utiliser Windows Vista sur une machine de ce type semble quelque peu illusoire, et ReadyBoost permet simplement de passer de très lent à lent. Une barrette de mémoire vive, qui vaut à peine plus qu’une clé USB ReadyBoost, est un bien meilleur choix : une clé USB 1 Go d’entrée de gamme (pas nécessairement compatible ReadyBoost) vaut

€ et une barrette de 1 Go de DDR2 noname vaut €. Le choix est vite fait.

Samsung FlashOn, un disque dur hybride

Au lancement de Windows Vista, une nouveauté attendue était le principe du disque dur hybride. Le nom hybride vient du fait que les disques durs de ce type utilisent des plateaux (comme un disque dur classique) et de la mémoire flash. Le soufflé est vite retombé, car les disques hybrides ne sont pas arrivés en même temps que Windows Vista (les premiers ont été disponibles en mars 2007, uniquement chez les OEM) et seul Samsung et Seagate (récemment) proposent des disques durs hybrides.

Un disque hybride, le FlashOn de Samsung

Le disque dur que nous avons testé est un modèle d’origine Samsung, un HM16HJI de 160 Go. Ce disque dur SATA 1,5 gigabit fonctionne à 5 400 tpm et propose 8 Mo de mémoire cache. Il accompagne cette mémoire cache de 256 Mo de mémoire flash (dans les faits 243 Mo). Samsung annonce que la mémoire flash est lue à 108 Mo/s, alors qu’en écriture on se limite à 15 Mo/s. Samsung utilise donc bien de la mémoire MLC, moins endurante et surtout moins onéreuse. Notons que la valeur en lecture semble élevée, et Samsung indique sûrement la vitesse de l’interface, pas celle de la mémoire elle-même.

Un disque dur classique, avec un rajout de mémoire

Le disque dur en lui-même est très classique. La version FlashOn est d’ailleurs totalement identique à la version normale au niveau des caractéristiques et de la vitesse des plateaux. Vous pourrez trouver un test de ce disque (dans sa version non-hybride) dans notre comparatif de disques durs 2,5 pouces. Un responsable de chez Samsung nous a indiqué que les modèles hybrides sortaient des mêmes chaînes de production que les modèles classiques, la mémoire flash étant rajoutée ensuite en fonction de la demande. Notons qu’actuellement la mémoire flash ne fait pas encore partie de la norme ATA, mais qu’elle devrait être intégrée à la version ATA-8 (on utilise la version ATA-7 avec les derniers modèles).

Le problème du prix et des performances

La technologie hybride a actuellement plusieurs problèmes. Le premier, c’est que seul Windows Vista supporte la technologie, ce qui est évidemment gênant vu le faible taux de pénétration du système de Microsoft. On peut ensuite critiquer le peu de mémoire intégrée dans les disques hybrides : on ne retrouve que 256 Mo, ce qui est finalement très peu. Le troisième point gênant vient des disques durs eux-mêmes : Samsung et Seagate ne proposent la technologie hybride que sur des disques de milieu de gamme (5 400 tpm). Enfin, et c’est le plus gros problème, le prix est très élevé. Un disque dur de 80 Go Samsung classique vaut

€. Le même en version hybride vaut environ 50 % de plus. La différence n’est pas négligeable, surtout qu’on peut trouver un disque dur de 160 Go pour moins cher qu’un 80 Go en version hybride : €.

ReadyDrive, le test

La technologie ReadyDrive est globalement identique à ReadyBoost. La seule grosse différence vient du fait que le cache n’est pas amovible, ce qui évite la reconstruction éventuelle de ce cache. Microsoft annonce le même type de gains qu’avec ReadyBoost : le lancement des applications est plus rapide, le temps de démarrage du système est raccourci et l’autonomie est améliorée.

Un gain visible : le niveau sonore

La première chose que l’on remarque, qui va plaire à certains, c’est le niveau sonore. Le disque dur cache une partie des données sur la mémoire flash, et tourne donc nettement moins. Les accès sont un peu moins fréquents, notamment. Un des moments où l’intérêt est évident, c’est en lecture de DVD : le disque dur peut totalement s’arrêter de tourner, et seule la mémoire flash est utilisée, ce qui réduit un peu le niveau sonore. Globalement, le disque dur gratte un peu moins, et c’est un point visible (ou plutôt audible).

