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Les données numériques ont besoin d'espace de stockage. Celui-ci est fourni par des supports de stockage qui existent sous de multiples formes. Bien qu'ils servent tous à stocker des données, leurs domaines d'application respectifs varient parfois considérablement. De plus, les supports de stockage présentent une grande diversité en termes de caractéristiques physiques, de conception technique, de fonctionnement et de lieux d'utilisation. Il convient par exemple de distinguer les supports de stockage fixes tels que les disques durs et les SSD des supports amovibles tels que les DVD, les clés USB et autres. Cependant, les frontières entre ces deux catégories sont floues. Les stations d'accueil pour disques durs avec fonctionnalité d'échange à chaud permettent non seulement d'utiliser des disques durs sans avoir à les installer dans un ordinateur, mais aussi de les remplacer à tout moment, même lorsque le PC est en marche.
Notre guide vous donne une vue d'ensemble des types de supports de stockage permettant de sauvegarder des données numériques. Nous nous projetons également dans l'avenir. Les supports de stockage évoluent tout autant que le matériel informatique en général. Sur quels supports stockerons-nous nos informations dans quelques années ? Utiliserons-nous encore des supports physiques intégrés ou connectés à des appareils ? Nous tentons de répondre à toutes ces questions et vous donnons des conseils sur les points à prendre en compte lors de l'achat de supports de stockage.
Depuis des milliers d'années, l'homme s'efforce de conserver des informations et des connaissances pour la postérité, que ce soit sous la forme de peintures rupestres, d'inscriptions sur des monuments, de documents écrits sur des tablettes d'argile, du cuir, du papyrus ou du papier. Aujourd'hui, les possibilités de sauvegarder des données et de les rendre disponibles pour d'autres sont nettement plus sophistiquées. Les informations sont en grande partie créées et diffusées sous forme numérique et les supports de stockage permettent de sauvegarder les données numériques et d'y accéder à tout moment, qu'il s'agisse de documents Word, de musique, d'images, de vidéos ou de logiciels. Les supports de stockage sont utilisés avec des ordinateurs de bureau, des ordinateurs portables, des smartphones et des tablettes, mais aussi avec des appareils photo numériques et des téléviseurs. Ils sont donc disponibles dans de nombreux types et tailles.
Certains supports de stockage sont installés de manière permanente dans les appareils et fonctionnent comme des mémoires fixes permanentes. C'est le cas des disques durs d'ordinateurs, plus précisément des HDD (Hard Disk Drives), et des SSD (Solid State Drives). Ils servent à la sauvegarde à long terme des données. Il peut s'agir de documents et de fichiers multimédia, mais aussi de données nécessaires au fonctionnement de l'ordinateur et à l'exécution de ses programmes. Les mémoires fixes se distinguent de ce que l'on appelle la mémoire vive (RAM pour Random Access Memory). La RAM est une mémoire volatile et ne peut pas stocker des données de manière permanente et surtout sans alimentation active. Au lieu de cela, elle ne sauvegarde que les données auxquelles l'ordinateur accède activement à un moment donné.
Les supports de données amovibles s'opposent aux supports de stockage fixes. Ils permettent certes une sauvegarde durable des données, mais ne font pas partie intégrante des systèmes informatiques. Vous insérez par exemple un CD, un DVD ou un Blu-ray dans un lecteur correspondant lorsque vous souhaitez accéder à ses données. Ensuite, vous retirez le disque du lecteur et en insérez un autre si nécessaire.
Il en va de même pour les clés USB et parfois les cartes mémoire, ces dernières étant également utilisées comme mémoire fixe. L'espace de stockage des smartphones est généralement étendu à l'aide d'une carte SD. La plupart du temps, il s'agit d'une carte miniSD ou microSD. Si vous disposez d'une carte non adaptée à votre appareil, vous pouvez quand même l'utiliser à l'aide d'un adaptateur de carte mémoire approprié.
Il existe d'ailleurs des cartes mémoire Apple dédiées aux appareils de la marque. En outre, il existe des extensions de mémoire sous forme de clés USB pour tous les types de smartphones et de tablettes.
Il est rare que les cartes SD soient remplacées par des téléphones portables. Il en va de même pour les disques durs externes et les disques SSD. Ils peuvent servir de stockage de données fixe pour les systèmes informatiques, mais grâce à l'USB, il est possible de les déconnecter sans problème de l'ordinateur et de les échanger contre des supports de données USB ou de les connecter à d'autres appareils.
