Comment sont inscrites vos données sur SSD ?
Le SSD, pour Solide-State Drive ou à disque à état-solide, est un support de stockage récent, apparu aux début des années 2010, qui est composé de plusieurs composants disposés sur un circuit imprimé (PCB).
Il est relié à l’ordinateur par une interface qui peut changer selon la technologie utilisée ; SATA ou NVMe ; et qui permet d’avoir des vitesses de transfert dépassant les 10Go par seconde. Les SSD les plus conséquents, destinés au marché des Datacenters, atteignent aujourd’hui près de 120 Téraoctets.
Les deux principaux composants d’un SSD sont le banc de puces de mémoire NAND, sur lesquelles seront inscrites les données, et le contrôleur, qui est en charge de l’écriture et de la répartition de celles-ci. Certains modèles intègrent un troisième type de puce, de la mémoire DRAM, qui sert de zone tampon pour stocker plus rapidement les données.
Chaque puce de mémoire NAND peut être représentée par un ensemble de cellules adjacentes, organisées sur trois dimensions. Les cellules de la matrice sont, par défaut, vides, et elles peuvent comporter plus ou moins de subdivisions et de sous-niveaux, mais le principe reste le même.
Dans notre exemple, la matrice est une grille de deux dimensions, les murs ou parois de cellules sont représentés par les lignes noires.
Afin d’écrire les bits d’information, en binaire, qui composent les données, le contrôleur va décider de placer des électrons dans certaines cellules de la mémoire NAND. La présence d’électrons dans une cellule indique généralement un « 1 », tandis qu’une cellule vide représente, au niveau du système, un « 0 ».
Pour une information donnée, traduite par exemple en « 11001 », le contrôleur ne placera pas forcément des électrons dans des cellules voisines, lui seul décide et sait où sont dispersées et conservées les bribes d’information.
Dans notre exemple, la ligne de cellules centrale peut, de gauche à droite, être traduite en binaire par « 0100 ». Dans une matrice en trois dimensions, c’est le contrôleur qui sait comment lire le binaire, dans quel sens, afin de les fournir au processeur.
A l’instar des électrons, qui sont en mouvement constant, les parois des cellules ne sont pas figées, elles peuvent laisser s’échapper des électrons, ce qui peut, avec le temps, résulter en une corruption ou une altération de l’information conservées.
De plus, à force de placer des électrons dans des cellules, ces dernières voient leurs parois se désagréger, ce qui peut mener à des cellules se vidant ou se remplissant à tort, encore une fois, modifiant l’exactitude de l’information présente.
Outre le changement de cellules, quand un nombre d’électrons dans des cellules est trop peu conséquent, le contrôleur peut ne plus savoir si cela équivaut à un « 1 » ou à un « 0 », la confusion peut rendre la données non-exploitable ou pire, quand cela arrive trop souvent ou en trop grand nombre, la falsifier à un tel point qu’elle n’a plus de sens logique, et que le contrôleur ne puisse rien reconstituer.
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