Durée de vie d’un SSD : combien de temps dure une mémoire flash (Solid State Disk) ?

Les SSD sont des appareils rapides, si­len­cieux et compacts. Étant donné qu’ils ne con­tien­nent aucun composant mécanique, ils sont con­si­dé­rés comme plus robustes que les disques durs clas­siques pour certains scénarios d’ap­pli­ca­tion. Ils sont toutefois réputés pour avoir une durée de vie limitée. Cette théorie se vérifie-t-elle ? Nous allons vous expliquer comment dé­ter­mi­ner la durée de vie d’un SSD, prolonger celle-ci et iden­ti­fier les signes avant-coureurs d’une panne imminente.

La tech­no­lo­gie SSD est aujourd’hui tout à fait au point, malgré quelques pannes à ses débuts, juste après son lancement sur le marché des mémoires flash. Plus les années avancent et plus les pannes soudaines se font rares. Celles-ci sont tout par­ti­cu­liè­re­ment observées au cours des premières semaines, et peuvent par exemple être dues à des défauts de fa­bri­ca­tion en usine. D’après les dernières sta­tis­tiques con­cer­nant les pannes, les SSD restent, en pratique, gé­né­ra­le­ment plus fiables que les disques durs clas­siques.

Toutefois, les cellules flash stockent les données sur les pé­ri­phé­riques de stockage SSD de manière élec­tro­nique, ce qui explique cette durée de vie clai­re­ment définie, par op­po­si­tion à celle des pé­ri­phé­riques de stockage mag­né­tiques tra­di­tion­nels. Après un certain nombre de cycles d’écriture-ef­fa­ce­ment, la situation peut devenir critique, car la mémoire flash d’un SSD s’affaiblit un peu plus à chaque processus d’écriture. Gé­né­ra­le­ment, les fa­bri­cants ga­ran­tis­sent entre 1 000 et 100 000 opé­ra­tions d’écriture-ef­fa­ce­ment.

Pour ce qui est de la durée de vie des SSD, l’écart entre ces deux nombres est con­si­dé­rable, et s’explique par les dif­fé­rences entre les tech­no­lo­gies de stockage :

• La durée de vie des SSD à cellules mono-niveau (SLC) est par­ti­cu­liè­re­ment longue, même si ceux-ci ne peuvent contenir que 1 bit par cellule de stockage. Ils peuvent prendre en charge jusqu’à 100 000 cycles d’écriture par cellule et sont réputés pour être par­ti­cu­liè­re­ment rapides, durables et ré­si­lients.
• Les SSD à cellules multi-niveaux (MLC) possèdent une densité de stockage plus élevée, avec 2 bits dis­po­nibles par cellule flash. Ils sont plus abor­dables que les SSD de type SLC, mais ne peuvent prendre en charge que jusqu’à 10 000 cycles d’écriture par cellule.
• Les SSD à cellules triple-niveaux (TLC) peuvent contenir jusqu’à 3 bits d’in­for­ma­tion par cellule de stockage. Cela contribue toutefois à la réduction si­mul­ta­née de leur longévité, car ils ne peuvent prendre en charge plus de 3 000 cycles de stockage par cellule.
• Les SSD à cellules quadruple-niveaux (QLC) per­met­tent de stocker 4 bits d’in­for­ma­tion par cellule. Ce type de SSD est lui aussi moins cher. Pour ce qui est du stockage, il offre de meil­leures capacités et davantage de densité, mais sa durée de vie est également réduite. Gé­né­ra­le­ment, les fa­bri­cants ne ga­ran­tis­sent que 1 000 cycles d’écriture-ef­fa­ce­ment par cellule.

Les durées de vie de ces SSD sont con­si­dé­ra­ble­ment dif­fé­rentes, mais si vous les utilisez mo­dé­ré­ment, leur longévité reste suf­fi­sam­ment élevée (cela vaut également pour les SSD QLC, avec quelques in­con­vé­nients sup­plé­men­taires).