Supports de stockage magnétiques
Le stockage magnétique existe depuis de nombreuses décennies. Les supports de stockage magnétiques analogiques les plus connus sont les bandes audio et vidéo. Dans le domaine numérique, on trouve entre autres les disques durs (HDD), les bandes de streamer et les disquettes. Tant les variantes analogiques que numériques utilisent un matériau magnétisable qui sert de revêtement aux disques rotatifs. Une tête de lecture/écriture, également appelée tête magnétique, lit ou écrit sur ce matériau en le magnétisant.
De nos jours, les disques durs servent surtout d'archives de données, car ils offrent des capacités de stockage élevées pour un coût relativement faible. La vitesse de lecture et d'écriture est toutefois nettement inférieure à celle des SSD, qui utilisent des mémoires flash rapides et constituent donc un meilleur choix lorsqu'il s'agit de stocker des logiciels.
Supports de stockage optiques
Les supports de stockage optiques sont tous, sans exception, des supports de données amovibles : les CD, DVD, Blu-rays et M-discs en font notamment partie. Il s'agit de disques ronds composés de couches réfléchissantes. Les disques sont lus et écrits à l'aide d'un laser. Un disque sur lequel on a écrit présente de petits creux, appelés « pits ». Les zones plates entre les deux sont appelées « lands ». Ensemble, ils encodent les informations numériques.
Comme les logiciels, la musique et les films sous forme numérique sont aujourd'hui principalement vendus en ligne, les supports de données optiques ont perdu une partie de leur pertinence. Ils constituent toutefois un bon moyen d'archiver des données en dehors des disques durs. Certains types de CD, DVD, Blu-ray et M-disques peuvent être gravés une ou plusieurs fois à l'aide d'un graveur. Ils sont disponibles sous forme de disques vierges, qui ne contiennent aucune donnée.
Supports de stockage à semi-conducteurs
Il s'agit de supports de données électroniques qui stockent des informations sur des semi-conducteurs. Il s'agit de mémoires volatiles, comme la mémoire vive (RAM) d'un ordinateur, qui ne stockent pas les données de manière permanente. On leur oppose les mémoires non volatiles, dont la mémoire flash, qui constitue la base de nombreux supports de données que nous utilisons aujourd'hui. Elle se compose de nombreuses petites cellules de mémoire. Il s'agit de transistors qui enregistrent et stockent des informations via des charges électriques.
La mémoire flash fonctionne très rapidement. Grâce à des vitesses de lecture et d'écriture élevées, les disques SSD basés sur cette technologie se sont imposés comme mémoire de données primaire dans les ordinateurs. La mémoire flash est également souvent utilisée dans les appareils portables, par exemple sous la forme de cartes SD utilisées comme mémoire dans les smartphones, les tablettes, les appareils photo, les systèmes de navigation et les lecteurs de livres électroniques. Un lecteur de carte mémoire permet d'accéder aux cartes SD et de les écrire via un PC.
Les supports de données fixes intégrées dans les consoles de jeu portables, les lunettes VR et autres sont également des mémoires flash. Outre sa vitesse de travail élevée, elle présente en effet l'avantage d'être peu encombrante. Les disques durs magnétiques seraient difficilement utilisables comme mémoire pour les appareils portables. La forme compacte est également l'une des raisons pour lesquelles la mémoire flash est à la base des clés USB, qui sont de petits appareils de stockage pratiques et parfaits pour le partage de données.
De nos jours, la plupart des gens ne stockent plus leurs données uniquement sur des supports physiques, qu'il s'agisse de disques durs, de disques SSD, de clés USB, de cartes mémoire ou de supports de stockage optiques. De plus en plus, les données sont sauvegardées dans des clouds. L'avantage : on peut facilement partager les fichiers stockés avec d'autres via Internet. Le stockage dans le cloud est particulièrement adapté aux petites entreprises qui ne disposent pas de leur propre environnement de serveur, en tant qu'alternative à un NAS (Network Attached Storage).
Puisque le streaming de musique, de films et de jeux gagne en importance, on pourrait penser qu'à l'avenir, nous n'utiliserons presque plus de supports de stockage physiques. Mais nous oublions un fait : toutes ces données doivent être stockées quelque part sur des supports physiques pour que nous puissions y accéder via Internet. Il y aura donc toujours un marché pour les supports de stockage physiques et la recherche travaille depuis longtemps sur de nouvelles technologies.
