Aperçu de la gamme de disques durs internes de la marque Toshiba

Alexandre Laurent

Toshiba produit des disques durs internes et externes. Cet article se concentre sur les disques durs internes de la marche et détaille les différentes gammes proposées. Aussi, c’est l’occasion de tester les performances de certains d’entre eux.

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- Titre : Aperçu de la gamme de disques durs internes de la marque Toshiba

- Auteur : Alexandre Laurent

- Parution : 22 septembre 2020

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Sommaire

- I. Introduction

- II. Gamme de disques internes

- II-A. Entreprises

- II-A-1. Série AL

- II-A-2. Série MG

- II-B. L200

- II-C. N300

- II-D. P300

- II-E. X300

- II-F. S300

- II-G. S300 Pro

- II-H. V300

- II-I. Comparatifs

- II-I-1. Vitesse de transfert maximale

- II-I-2. Consommation électrique

- II-I-3. Bruit

- III. Packaging

- IV. Tests

- IV-A. CrystalDiskMark 7.0.0

- IV-B. Gnome-disk-utility 3.36.3

- IV-C. Performances réelles en écriture

- V. Technologies

- V-A. Advanced format

- V-A-1. 512n

- V-A-2. 512e

- V-A-3. 4Kn

- V-B. Sanitize Instant Erase

- V-C. Self Encrypting Drives

- V-D. Federal Information Processing Standard

- V-E. Native Command Queing

- V-F. Toshiba Dynamic Cache

- V-G. Toshiba Stable Platter Technology

- V-H. Toshiba Silent Seek Technology

- VI. Remarques

- VII. Remerciements

I - Introduction

Toshiba produit des disques durs internes et externes à destination des professionnels comme des particuliers. Ainsi, on retrouve dans leur gamme de disques internes, des disques pour NAS, des disques orientés performances, des disques pour la vidéo surveillance et ainsi de suite. Au cours de cet article, nous verrons ce que propose la marque et détaillerons les différences entre les produits.

II - Gamme de disques internes

La gamme des disques durs internes Toshiba couvre tous les besoins :

- Vidéo surveillance : le S300 et le S300 Pro ;

- Streaming vidéo : V300 ;

- NAS : le N300 ;

- Grande capacité (pour les entreprises) : la série MG ;

- Hautes performances pour les entreprises : la série AL ;

- PC : le P300 et le X300 plus performant ;

- PC portable : L200.

Toshiba ne produit pas de disque SSD. Nous parlons donc ici, de disques durs mécaniques.

II-A - Entreprises

Toshiba propose deux séries pour les entreprises, garanties cinq ans :

- AL, orienté performances et faible latence ;

- MG orienté stockage.

II-A-1 - Série AL

La série AL a été conçue pour les serveurs critiques, le stockage de bases de données ayant une grande charge de travail et les systèmes de stockage virtualisé. Les disques constituant cette série n’ont qu’une capacité de stockage réduite (le maximum étant de 2400 Go), mais offrent une vitesse de rotation supérieure : 10 500 ou 15 000 tours par minute. D’ailleurs, ce sont des disques 2,5 pouces.

- Capacités disponibles : 300, 450, 600, 900, 1200, 1800 et 2400 Go.

- Vitesse de rotation : 15 000 tours par minute uniquement pour les capacités 300, 600 et 900 Mo.

- Les disques sont proposés avec une taille de bloc de 512n, 512e et 4Kn. Les disques fonctionnant à 15 000 tours par minute sont proposés dans ces trois configurations. Pour les autres disques, la taille 512n n’est pas disponible pour les disques d’une capacité supérieure à 1200 Go et réciproquement, les tailles 512e et 4Kn ne sont proposées qu’à partir de 600 Go de capacité.

- La taille du tampon de tous les disques de cette gamme est de 128 Mo.

- Temps moyen avant une erreur (estimation) : 2 millions d’heures.

- Taux d’erreur non récupérable : 1 sur 10¹⁶.

- Charge de travail : infinie.

- Les disques possèdent les technologies Sanitize Instant Erase, Self Encrypting Drives et une gamme suit le standard Federal Information Processing Standard.

Les disques de cette gamme ont tous la connectique SAS à 12 Gbits/s et fonctionnent tous avec de l’air.

II-A-2 - Série MG

La série MG a été conçue pour du stockage critique, des systèmes distribués ou même de l’archivage. De nombreux disques constituent cette gamme et permettent à l’utilisateur de choisir avec aisance : le type de gaz à l’intérieur des disques, la connectique, la capacité, la taille du tampon, la taille des blocs.

- Capacités disponibles : 1 To, 2 To, 4 To, 6 To, 8 To, 10 To, 12 To, 14 To, 16 To.