Il est commun d’exprimer la durée de vie d’un SSD en TBW. « TBW » est l’abré­via­tion de « Total Bytes Written », soit le nombre total d’octets en écriture dis­po­nibles sur un SSD. De nos jours, les fa­bri­cants proposent le plus souvent une durée de vie (ou volume d’écriture garanti) de 256 TBW. L’uti­li­sa­tion « normale » d’un or­di­na­teur peut par exemple entraîner la con­som­ma­tion d’environ 80 TBW sur dix ans.

Si votre scénario d’ap­pli­ca­tion cor­res­pond à l’uti­li­sa­tion quo­ti­dienne modérée (de huit heures par jour en semaine) de votre or­di­na­teur de bureau pour effectuer des tâches de trai­te­ment de texte, naviguer sur Internet, consulter vos emails, utiliser oc­ca­sion­nel­le­ment des services de streaming, té­lé­char­ger quelques éléments vo­lu­mi­neux ou réaliser des sau­ve­gardes et des copies un peu moins im­por­tantes, mais sans que cette charge continue soit trop élevée, la longévité de votre disque dur est alors estimée à environ 32 ans.

Par ailleurs, les tests à long terme, qui analysent cons­tam­ment les SSD à l’aide d’al­go­rithmes spéciaux, semblent indiquer que les fa­bri­cants font gé­né­ra­le­ment preuve d’une grande prudence lorsqu’ils évaluent la durée de vie de leurs SSD. Même les SSD les plus abor­dables dépassent fa­ci­le­ment la limite d’écriture indiquée par le fabricant.

Ces résultats montrent clai­re­ment que la durée de vie d’un SSD ne constitue guère un facteur alarmant dans le cadre d’une uti­li­sa­tion quo­ti­dienne. À titre d’exemple, l’outil de sur­veil­lance HD-Sentinel peut con­si­dé­rer comme par­fai­te­ment intact un SSD de la marque Intel, et ce, après presque dix ans d’uti­li­sa­tion (puissance : 100 % ; état général : 98 %). Une dé­fail­lance technique des éléments élec­tro­niques de commande (con­trô­leur) ou un échange dû à une capacité de stockage in­suf­fi­sante sont plus à craindre qu’une panne.

Toutefois, si vous effectuez quo­ti­dien­ne­ment une grande sau­ve­garde d’images sur un SSD (par exemple, 170 Go sur un disque de 180 Go), la situation peut en effet se com­pli­quer après quelques années. Dans l’optique d’une sol­li­ci­ta­tion plus im­por­tante sur la durée, la valeur DWPD est fré­quem­ment utilisée pour les SSD : le fabricant Kingston précise que la valeur DWPD de son modèle SSD DC400 DW (capacité de stockage de 480 Go) est égale à 0,30. Cette valeur est obtenue à l’aide d’une formule utilisant également la valeur TBW (pour dé­ter­mi­ner la valeur TBW, Kingston a opté pour une méthode de calcul stan­dar­di­sée, basée sur la charge de travail JEDEC) :

Dans cet exemple concret du calcul de la valeur DWPD, vous pouvez retrouver la période de garantie de cinq ans sous « Nombre d’années » (il s’agit de la durée de vie du SSD garantie par le fabricant) :

En mul­ti­pliant 0,30 DWPD par la capacité de stockage du SSD de Kingston (soit 480 Go), le résultat obtenu est égal à 144 Go. Ainsi, si vous écrivez chaque jour au maximum 144 Go de données sur votre SSD, il est probable qu’il atteigne également cette longévité garantie. Sous « Nombre d’années », vous n’êtes pas tenu de ren­seig­ner la période de garantie ; vous pouvez aussi utiliser un nombre d’années différent, cor­res­pon­dant davantage à vos exigences en matière de ré­si­lience et de durée de vie pour les SSD.