Nouvelles technologies et évolutions
Les supports de données en verre de quartz pourraient être un grand sujet à l'avenir. Les avantages : des capacités de stockage élevées (plusieurs To) pour une taille d'appareil réduite et une durée de vie nettement plus longue par rapport aux supports de stockage magnétiques, optiques et électroniques que nous utilisons jusqu'à présent. Les plaques de verre de quartz pourraient stocker des informations jusqu'à 100 000 ans. Les disques durs internes utilisés en permanence ont une durée de vie d'à peine cinq à dix ans, alors que dans le cas de la mémoire flash, elle est d'environ dix ans. Autre avantage des supports de données en verre de quartz : ils n'ont pas besoin d'être alimentés en électricité pour que l'on puisse y écrire ou lire les données enregistrées. Toutefois, les données contenues dans le verre ne sont pas modifiables - du moins pas encore.
Un autre type de mémoire, qui fait l'objet de recherches depuis longtemps déjà, est la mémoire Racetrack. Elle doit son nom aux nanofils qui sont disposés parallèlement les uns aux autres et qui rappellent visuellement les circuits de course. Les fils sont ferromagnétiques et stockent des informations sous forme de domaines aimantés de manière opposée. Un fil peut contenir entre 10 et 100 bits de mémoire. Pour les lire ou les écrire, les nanofils passent en série devant une unité de lecture et d'écriture. Si les fils sont disposés en trois dimensions, il est possible d'obtenir une densité de stockage nettement supérieure à celle de la mémoire flash. Cela signifierait que nous obtiendrions des appareils avec une capacité de mémoire équivalente, mais encore plus compacts.
Défis et opportunités
Le volume mondial des données augmente d'année en année. Cela pose des défis non seulement aux exploitants de réseaux de données, mais aussi aux entreprises qui gagnent leur vie en sécurisant ces données. Les fermes de serveurs nécessitent une extension constante. Or, l'espace physique est limité. De plus, les supports de stockage utilisés actuellement présentent tous le problème d'une durée de vie relativement courte. Le développement des technologies existantes et la création de nouvelles technologies ne visent donc pas uniquement à augmenter les capacités de stockage et les vitesses de lecture et d'écriture. Les mémoires en verre de quartz et les mémoires Racetrack tiennent compte du fait qu'elles permettent de stocker plus de To de données sur une surface plus petite.
À l'avenir, les supports de données pourraient contenir beaucoup plus d'informations sans augmenter leur volume physique et durer beaucoup plus longtemps. Les grands centres de calcul pour le stockage des données pourraient ainsi devenir superflus. Si les données ne doivent plus être copiées tous les deux ans sur de nouveaux supports de données pour être sauvegardées à long terme, la consommation d'énergie et les coûts d'exploitation diminueraient, ce qui rendrait l'ensemble plus durable. La seule question est de savoir quand les nouvelles technologies seront prêtes à être utilisées en masse et à quel prix. Rappelons-nous les débuts des SSD : à l'époque, le prix par Go des dispositifs de mémoire flash était plusieurs fois supérieur à celui des disques durs. C'est la raison pour laquelle on utilisait en priorité les SSD avec quelques 100 Go de mémoire et qu'on n'y installait que le système d'exploitation et les programmes les plus importants, tandis qu'on déplaçait tout le reste sur des disques durs magnétiques. Aujourd'hui, les disques SSD sont beaucoup plus abordables.
La capacité joue un rôle important dans le choix d'un support de stockage. Plus un support de données offre d'espace de stockage, mieux c'est. Toutefois, le prix augmente avec chaque Go supplémentaire. Vous devez donc évaluer la capacité dont vous avez réellement besoin et ce que vous êtes prêt à dépenser. En ce qui concerne la capacité de stockage maximale, il existe de grandes différences entre les différents supports de stockage. Un disque dur ou un SSD, qu'il s'agisse d'un modèle interne ou externe, peut contenir beaucoup plus de fichiers qu'une clé USB ou un disque Blu-ray.
Un autre critère décisif pour savoir quel type de support de données acheter est l'utilisation prévue. Ainsi, une carte SD ne conviendrait pas si vous avez besoin d'une mémoire système pour un PC. Dans ce cas, on opterait aujourd'hui clairement pour un SSD. Vous achetez une clé USB si vous avez besoin d'un appareil maniable pour partager des quantités de données raisonnables sans devoir recourir à des services en ligne. Dans la mesure du possible, il est préférable que les données sensibles restent hors ligne.