Les performances : comme ReadyBoost

Comme pour ReadyBoost, les tests théoriques donnent un avantage certain aux disques durs hybrides, mais comme pour ReadyBoost, la réalité est toute autre. Même si des benchmarks indiquent bien une différence, elle est quasi impossible à détecter à l’usage. Les programmes se lancent un peu plus vite (sans que ce soit véritablement quantifiable) et le temps de démarrage ne bouge pratiquement pas. Les résultats sont identiques à ceux obtenus avec ReadyBoost, on gagne environ deux secondes.

Les gains existent bien sous PCMark 05, mais sont faibles. Notons que même si la mémoire flash est plus rapide que l’ExpressCard Transcend, le gain est plus faible car la capacité est bien plus faible. Avec ReadyBoost, le cache faisait 4 Go, avec ReadyDrive, on ne dispose que de 256 Mo. Attention, la plateforme de test n’est pas la même que celle utilisée dans le test de ReadyBoost, ce qui explique les différences de performances. Il s’agit ici d’un MacBook 2 GHz (Core 2 Duo Merom en bus 667 MHz) avec 2 Go de mémoire vive sous Windows Vista Édition Intégrale.

L’autonomie : ReadyDrive apporte bien un gain

Nous avons testé l’autonomie, car Samsung et Microsoft annoncent que les disques hybrides sont très efficaces pour améliorer celle-ci. Selon Samsung, alors que le disque nécessite 2 W pour lire ou écrire sur les plateaux, il ne nécessite que 0,85 W pour lire des données sur la mémoire flash. Microsoft indique que la mise en cache des données importantes permet d’arrêter le disque et donc de limiter la consommation. Nous avons pu remarquer que la technologie fonctionne parfaitement pendant la lecture d’un DVD, par exemple.

Sur un test plutôt exigeant sur la batterie (BatteryMark 4), le disque hybride permet de gagner environ 15 minutes en autonomie, sur une base de 2 heures 25 minutes. C’est intéressant, et en usage plus classique on devrait gagner entre 20 et 25 minutes environ. L’avantage de BatteryMark est d’être facilement reproductible dans le temps tout en étant fiable.

Alors, ReadyDrive, qu’en penser ?

Que faut-il penser de ReadyDrive ? Pas grand-chose. La technologie a un potentiel intéressant, mais la capacité de la mémoire flash est un peu faible. De plus, le prix prohibitif de cette technologie la rend vraiment peu intéressante. Si votre PC portable est fourni avec un disque ReadyDrive, tant mieux, mais s’il utilise un disque dur classique, pas besoin de changer pour autant.

Notons pour terminer que ReadyDrive peut aussi utiliser un module de mémoire Intel Turbo Memory, proposé avec certains PC portables Santa Rosa. Nous avions pu vérifier que la technologie apportait un faible gain en autonomie lors de notre présentation de la technologie.

Les technologies Ready : prêtes pour l’avenir

Après avoir terminé nos tests, nous étions très partagés sur ces technologies. En théorie, les gains sont présents, la technologie fonctionne et le principe est très valable. En pratique, les gains sont très peu présents.

ReadyBoost, surtout du marketing

Notre avis sur ReadyBoost est simple : il s’agit essentiellement d’une technologie qui joue sur le marketing. C’est un bon moyen de vendre des clés USB, mais les performances ne suivent clairement pas. Il est vraiment bien plus intéressant d’acheter de la mémoire vive que d’essayer de booster une machine poussive avec une clé USB. Microsoft joue sur la peur du public, qui trouve évidemment bien plus simple de brancher une clé USB que de rajouter une barrette de mémoire. Le constat peut paraître dur, mais il est réaliste : sur une machine milieu de gamme, ReadyBoost est sans intérêt. Sur une machine d’entrée de gamme, peu puissante (512 Mo de RAM), la technologie peut apporter un (faible) gain, mais est-il vraiment réaliste d’installer Vista avec si peu de mémoire ?

ReadyDrive a plus de potentiel

ReadyDrive, malgré son gain en performances tout aussi faible, nous a semblé plus efficace. Le gain en autonomie est un plus intéressant, même s’il est faible. De plus, on n’utilise actuellement que 256 Mo de mémoire flash, mais des modèles avec une plus grande capacité devraient arriver dans le futur. Si les constructeurs intégraient plus de mémoire sur des disques rapides (7 200 tpm), la technologie pourrait vraiment devenir intéressante. Actuellement, le prix d’entrée est par contre bien trop élevé pour recommander ce type de solution, mais notre avis changera peut-être dans le futur.