Aucune des valeurs dont il est question ici n’est gravée dans le marbre. La durée de vie d’un SSD dépend avant tout de la stratégie d’écriture utilisée. Les fa­bri­cants font donc appel à des al­go­rithmes spéciaux pour tenter d’obtenir une « gestion d’écriture » aussi efficace que possible. La ré­par­ti­tion de l’usure est une technique répandue, gérée par le con­trô­leur intégré ou le mi­cro­lo­gi­ciel d’un SSD, qui répartit uni­for­mé­ment les entrées de tous les blocs de stockage. En écrivant à chaque fois dans un bloc différent, vous pouvez équi­li­brer l’uti­li­sa­tion de votre SSD, et ainsi retarder son vieil­lis­se­ment.

Pour prolonger la durée de vie de votre SSD, une autre mesure consiste à activer la fonction TRIM. Depuis Windows 7, cette commande TRIM permet une meilleure gestion de l’espace de stockage. Si ce système d’ex­ploi­ta­tion est déjà installé sur le SSD, l’ac­ti­va­tion de cette commande est gé­né­ra­le­ment au­to­ma­tique. Vous pouvez également l’activer ma­nuel­le­ment en passant par une ligne de commande (« fsutil behavior set Di­sa­ble­De­le­te­No­tify 0 » si la fonction TRIM est dé­sac­ti­vée). L’ac­ti­va­tion est également facilitée par les outils proposés en ligne par les fa­bri­cants de SSD pour la sur­veil­lance et l’entretien gratuits des disques SSD.

Fa­cul­ta­tif, le sur-pro­vi­sion­ne­ment permet une gestion in­tel­li­gente du stockage. Si cette fonction est activée, une solution de stockage spéciale et opé­ra­tion­nelle est mise à dis­po­si­tion du con­trô­leur SSD. Elle peut ensuite être utilisée comme une sorte de cache pour la gestion et le transfert des données de manière tem­po­raire. Le sur-pro­vi­sion­ne­ment peut prendre en charge la main­te­nance d’un SSD grâce aux tech­niques de ré­cu­pé­ra­tion d’espace mémoire, de ré­par­ti­tion de l’usure et de gestion des blocs dé­fec­tueux. Pour activer cette fonction, vous devez toutefois renoncer à une certaine capacité de stockage. Tous les SSD ne prennent pas celle-ci en charge.

Les uti­li­sa­teurs peuvent aussi améliorer la durée de vie de leur SSD ; vous pouvez choisir d’utiliser des disques durs abor­dables pour créer des ré­per­toires de sau­ve­garde lorsque vous souhaitez assurer la sécurité de données plus vo­lu­mi­neuses et exi­geantes en termes d’écriture. Les dossiers de fichiers tem­po­raires ou destinés aux profils des na­vi­ga­teurs con­tien­nent de nom­breuses données écrites de manière per­ma­nente, qui n’ont pas forcément leur place sur un SSD. Les fichiers relatifs au système, res­pon­sables des per­for­mances de Windows (comme « pagefile.sys », « hiberfil.sys »), doivent être conservés sur le SSD afin d’assurer la haute per­for­mance du système.

Vous pouvez améliorer la durée de vie de votre support de stockage élec­tro­nique en gérant celui-ci aussi in­tel­li­gem­ment que possible, mais d’autres facteurs sont eux aussi dé­ter­mi­nants. La manière dont vous stockez votre disque SSD a elle aussi son im­por­tance. En cas de problèmes ther­miques (par exemple, si la tem­pé­ra­ture ambiante est trop élevée) et de forte humidité, votre support de stockage peut être endommagé ou perdre en longévité. Les incidents mécanico-physiques (comme une chute) ne sont pas aussi in­quié­tants pour un SSD que pour un disque dur classique, mais certaines forces mé­ca­niques peuvent tout de même en­dom­ma­ger un SSD.