Pour les grandes quantités de données, utilisez un disque dur externe ou un SSD que vous connectez via USB (au moins USB 3.0). Vous pouvez également utiliser une station d'accueil pour disque dur, dans laquelle vous pouvez insérer des supports de données qui sont en fait prévus pour être montés dans un ordinateur. L'avantage : la plupart des stations d'accueil disposent de deux slots ou plus, de sorte que vous n'avez besoin que d'un port USB sur votre PC pour plusieurs disques durs ou SSD. Certains appareils servent également de stations de copie, permettant ainsi le clonage de supports de données - important pour ceux qui doivent souvent faire des sauvegardes de collections entières de données.
Pour l'archivage des données, vous pouvez également utiliser des supports de données optiques. Les CD, DVD et Blu-ray prennent peu de place et sont bon marché. Pour les graver, il vous suffit de disposer d'un graveur et de disques vierges du bon type et d'une capacité de stockage suffisante. Aujourd'hui, les CD sont principalement utilisés comme supports de stockage pour les documents, les DVD et les Blu-ray étant plus adaptés aux fichiers multimédia.
En ce qui concerne les supports de stockage, il est également important de tenir compte de la vitesse à laquelle les données sont lues ou écrites. Il existe également des différences entre les différents types de stockage. Tous les disques SSD ne sont pas aussi rapides. Il en va de même pour les cartes mémoire, les disques durs et les clés USB. De plus, les supports de données doivent être compatibles avec vos appareils. Les disques SSD internes les plus rapides pour les PC sont les disques SSD NVMe au format M.2, pour lesquels vous avez toutefois besoin d'une carte mère avec des slots PCI-Express adaptés - ou d'une station d'accueil correspondante.
Réfléchissez également à la question de savoir si vous avez besoin d'accessoires pour l'installation ou l'utilisation. Pour les disques durs, il existe par exemple des cadres de montage à installer dans le PC et d'autres accessoires pour disques durs. Les supports de stockage mobiles tels que les clés USB et les cartes SD sont souvent utilisés en déplacement. Pour les transporter en toute sécurité, les étuis pour clés et cartes mémoire peuvent s'avérer pratiques.
L'interface utilisée joue un rôle important dans la vitesse maximale de lecture et d'écriture d'un support de stockage de données. En règle générale, on utilise l'USB, mais il en existe plusieurs versions. Il est important de savoir non seulement de quelle variante est équipé le support de stockage, mais aussi quelle version est prise en charge par le câble utilisé et le port de l'ordinateur. Par exemple, si un SSD externe offre une interface USB 3.2 avec un débit maximal de 10 Gbit/s, mais que votre PC ne dispose que d'une interface USB 3.0 avec 5 Gbit/s, sa connexion limite le débit de transfert global à 5 Gbit/s. Pour obtenir les meilleures performances possibles, vous devez donc toujours vous assurer d'utiliser des câbles et des ports compatibles avec l'interface du support de données.
Quel rôle jouent les supports de stockage dans l'archivage et la sauvegarde des données ?
Sans support de stockage, l'archivage et la sauvegarde des données numériques sont impossibles. Les documents et les images peuvent certes être imprimés, mais ils se présentent alors sous forme analogique. Les fichiers audio et vidéo ainsi que les logiciels ne peuvent pas être imprimés. Les supports de stockage numériques sont donc indispensables. Le support de stockage privilégié pour l'archivage de grandes quantités de données est le disque dur, car il offre un espace de stockage important à un coût relativement faible. Les supports optiques conviennent aux collections de données plus petites. Un CD peut contenir environ 650 Mo, ce qui est largement suffisant pour les documents. Pour les volumes de données plus importants, utilisez un DVD, qui offre plusieurs Go d'espace de stockage.
Quelle est la différence entre les supports de stockage volatiles et non volatiles ?
Les supports de stockage volatiles ne stockent les données que temporairement. S'ils ne sont pas alimentés en électricité, les données sont perdues. La mémoire volatile sert principalement de mémoire tampon pour les données auxquelles un système informatique accède actuellement. Un exemple bien connu est la mémoire vive (RAM) d'un ordinateur. Son avantage réside dans ses temps d'accès beaucoup plus courts que ceux des disques durs et des SSD. Sans RAM, les PC fonctionneraient beaucoup plus lentement. La mémoire non volatile est le contraire de la mémoire volatile. Les données qui y sont stockées ne sont pas perdues tant que le support de stockage n'est pas endommagé. Elles sont conservées même sans alimentation électrique, ce qui rend la mémoire non volatile idéale pour la sauvegarde à long terme des données.
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