Disque externe et clé USB


Disque externe :

Un disque dur, parfois abrégé DD, HD ou HDD, est une mémoire de masse magnétique utilisée principalement dans les ordinateurs, mais également dans des baladeurs numériques, des caméscopes, des lecteurs/enregistreurs de DVD de salon, des consoles de jeux vidéo, etc.

Inventé en 1956, le disque dur a fait l'objet d'évolutions de capacité et de performances considérables, tout en voyant son coût diminuer, ce qui a contribué à la généralisation de son utilisation, entre autres, dans l'informatique.

Historique

En 1956, le premier système de disque dur s'appelle l'IBM 350. Il était utilisé dans le RAMAC 305 (Ramac pour Random Access Method of Accounting and Control). Il a été dévoilé au public par IBM. La production commerciale commença en juin 1957. Jusqu’en 1961, plus d’un millier d’unités furent vendues. Son prix : 10 000 dollars (de l’époque) par mégaoctet. Le RAMAC 305 était constitué de 50 disques de 24 pouces de diamètre, deux têtes de lecture/écriture qui pouvaient se déplacer d’un plateau à un autre en moins d’une seconde. La capacité totale était de cinq millions de caractères.

Le RAMAC avait déjà un concurrent : le Univac File Computer, composé de 10 tambours magnétiques chacun d’une capacité de 180 000 caractères. Bien que ce dernier ait eu une vitesse supérieure, c’est le RAMAC, qui pouvait stocker trois fois plus d’informations, qui avait le rapport coût/performance le plus intéressant pour le plus grand nombre d’applications.

En juin 1954, J. J. Hagopian, ingénieur IBM, a l’idée de faire « voler » les têtes de lecture/écriture au-dessus de la surface des plateaux, sur un coussin d’air. Il propose le design de la forme de ces têtes. En septembre 1954, il dessine l’équivalent des disques durs actuels : des plateaux superposés et un axe sur lequel sont fixées les têtes de lecture/écriture. Cela deviendra un produit commercial en 1961 sous la dénomination « IBM 1301 Disk Storage ».

Fin 1969, trois ingénieurs réfléchissent à ce qui pourrait être pour eux le système disque idéal. Ils tombent d’accord sur un modèle composé de deux disques de 30 Mo chacun, l’un amovible, l’autre fixe. On le nomme « 30 - 30 », nom qui est aussi celui d'un modèle de carabine Winchester. Le nom est resté, et encore aujourd’hui un disque Winchester3,4 désigne un disque dur non amovible (soit quasiment tous les disques internes depuis les années 1990).

Dans les années 1970, HP sort ses premiers disques à têtes mobiles ; d'abord le HP-7900A5 , suivi des HP-79056, HP-7920 et 79257. À la même époque il a existé des disques durs à têtes fixes : un certain nombre de têtes permettaient un accès piste-à-piste très rapide avec, certes, une capacité inférieure aux disques à têtes mobiles mais moins fragiles mécaniquement ; ils ont été utilisés pour les applications embarquées, notamment en sismique réflexion. À cette époque, le disque dur a remplacé efficacement les tambours et les bandes, reléguant peu à peu ces dernières à des applications d’archivage et de sauvegarde dans les années 1990.

Dans les années 1980, HP sort de nouveaux disques, plus performants, les HP-7933 et HP-79358. À cette époque sont apparus des disques reliés directement sur les réseaux NAS et SAN, suivis par d'autres applications dans lesquelles le disque dur a trouvé son utilité : stockage d'information de caméscopes, de lecteurs/enregistreurs de DVD de salon, de consoles de jeux vidéo, etc.

Au cours des années 1990, la taille des disques durs a pu être considérablement réduite grâce aux travaux d'Albert Fert et de Peter Grünberg sur la magnétorésistance géante.

En 1998, année de la commémoration du centenaire de l’enregistrement magnétique (inventé par le Danois Valdemar Poulsen), IBM commercialise le premier disque dur de 25 gigaoctets (Deskstar 25 GP), capacité présentée à l’époque par la presse comme disproportionnée par rapport aux besoins réels des particuliers.

Dans les années 2000, il se met à concurrencer ces dernières en raison de la baisse de son coût au gigaoctet et de sa plus grande commodité d’accès ; vers la fin de cette même décennie, il commence à être remplacé lui-même comme mémoire de masse, pour les petites capacités (4 à 32 Go), par des stockages à mémoire flash qui, bien que plus onéreux, n’imposent pas le délai de latence dû à la rotation des plateaux.

En 2011, le besoin du marché en disques durs était évalué à 700 millions d'unités par an12.

Au quatrième trimestre de 2011, des inondations en Thaïlande provoquent une pénurie de disques durs en rendant inopérantes plusieurs usines, ce qui provoque une augmentation importante des prix13,14. Certains modèles ont vu leur prix doubler, voire tripler.

Capacité de stockage

Évolution de la capacité de stockage (en Go) du disque dur depuis le premier disque dur en 1956.

Les disques durs ayant les capacités les plus importantes sur le marché dépassent les 2 To (téraoctets) (2010) et 3 To en 2011. La capacité des disques durs a augmenté beaucoup plus vite que leur rapidité, limitée par la mécanique. Le temps d'accès en lecture est lié à la vitesse de rotation du disque et au temps de positionnement des têtes de lectures. En revanche le débit d'information ensuite est d'autant meilleur que la densité du disque et la vitesse de rotation sont élevées16.