Plusieurs facteurs élec­tro­niques peuvent avoir une incidence sur la durée de vie d’un SSD. Le con­trô­leur (l’unité de commande du SSD) est par­ti­cu­liè­re­ment sus­cep­tible d’être abîmé en cas de sur­ten­sion. Si vous n’utilisez pas vos SSD pendant une longue période, vous pouvez également perdre les données qu’ils con­tien­nent. Veillez donc à les vérifier, à les utiliser briè­ve­ment ou à les allumer de temps à autre. Dans le cas contraire, les cellules peuvent se décharger et entraîner une dé­gra­da­tion de vos données. Cela peut entraîner, entre autres, des erreurs de bits ; même si vous les corrigez, il est possible qu’elles fa­vo­ri­sent la cor­rup­tion du mi­cro­lo­gi­ciel et pro­vo­quent la mise hors service du SSD. Nous vous re­com­man­dons de ne pas archiver des données hors ligne de manière per­ma­nente sur vos SSD.

Les mémoires flash à semi-con­duc­teurs dé­fec­tueuses, les logiciels et leurs mises à jour contenant des erreurs de pro­gram­ma­tion et les al­go­rithmes de gestion de l’espace de stockage dont la pro­gram­ma­tion n’est pas optimale peuvent également poser problème. Les SSD reposent gé­né­ra­le­ment sur une tech­no­lo­gie complexe. Il existe plusieurs sources d’erreur et points d’attaque po­ten­tiels en termes de per­tur­ba­tions et d’in­fluences négatives pouvant limiter ou mettre fin à la durée de vie d’un SSD, mais ils sont liés à l’uti­li­sa­tion de tech­no­lo­gies de stockage mag­né­tique clas­siques, comme les disques durs simples. Bien entendu, des erreurs de la part de l’uti­li­sa­teur et d’autres facteurs peuvent également entraîner une perte de données : fichiers corrompus, tableaux de valeurs et systèmes de fichiers dé­fec­tueux, virus, formatage ac­ci­den­tel, sup­pres­sion imprévue de fichiers, dossiers et par­ti­tions…

Avec les SSD, aucun signal sonore n’annonce de manière audible une perte de données imminente. Par op­po­si­tion aux disques durs mé­ca­niques, les disques SSD en­dom­ma­gés n’émettent aucun cliquetis ou cla­que­ment. Un con­trô­leur dé­fec­tueux est souvent le signe que la fin est proche pour le SSD, mais lorsqu’il tombe en panne, son au­to­des­truc­tion est si­len­cieuse, immédiate et mal­heu­reu­se­ment totale.

Si vous utilisez un logiciel de sur­veil­lance tel que SSD-Z ou HD-Sentinel, vous pouvez connaître le degré d’usure de votre SSD, et donc prêter attention à ses tem­pé­ra­tures de fonc­tion­ne­ment. Les logiciels de sur­veil­lance dis­po­nibles sur Internet et les outils des fa­bri­cants de SSD per­met­tent souvent d’évaluer l’état général d’un SSD (prin­ci­pa­le­ment à l’aide de codes couleurs : vert = très bien, tout va bien ; rouge = attention, le SSD a des problèmes). En règle générale, cette vé­ri­fi­ca­tion se base sur l’éva­lua­tion de valeurs SMART (« SMART » étant l’acronyme de « Self-Mo­ni­to­ring, Analysis and Reporting Tech­no­logy »). Celles-ci com­pren­nent notamment la valeur TBW la plus récente et le nombre d’heures sous tension (c’est-à-dire la durée de fonc­tion­ne­ment totale du SSD jusqu’au moment de l’éva­lua­tion). Si le score global du SSD se détériore de manière sig­ni­fi­ca­tive au fil des ans, nous vous con­seil­lons, par pré­cau­tion, de remplacer celui-ci.

En cas de problème avec un SSD, nous re­com­man­dons aux uti­li­sa­teurs de vérifier les bran­che­ments en premier lieu. Sur un SSD intégré, il se peut que la connexion SATA ne soit plus en place ou que la connexion SATA à la carte mère soit dé­fec­tueuse. En cas de problèmes de sur­chauffe, nous vous con­seil­lons de dé­pous­sié­rer l’intérieur de votre or­di­na­teur ; cela peut vous permettre de restaurer la fonc­tion­na­lité de re­froi­dis­se­ment de votre système.