- Les disques sont proposés avec une taille de bloc de 512n, 512e et 4Kn. Seuls les disques allant jusqu’à 4 To sont proposés avec une taille 512n. Les disques 1 To n’existent qu’avec une taille de bloc 512n.

- La taille du tampon débute à 128 Mo pour les disques de 1 To à 8 To, les disques de 6 To à 14 To possèdent 256 Mo et les disques de 16 To disposent de 512 Mo de cache.

- Temps moyen avant une erreur (estimation) : 1,4 million d’heures pour les disques de 1 à 6 To et 2,5 millions d’heures pour les autres. Seuls les disques de 6 To ayant un tampon de 128 Mo sont estimés à 2 millions d’heures.

- Taux d’erreur non récupérable : 1 sur 10¹⁵.

- Charge de travail : 550 To par an.

- À partir de 12 To les disques sont remplis d’hélium.

- Les disques sont disponibles en SATA 6 Gbits/s ou SAS 12 Gbits.

- Les disques possèdent les technologies Sanitize Instant Erase. La technologie Self Encrypting Drives n’est, quant à elle, disponible que sur les disques avec la connectique SAS.

Les disques de cette gamme sont tous des 3,5 pouces fonctionnant à 7200 tours par minute.

II-B - L200

Les L200 sont des disques 2,5 pouces à destination des ordinateurs portables et des consoles de jeux vidéo. Ils fonctionnent en SATA 3 Gbits/s à 5400 tours par minute.

- Capacités disponibles : 500 Go, 1 To et 2 To.

- La taille de tampon est de 8 Mo pour les 500 Go et 1 To et de 128 Mo pour les 1 To Slim et 2 To.

- Temps moyen avant une erreur (estimation) : 600 000 heures.

- Taux d’erreur non récupérable : 1 sur 10¹⁴.

- Ces disques peuvent être en CMR ou SMR. Les modèles commençant par HDWL sont en SMR.

- Garantis deux ans.

- Les disques possèdent les technologies Advanced Format et le Toshiba Dynamic Cache Technology ainsi que des capteurs de chocs.

II-C - N300

Les N300 sont des disques conçus pour fonctionner dans des NAS. De manière classique, ce sont des disques 3,5 pouces, en SATA 6 Gbits/s fonctionnant à 7200 tours par minute.

- Capacités disponibles : 4 To, 6 To, 8 To, 10 To, 12 To, 14 To, 16 To.

- La taille du tampon débute à 128 Mo (pour les 4 To, mais aussi les 6 To si achetés en lot), 256 Mo pour les disques à partir de 6 To (8 To si achetés en lot) et 512 Mo pour les disques 16 To.

- Temps moyen avant une erreur (estimation) : 1 million d’heures et 1,2 million pour les disques 16 To.

- Taux d’erreur non récupérable : 1 sur 10¹⁴.

- Charge de travail : 180 To par an.

- Garantis trois ans.

- Les disques supportent les technologies Advanced Format, le Native Command Queing et possèdent des capteurs de vibrations et de chocs.

II-D - P300

Les P300 sont des disques pour PC. De manière classique, ce sont des disques 3,5 pouces, en SATA 6 Gbits/s fonctionnant soit à 5400 tours, soit à 7200 tours par minute.

- Capacités disponibles : 500 Go, 1 To, 2 To, 3 To, 4 To et 6 To.

- La taille du tampon débute à 64 Mo (pour les disques allant de 500 Go à 3 To (2 To compris)) et de 128 Mo pour les disques 2 To, 4 To, 6 To.

- Les disques sont proposés en CMR (capacités de 500 Go à 3 To (2 To compris)) et SMR (les disques 2 To, 4 To, 6 To).

- Les disques 2 To, 4 To, 6 To fonctionnent à 5400 tours par minute, contre 7200 pour les autres.

- Temps moyen avant une erreur (estimation) : 300 000 pour les disques de 500 Go à 3 To (2 To compris) et 600 000 pour les 2 To, 4 To, 6 To.

- Taux d’erreur non récupérable : 1 sur 10¹⁴.

- Les disques supportent les technologies Advanced Format, le Native Command Queing et possèdent des capteurs de chocs.

II-E - X300

Les X300 sont des disques hautes performances pour PC. Ils fonctionnent à 7200 tours par minute et se connectent en SATA 6 Gbits/s.

- Capacités disponibles : 4 To, 5 To, 6 To, 8 To, 10 To, 12 To, 14 To et 16 To.

- La taille du tampon débute à 128 Mo pour les disques 4 To (ainsi que 6 To lorsque commandés en lot), 256 Mo pour les disques de 6 To à 14 To (de 8 à 14 To, lorsqu’en lot) et 512 Mo pour les disques 16 To.

