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Quel avenir pour les supports de stockage ?

Alors qu’il faudra stocker pas moins de 163 zettaoctets de données – soit 163 milliards de téraoctets – à l’horizon 2025, que peut-on attendre de la technologie SSD et quelles sont les innovations à venir ?

 

Pendant des décennies, les disques durs équipés de plateaux et d’une tête de lecture ont été les leaders incontournables du stockage de masse. Puis, dans les années 2000, sont apparus les disques SSD, embarquant de la mémoire Flash.

 

Plus performants, plus résistants et moins bruyants, ils se sont imposés dans le grand public et se déploient de plus en plus dans les entreprises. Mais alors que Samsung a annoncé un disque SSD de 30 téraoctets, nouveau record, d’autres supports sont déjà envisagés, cette fois pour stocker des centaines de terabytes.

Nouveaux protocoles et nouvelles puces Flash pour la technologie SSD 

Contrairement aux disques durs classiques HDD (Hard Disk Drive), un modèle SSD (Solid State Drive) est constitué d’éléments totalement immobiles – à savoir des semi-conducteurs. Il simule le fonctionnement d’un disque HDD, via un logiciel interne qui fait office d’interface entre la mémoire et l’appareil qui y est connecté.

 

Plus économe en matière d’énergie et plus résistant, un disque SSD permet de diminuer les risques de perte de données, liés aux chocs. Cette technologie offre également des temps d’accès plus rapides aux données, avec des vitesses de lecture et d’écriture plus élevées.

 

Jusqu’à présent, les types les plus courants de SSD étaient basés sur le SATA et le SAS, mais l’arrivée de nouveaux protocoles de connexion a changé la donne. Le PCIe s’impose de plus en plus comme la nouvelle norme standard, à la place du SATA, pour le transfert de données à grande vitesse, y compris dans les ordinateurs Apple et les systèmes RAID des data-centers.

 

Le protocole SAS, lui, devrait être rapidement supplanté par la norme NVMe (Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification) dans les grandes entreprises. Et les performances du SSD vont encore évoluer, notamment grâce à la nouvelle génération de puces V-NAND à quatre bits par cellule (QLC). Les premiers disques SSD de 128 téraoctets sont ainsi attendus d’ici 2020.

 

Toutefois, s’il représente déjà 18% du marché, le SSD n’est clairement pas adapté à un usage à long terme (les performance diminuent fortement après quelques années), ni à la gestion des données sensibles (notamment à cause d’une récupération des données plus difficile qu’avec les disques HDD).

ADN et CD en verre de quartz : les nouveaux supports de stockage

Des recherches sont donc menées pour trouver des alternatives. A l’université Harvard, une équipe a réussi à stocker un essai entier (53 426 mots et 11 illustrations) sur des fragments d’acide désoxyribonucléique (de l’ADN synthétique). Il faut savoir que L’ADN possède une caractéristique fort intéressante. Son code génétique est en effet basé sur un système à quatre composantes (contre deux pour le langage binaire).

 

Les chercheurs ont donc développé un process permettant de convertir les données (les lettres de l’alphabet, en l’occurence) afin que celles-ci soient compatibles avec les fragments d’ADN. Une fois encodées, les données sont séquencées en plusieurs échantillons, lesquels sont ensuite introduits dans un brin d’ADN synthétique.

 

A l’instar des disques SSD, un fichier système – intégré – se charge de gérer l’échange de donnée. Selon les chercheurs, une goutte d’ADN synthétique est capable de contenir 10 000 Go de données pendant 500 ans. Si le système est viable, il faudra cependant encore attendre plusieurs année avant de voir une commercialisation.

D’ici là, on devrait pouvoir utiliser des CD en verre de quartz. Etudiés dans de nombreux pays, ces disques permettent de stocker jusqu’à 360 Tb de donnée. Une prouesse rendue possible par l’utilisation d’un laser qui grave et lit les données en 5 dimensions (via plusieurs couches de points nano-structurés). L’autre avantage du quartz, c’est sa durée de vie.

 

Un laboratoire russe a ainsi annoncé un modèle capable de conserver des données pendant 100 000 ans, en résistant au feu, à l’eau et même aux radiations spatiales. Son lancement est prévu en 2021.

 

Moins chers et plus avantageux que le SSD (pour la sauvegarde à long terme de données sensibles), ces nouveaux supports pourraient intéresser les grandes structures qui font appel au stockage à froid, comme par exemple Facebook (qui utilise déjà des CD optiques pour cela). On devrait également les voir s’intégrer dans les data-centers des entreprises et côtoyer des baies 100% Flash.

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