En cas de défaut technique et à la fin de la durée de vie du SSD, une fois la limite d’écritures atteinte, il est presque im­pos­sible, ou en tout cas très complexe d’en récupérer les données. Les uti­li­sa­teurs sont gé­né­ra­le­ment im­puis­sants à cet égard. Si vous souhaitez sau­ve­gar­der vos données, voici la seule solution : dé­con­nec­tez ra­pi­de­ment le SSD de votre or­di­na­teur afin d’éviter toute nouvelle mo­di­fi­ca­tion de celui-ci pouvant s’avérer contre-pro­duc­tive dans le cadre de la ré­cu­pé­ra­tion des données. Ensuite, adressez-vous à un pro­fes­sion­nel spé­cia­lisé dans le sauvetage de données.

De nos jours, certains con­trô­leurs font aussi appel à des tech­niques de chif­fre­ment issues de la cryp­to­gra­phie (par chif­fre­ment matériel intégré) en interne, mais le processus de dé­cryp­tage et de res­tau­ra­tion est souvent très long. Toutefois, une fois l’ensemble de données récupéré, il peut à nouveau être possible de l’utiliser et de le lire. De nos jours, il reste assez difficile d’annuler une sup­pres­sion ac­ci­den­telle effectuée sur un modèle récent ou résultant de l’exécution de commandes TRIM. Vos chances de ré­cu­pé­ra­tion sont par exemple meil­leures si vous avez affaire à un problème de mi­cro­lo­gi­ciel.

Pour ce qui est des coûts, il faut savoir que ceux-ci peuvent varier de façon con­si­dé­rable. La ré­cu­pé­ra­tion de données coûte souvent beaucoup plus cher pour les SSD que pour les disques durs clas­siques utilisant le stockage mag­né­tique, et encore faut-il que celle-ci soit un succès. Les actions de ré­cu­pé­ra­tion les plus simples sont parfois l’affaire de quelques heures, mais des cas plus complexes peuvent né­ces­si­ter plusieurs semaines de travail, ce qui les rend plus coûteux. Nous vous con­seil­lons de régler la question du budget avant de vous engager auprès d’une en­tre­prise de ré­cu­pé­ra­tion de données et, le cas échéant, de demander à ce que celle-ci vous propose un devis ou une offre à prix fixe après un premier diag­nos­tic.

Si ces tarifs s’avèrent trop élevés pour vous, vous pouvez essayer d’utiliser un logiciel de ré­cu­pé­ra­tion. L’uti­li­sa­tion d’un tel logiciel peut cependant être contre-pro­duc­tive si l’or­ga­ni­sa­tion de stockage autonome, contrôlé par al­go­rithme, se réactive alors que le logiciel poursuit son travail sur le SSD. Si vous continuez à vous servir de votre SSD alors que celui-ci présente des dé­fail­lances élec­tro­niques, cela peut bien entendu entraver le bon dé­rou­le­ment de la ré­cu­pé­ra­tion de vos données. Na­tu­rel­le­ment, si vous n’êtes pas spé­cia­liste de la ré­cu­pé­ra­tion de données, vous pouvez aussi commettre des erreurs.

Pour éviter toute perte de données, nous vous con­seil­lons plutôt de recourir à une sau­ve­garde pré­ven­tive en ap­pli­quant sys­té­ma­ti­que­ment la règle 3-2-1, en par­ti­cu­lier si vous faites appel à la tech­no­lo­gie SSD. Il est plus sûr d’opter pour plusieurs em­pla­ce­ments de stockage dis­tri­bués et supports de données dispersés, mais nous vous re­com­man­dons d’intégrer le Cloud à votre stratégie et de profiter de ses avantages. Les four­nis­seurs de Cloud pro­fes­sion­nels posent des bases fiables pour votre stratégie de sau­ve­garde en misant sur la syn­chro­ni­sa­tion au­to­ma­ti­sée des données, l’accès aux données mobiles, la sau­ve­garde re­don­dante de données et le transfert de données chiffrées.