- Temps moyen avant une erreur (estimation) : 600 000 heures.

- Taux d’erreur non récupérable : 1 sur 10¹⁴.

- Les disques supportent les technologies Advanced Format, le Native Command Queing, Toshiba Dynamic Cache Technology, Toshiba Stable Platter Technology et possèdent des capteurs de chocs.

II-F - S300

Les S300 sont conçus pour les stations de surveillance. Ce sont des disques 3,5 pouces, SATA 6 Gbits/s, fonctionnant à 5400 tours par minute et embarquant 128 Mo de mémoire tampon. Ils peuvent être utilisés comme stockage pour 32 caméras en simultané.

- Capacités disponibles : 2 To et 4 To.

- Les disques 4 To sont disponibles en CMR ou en SMR. Les disques 2 To sont en SMR.

- Temps moyen avant une erreur (estimation) : 1 million d’heures.

- Taux d’erreur non récupérable : 1 sur 10¹⁴.

- Charge de travail : 110 To par an pour le modèle CMR et 180 To par an pour les modèles SMR 2 To et 4 To.

- Garantis trois ans.

- Les disques supportent les technologies Advanced Format, le Native Command Queing, Toshiba Dynamic Cache Technology, Toshiba Stable Platter Technology, et possèdent des capteurs de chocs et de vibrations.

II-G - S300 Pro

Les S300 Pro sont conçus pour les stations de surveillance. Ce sont des disques 3,5 pouces, SATA 6 Gbits/s, fonctionnant à 7200 tours par minute et embarquant 256 Mo de mémoire tampon. Ils peuvent être utilisés comme stockage pour 64 caméras en simultané.

- Capacités disponibles : 500 Go, 1 To, 2 To et 3 To.

- Temps moyen avant une erreur (estimation) : 1 million d’heures.

- Taux d’erreur non récupérable : 1 sur 10¹⁴.

- Charge de travail : 180 To par an.

- Garantis trois ans.

- Les disques supportent les technologies Advanced Format, le Native Command Queing, Toshiba Dynamic Cache Technology, Toshiba Stable Platter Technology, et possèdent des capteurs de chocs et de vibrations.

II-H - V300

Les V300 sont conçus pour la sauvegarde, l’édition et la lecture des vidéos. Ce sont des disques 3,5 pouces, SATA 6 Gbits/s, embarquant 64 Mo de mémoire tampon. Ils peuvent être utilisés comme stockage pour 16 caméras en simultané.

- Capacités disponibles : 6 To, 8 To et 10 To.

- La vitesse de rotation est de 5700 tours par minute pour les disques de 500 Go à 2 To contre 5940 tours pour les disques 3 To.

- Temps moyen avant une erreur (estimation) : 300 000 heures.

- Taux d’erreur non récupérable : 1 sur 10¹⁴.

- Charge de travail : 72 To par an.

- Les disques supportent les technologies Advanced Format, le Native Command Queing, Technology, Toshiba Silent Seek Technology et possède des détecteurs de chocs.

II-I - Comparatifs

Ces comparatifs sont donnés à titre d’information. En effet, chaque gamme à ses propres usages et seuls ces critères ne peuvent permettent d’effectuer un choix entre les disques.

Ces données proviennent du constructeur.

Certaines gammes n’apparaissent pas dans certaines comparaisons, car le constructeur ne donne pas l’information sur son site.

II-I-1 - Vitesse de transfert maximale

II-I-2 - Consommation électrique

II-I-3 - Bruit

La nuisance sonore n’est pas documentée pour les gammes destinées aux entreprises. En effet, ces disques se retrouveront sûrement dans une armoire et isolés des utilisateurs. La nuisance n’est donc pas un élément important.

III - Packaging

Les disques sont emballés dans un emballage constitué de carton fin sur lequel on peut lire le type de disque, sa référence et quelques spécificités techniques.

L’arrière de la boite détaille les caractéristiques techniques du disque, comme on peut le voir ici pour le N300 :

La boite contient les informations sur la garantie, les instructions d’installation et de sécurité et le disque. Ce dernier est emballé dans un sachet en plastique, lui-même contenu dans deux enveloppes en plastique contenant de l’air.

IV - Tests

Cet article se penche sur les modèles L200, N300 et X300.

Lors des tests, le disque est connecté en USB 3 grâce à un dock SATA → USB (avec support de UASP).

IV-A - CrystalDiskMark 7.0.0

L200

N300

X300

IV-B - Gnome-disk-utility 3.36.3

L’utilitaire gnome-disk-utility est configuré pour effectuer 100 échantillons de 256 Mo et 1000 échantillons pour les temps d’accès.