 • En 1997 le standard pour les PC de bureau est de 2 Go pour les disques durs de 3,5 pouces.

 • Vers 2002 les disques durs de 40 Go sont courants pour des PC de bureau.

 • En 2009 le standard pour les PC de bureau est de 1 To (à partir de 0,1 €/Go en août 2008) et de 500 Go pour les PC portables.

 • En 2010, 1,5 To à 2 To sont devenus courants. Pour les « faibles capacités » de moins de 100 Go environ, ils sont remplacés, de plus en plus, par des mémoires électroniques de type carte SD ou « disques » SSD.

Clé USB :

Une clé USB est un support de stockage amovible qui se branche sur le port Universal Serial Bus d'un ordinateur, ou, plus récemment, de certaines chaînes Hi-Fi, platines DVD de salon, autoradios, radiocassettes, téléviseurs, etc. Une clé USB contient une mémoire flash et possède pas ou peu d'élément mécanique, ce qui la rend très résistante aux chocs. Pour les produits similaires contenant un minuscule disque dur à la place de la mémoire flash, on n'utilise pas le terme clé USB mais plutôt flash disk, microdrive ou disque dur externe. Elle permet de déplacer des fichiers simplement.

Utilisation et sécurité

La clé USB permet de stocker facilement des fichiers à partir de tout système disposant de prises USB (ordinateur de bureau, ordinateur de poche, etc.). Elle permet donc de transférer des données entre ordinateur et donne la possibilité de sortir assez facilement une copie électronique d'un document confidentiel d'une entreprise ou de l'administration publique.

Description et fonctionnement

Les clés USB sont alimentées par le port USB sur lequel elles sont branchées. Elles sont insensibles à la poussière et aux rayures, contrairement aux disquettes, aux CD ou aux DVD, ce qui est un avantage au niveau de la fiabilité. En 2008, les clés commercialisées sont au format « USB 2.0 ».

En 2010, beaucoup de produits commercialisés utilisent la nouvelle spécification « USB 3.0 ». Les clés USB sont désormais reconnues nativement par la plupart des systèmes d'exploitation utilisés à ce jour : (Windows XP, Vista, Seven et Windows 8, Mac OS X et toutes les distributions Linux). Seuls certains OS plus anciens (Windows 95, 98 et NT) nécessitent l'installation de pilotes afin de pouvoir utiliser des clés USB. En 2013, les clés USB affichent des capacités allant de quelques Mo à 1 To.

Les clés USB basées sur des mini disques durs ont un débit généralement meilleur que les clés USB à mémoire flash, mais les temps d’accès sont plus longs, elles sont plus fragiles, elles peuvent chauffer en cas d’utilisation intensive et leur taille est légèrement plus grande que les clés USB, mais elles tiennent facilement dans la poche.

Ces nouvelles générations de clés USB 3.0 peuvent être de très faible dimension et certaines sont plus petites qu'une pièce de 1 euro.

Clés micro USB

Durée de vie

La durée de vie (ou MTTF) de la clé elle-même n'est pas spécifiée. Cependant, quelle que soit l'annonce des fabricants, cette donnée demeure fondée sur une statistique. Toute clé est donc susceptible de tomber en panne au bout de quelques minutes aussi bien que de quelques années. Ce phénomène peut engendrer une perte partielle ou totale des données.

Les constructeurs annoncent une conservation des données pendant au moins dix ans, voire beaucoup plus6. Le magazine Computerworld se montre plus réservé en attirant l'attention sur les écarts importants existant entre les différents modèles7 dans son article Not all USB drives are created equal. Cela vient du fait que la charge électrique stockée qui représente l'information n'est pas parfaitement isolée et peut donc disparaître au bout d'un certain temps, avant lequel il faut effectuer une réécriture pour s'assurer de la conservation des données8 ; la qualité de l'isolation définirait donc la durée de conservation.

Il ne faut pas confondre cette durée de conservation des informations avec la durée de vie de la clé qui peut tomber en panne ou perdre des données bien avant la fin de celle-ci.

Les causes de panne et de perte de données peuvent être entre autres :

 • la conservation des données limitée, due à la mémoire flash ;

 • une panne de la clé, comme tout autre matériel ;

 • un problème logiciel affectant le système d’exploitation ;

 • une erreur de manipulation logicielle de la part de l’utilisateur ;

 • une erreur de manipulation matérielle : bien qu'elle soit plus résistante que d'autres supports de stockage, elle n'est pas indestructible.

Performances

Les performances dépendent de la conception du modèle qui inclut le choix de composants, de l'architecture et du contrôleur mémoire. Des techniques comme l'amplification d'écriture influent sur les performances9. Elles peuvent varier en fonction du système d'exploitation ou du matériel sur lequel elle est utilisée.

Le débit de données varie donc en lecture, en écriture et dépend du nombre de fichiers copiés et de l'organisation du contenu de la clé. On peut avoir des débits de quelques Mo/s à plusieurs dizaines de Mo/s, qui peuvent chuter dans le cas de transfert d'un grand nombre de petits fichiers.