Vitesses de connexion SATA, SAS et M.2
Tout au long de l'évolution des périphériques de stockage, de nombreuses technologies de connexion ont émergé, apportant des changements révolutionnaires en termes de vitesse et d'efficacité. Les connexions SATA, SAS et M.2 figurent parmi les solutions les plus courantes aujourd'hui, mais à quoi servent-elles et quelles sont leurs différences ?
Les performances des normes matérielles informatiques sont souvent annoncées en utilisant des valeurs maximales théoriques mesurées dans des conditions de laboratoire idéales (en pratique, les taux de transfert peuvent être limités par les contrôleurs de périphériques, la température ou d'autres goulots d'étranglement). Ces chiffres ne reflètent pas nécessairement les vitesses d'utilisation réelles, mais ils sont excellents à des fins de comparaison car ils montrent clairement les différences entre les générations technologiques.
Dans les tableaux ci-dessous, je fournis la valeur maximale théorique pour chaque norme, arrondie pour faciliter la lecture et la comparaison, et toujours exprimée en octets (plus précisément en Mo/s). J'ai écrit ici sur les normes de transfert de données et de stockage informatiques, les unités de mesure, les vitesses et leurs fondements théoriques.
SATA (Serial ATA)
SATA (Serial ATA) a émergé en 2003 comme successeur de l'ATA parallèle (PATA) et est devenu la norme de connexion la plus répandue pour les lecteurs de stockage aujourd'hui. L'avantage principal de SATA est le transfert de données en série, qui a permis des vitesses plus élevées et un fonctionnement plus efficace par rapport à l'ancienne norme PATA. IDE (Integrated Drive Electronics) était le nom d'origine, qui a ensuite évolué vers la norme ATA (Advanced Technology Attachment) pour englober des applications plus larges. Les lecteurs SATA et PATA peuvent tous deux être considérés comme des descendants du concept IDE car ils sont tous deux dotés d'une électronique de contrôleur intégrée, fondement de la conception IDE originale.
Les lecteurs de stockage SATA (HDD et SSD) sont encore largement utilisés aujourd'hui, notamment en raison de leur rentabilité. Cependant, les performances des SSD modernes dépassent largement les limites de SATA III, ce qui a nécessité l'introduction de technologies plus récentes.
| Norme | Vitesse d'interface | Débit de données (Mo/s) | Utilisation courante |
|---|---|---|---|
| PATA (IDE - UDMA/133) | 133 Mbps | ~16.6 Mo/s | Anciens HDD |
| SATA I | 1.5 Gbps | 150 Mo/s | Anciens HDD, Premiers SSD |
| SATA II | 3 Gbps | 300 Mo/s | HDD, SSD d'entrée de gamme |
| SATA III | 6 Gbps | 600 Mo/s | SSD modernes, HDD |
SAS (Serial Attached SCSI)
SAS (Serial Attached SCSI) est une norme de connexion haute performance principalement utilisée dans les environnements d'entreprise. Comme SATA, il utilise le transfert de données en série, mais il est beaucoup plus robuste et fiable, ce qui le rend idéal pour les serveurs et les centres de données. Les contrôleurs et les fonds de panier SAS sont généralement compatibles avec les lecteurs SATA (permettant de brancher des lecteurs SATA dans des systèmes SAS), mais les contrôleurs SATA ne peuvent pas gérer les lecteurs SAS. Les périphériques de stockage SAS sont plus coûteux mais sont bien adaptés aux environnements à forte charge où la fiabilité et les performances sont essentielles.
| Norme | Année de sortie | Vitesse d'interface (Gbps) | Débit de données (Mo/s) |
|---|---|---|---|
| SAS-1.0 | 2004 | 3 Gbps | 300 Mo/s |
| SAS-2.0 | 2009 | 6 Gbps | 600 Mo/s |
| SAS-3.0 | 2013 | 12 Gbps | 1,200 Mo/s |
| SAS-4.0 | 2017 | 22.5 Gbps (effectively) | ~2,400 Mo/s |
Remarque : Les vitesses SAS par voie sont indiquées. Les interfaces SAS peuvent utiliser plusieurs voies.
Facteur de forme M.2 (SATA, NVMe)
M.2 n'est pas une norme d'interface en soi, mais plutôt un facteur de forme principalement utilisé pour les SSD. Le connecteur M.2 permet l'utilisation de petits périphériques de stockage haute performance et prend en charge plusieurs interfaces, notamment SATA et NVMe (Non-Volatile Memory Express), qui utilise généralement le bus PCIe.
| Type M.2 | Interface sous-jacente | Vitesse théorique (Mo/s) |
|---|---|---|
| M.2 SATA | SATA III | 600 Mo/s |
| M.2 NVMe (PCIe 3.0 x4) | PCIe 3.0 x4 | ~3,940 Mo/s |
| M.2 NVMe (PCIe 4.0 x4) | PCIe 4.0 x4 | ~7,880 Mo/s |
| M.2 NVMe (PCIe 5.0 x4) | PCIe 5.0 x4 | ~15,750 Mo/s |
Remarque : Les vitesses indiquées pour les lecteurs M.2 NVMe sont basées sur la bande passante théorique maximale de l'interface PCIe qu'ils utilisent (généralement 4 voies). Les performances réelles des lecteurs varient.*
Résumé
- SATA : La solution la plus rentable pour les environnements domestiques et de bureau où la vitesse maximale n'est pas la préoccupation principale (convient aux HDD et aux SSD grand public).
- SAS : Conçu pour les serveurs et les centres de données haute performance nécessitant une fiabilité, une robustesse et un transfert de données rapide pour les charges de travail exigeantes.
- M.2 (NVMe/PCIe) : Utilisé dans les ordinateurs modernes, les configurations de jeu et les stations de travail professionnelles où une vitesse de stockage maximale est nécessaire, exploitant le bus PCIe via le protocole NVMe.