L200

N300

X300

IV-C - Performances réelles en écriture

Le test consiste en la copie du code source du noyau Linux 5.8.0 décompressé (dont une copie est disponible ici). Cela représente 929,7 Mo répartis sur 73 767 fichiers (soit des fichiers de 12 ko en moyenne)).

De plus, un second test est effectué et consiste en la copie d’un fichier 10 Go (exactement 10 737 418 240 octets) dont le contenu a été généré aléatoirement.

Les tests sont répétés dix fois.

V - Technologies

V-A - Advanced format

Certains disques de la marque portent la mention « Advanced Format » (traduit, « Format avancé ») et représentée par ce logo :

Ce nom indique que le disque stocke plus de 512 octets par secteur (généralement 4096 octets). Cette technique permet d’augmenter l’efficacité du stockage, tout en améliorant le code correcteur. En effet, alors que sont utilisés 50 octets pour le contrôle des erreurs tous les 512 octets, maintenant, 100 octets sont utilisés pour 4096 octets de données.

Pour l’exemple, l’utilitaire hdparm retourne pour le L200 estampillé Advanced format les informations suivantes :

Logical  Sector size:                   512 bytes
Physical Sector size:                  4096 bytes

V-A-1 - 512n

La mention 512n signifie que le disque possède des blocs physiques de 512 octets.

V-A-2 - 512e

La mention 512e indique que le disque possède des blocs physiques de 4096 octets, mais le micrologiciel du disque va faire en sorte de convertir les blocs en blocs logiques de 512 octets et ainsi permettre une compatibilité avec du matériel ou des logiciels reposant sur des secteurs de 512 octets.

Dans un tel mode, les performances en lecture sont équivalentes à un disque « classique » (car le disque lit le secteur et le micrologiciel envoie l’information au bon format) alors qu’il y a une baisse de performances en écriture (le micrologiciel doit intégrer les blocs de 512 octets dans des blocs de 4096 octets). Cette perte est en moyenne de 5 à 10 %.

V-A-3 - 4Kn

Cette mention indique que les blocs physiques sont de 4096 octets et qu’aucune émulation n’est effectuée. Un logo dédié a été conçu par les constructeurs pour ce mode :

V-B - Sanitize Instant Erase

Sanitize Instant Erase représente le procédé d’effacement des données et diffère du procédé analogue « Secure Erase ». Le premier efface les entrées de la table de correspondance ainsi que les blocs concernés alors que le second n’efface que les entrées de la table. Par conséquent, avec le Sanitize Instant Erase, il devient impossible de récupérer les données lorsque celles-ci sont supprimées. Évidemment, en contrepartie l’opération peut prendre plus de temps.

V-C - Self Encrypting Drives

Avec les disques estampillés « Self Encrypting Drives » (disques se chiffrant automatiquement), les données stockées sur le disque ne sont jamais stockées en clair. Le disque peut alors être protégé par un mot de passe.

V-D - Federal Information Processing Standard

L’appellation Federal Information Processing Standard regroupe un ensemble de standards développés par les États-Unis et à destination des entreprises gouvernementales (et non militaires). Par conséquent, les disques possédant ce label, peuvent être utilisés dans ce contexte particulier.

V-E - Native Command Queing

Le Native Command Queing est une extension du protocole SATA permettant au micrologiciel du disque de choisir l’ordre dans lequel traiter les requêtes de lecture et d’écriture afin d’améliorer les performances (en évitant des rotations du disque).

V-F - Toshiba Dynamic Cache

Le Toshiba Dynamic Cache fait référence à une optimisation de l’allocation de la mémoire tampon grâce à un algorithme particulier.

V-G - Toshiba Stable Platter Technology

La technologie de Toshiba « Stable Platter » minimise les vibrations en stabilisant l’arbre du moteur par ses deux extrémités.

V-H - Toshiba Silent Seek Technology

La technologie de Toshiba « Silent Seek » réduit le bruit du disque lors de la recherche des données.

VI - Remarques

Les fiches de documentation des différentes gammes grand public ne sont pas normalisées. Sur l’une vous pouvez trouver des informations sur la consommation électrique dans tel ou tel cas ou la garantie, que vous ne retrouverez pas sur la gamme d’après. La différence est d’autant troublante qu’elle existe entre les P300 et X300. Qui plus est, pour ces deux gammes, il n’y a aucune information de la vitesse de transfert maximale.

VII - Remerciements

Developpez.com tient à remercier Toshiba de nous avoir fourni les trois disques testés dans cet article.
Vous pouvez retrouver les disques, sur les pages du site Toshiba :

- le N300

- le X300

- le L200

Merci aussi à chrtophe pour ses retours et ClaudeLELOUP pour la correction orthographique.