Optimisation des disques SSD pour des performances spécifiques aux applications

Rédigé par CControls Team | Dec 29, 2025 4:30:27 PM

Optimiser les disques SSD pour des performances spécifiques aux applications : Un avantage concurrentiel pour les centres de données

En Allemagne, de nombreuses autoroutes n'affichent aucune limite de vitesse. Les voitures se déplacent généralement à une vitesse de 90 miles par heure, certains conducteurs pouvant même atteindre 150 miles par heure, si les conditions météorologiques et de circulation permettent une telle poussée d'adrénaline. L'"outil" doit être adapté à la tâche ; cependant, un véhicule tout-terrain vous permettra d'atteindre votre objectif plus rapidement que n'importe quelle voiture de sport sur des routes sauvages et rocailleuses. Les données voyagent à la vitesse de la lumière dans les centres de données, ce qui est bien plus rapide que n'importe quelle Audi, BMW, Mercedes ou Porsche. Cependant, les schémas de circulation dans les centres de données sont aussi divers que ceux des routes réelles : alors que certaines données peuvent circuler librement sur des autoroutes à fibres optiques à plusieurs voies, d'autres doivent constamment faire des allers-retours dans des allées d'applications à plusieurs niveaux ou faire face à l'heure de pointe constante du stockage des données.

La rapidité et l'efficacité du déplacement d'un point A à un point B dépendent également du choix du bon équipement dans le centre de données. Parce qu'ils lisent et écrivent les données jusqu'à 10 fois plus vite que les disques durs (HDD), les disques durs à semi-conducteurs (SSD) ont largement pris la place des disques durs dans l'informatique.

Comparés aux supports de stockage traditionnels, les disques SSD constituent une classe à part, mais les vitesses de lecture et d'écriture peuvent varier de manière significative. La vidéo en continu n'a pas les mêmes exigences en matière d'interface avec les disques SSD que les applications interactives en nuage ou l'apprentissage automatique, et cela dépend donc en grande partie de l'application qui reçoit les données. C'est l'une des explications données par les principaux fournisseurs de services en nuage, ou "hyperscalers", comme AWS ou Microsoft, pour justifier le temps, l'argent et les efforts nécessaires à la mise en place et parfois même à la construction de leur propre matériel de centre de données.

Les petits fournisseurs de services et opérateurs de centres de données doivent s'appuyer sur du matériel standard, car ils n'ont pas le luxe de disposer de serveurs et de systèmes de stockage adaptés à leurs besoins spécifiques. Cette situation présente de nombreuses difficultés. Par exemple, les disques SSD conventionnels connaissent des pics de retard lors de l'exécution des procédures de récupération de la mémoire, appelées à juste titre et de manière imagée "garbage collection" (collecte des ordures). Ces pics peuvent ralentir les transactions de commerce électronique ou générer des interruptions gênantes lors de la diffusion de films en continu. Par conséquent, la capacité de modifier le matériel SSD pour gérer ces défis confère un avantage concurrentiel à des entreprises telles qu'Amazon et Microsoft.

Toutefois, les gestionnaires de centres de données disposent d'une autre approche pour adapter les disques SSD aux besoins de certaines applications. Les disques SSD modernes peuvent être utilisés conjointement avec un logiciel spécialisé qui examine la manière dont une application les utilise, notamment la fréquence et la rapidité avec lesquelles elle écrit des données. L'écriture des données se fait-elle de manière aléatoire ou dans un ordre précis, etc. Le micrologiciel du disque SSD peut être ajusté pour fournir exactement ce dont l'application a besoin en examinant l'activité de l'application. Les disques durs à semi-conducteurs sont en même temps protégés contre l'usure inutile.

Les trois avantages de l'optimisation des disques SSD

Bien que l'objectif de l'optimisation des disques SSD pour une utilisation spécifique à une application soit d'augmenter les performances, les opérateurs de centres de données peuvent également bénéficier d'une réduction du coût total de possession (TCO). Les opérateurs profitent de cette innovation de trois manières spécifiques :

  1. Réduction de la latence : Les microprogrammes des disques SSD adaptés à des applications spécifiques peuvent multiplier par deux les temps de réponse en lecture/écriture. Dans l'illustration ci-dessus, un fournisseur de colocation pour un service de streaming vidéo peut modifier le micrologiciel du SSD pour renoncer à la collecte des déchets pendant le streaming vidéo actif. Ainsi, le fournisseur de colocation pourrait garantir des temps de réponse pour la diffusion en continu, transformant une amélioration technique mineure en un avantage commercial vendable.
  2. Durabilité : Les disques SSD doivent être mis à jour fréquemment, généralement tous les trois ans. Selon des études sur le stress, les disques SSD peuvent avoir une longévité de cinq ans en étant optimisés pour les applications. L'espace de données des disques SSD est donc plus uniformément réparti en écriture de données. Les hyperscalers y parviennent grâce à des techniques uniques. Toutefois, avec les disques SSD optimisés pour les applications, ces modifications sont effectuées en continu et automatiquement, sans intervention supplémentaire de l'utilisateur.
  3. Stabilité des performances : Les vitesses de lecture et d'écriture des disques SSD ont tendance à diminuer rapidement au début. Au bout de douze à dix-huit mois, elles sont généralement nettement inférieures, tombant parfois à un tiers de leur capacité initiale. Grâce à des modifications spécifiques aux applications pour améliorer la gestion de l'écriture des données, les disques SSD optimisés pour les applications sont également beaucoup plus performants dans ce domaine. Leur micrologiciel optimisé permet non seulement d'augmenter la longévité du SSD, mais aussi de maintenir les performances de lecture/écriture à un niveau beaucoup plus proche du niveau initial, avec une baisse de performance inférieure à 10 %. Cette amélioration des performances rend les disques SSD optimisés pour les applications beaucoup plus rentables lorsqu'ils sont associés à un cycle de vie prolongé.

Les préparatifs de la course au numérique

Les opérateurs de centres de données doivent modifier leur infrastructure de stockage pour qu'elle corresponde le mieux possible à la charge des applications sur un marché où la concurrence est féroce. Lors de l'achat d'un véhicule, il est évident que vous devez en choisir un qui convienne à la fois à votre style de conduite unique et aux types de revêtements routiers que vous êtes susceptible de rencontrer, tels que les autoroutes asphaltées et les rues de la ville ou les routes de gravier et de rochers dans la nature. L'expérience utilisateur de millions de consommateurs peut être en jeu dans le stockage des centres de données, ce qui rend encore plus cruciale l'adaptation des machines au travail à accomplir. Les opérateurs de centres de données peuvent dominer leurs segments de marché respectifs en personnalisant le micrologiciel des SSD pour des applications spécifiques, et des SSD plus rapides, plus robustes et plus fiables leur donnent un avantage sur leurs rivaux.

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