Disque dur (unité de stockage de données)

(Hard Disk Unit, en anglais). Inventé en 1956, le disque dur est un périphérique de stockage magnétique qui est relié à la carte contrôleur intégré à un ordinateur ou tout autre appareil exigeant une capacité importante (smartphone, lecteurs/enregistreurs de DVD de salon, des consoles de jeux vidéo, etc.). Il est appelé "disque dur" par opposition à celui de la disquette qui est un élément de stockage souple.

Description d'un disque dur

Le disque dur permet de stocker les fichiers de données et les programmes pouvant s'exécuter sur la machine, même après extinction de l'ordinateur, par opposition à la mémoire vive qui ne les conservent point.

L'élément de stockage est composé d'un empilement de disques rigides, tournant à plusieurs milliers de tours par minute, et conservant à la manière des disquettes des milliers de Mo de données. Ses évolutions successives en terme de taille, de capacité et de performance ont contribué au développement de l'informatique.

Aujourd'hui, la capacité de base d'un disque dur varie entre 80 et 500 Go (Go = gigaoctet - un gigaoctet correspond à 1 000 mégaoctets). En 2022, un disque dur de 2 To est devenu courant (1 téraoctet équivaut à 1 000 gigaoctets), tandis que ceux à faibles capacacités sont l'objet de remplacement via une mémoire de masse, du genre carte SD ou disque SSD.

Sa rapidité dépend de ses performances mécaniques : vitesse de rotation, vitesse de déplacement des têtes, rapidité de transferts des données... Dans la mesure où le système d'exploitation, les logiciels applicatifs et les fichiers de données sont sur le disque dur, on ne peut plus vraiment le considérer comme un organe périphérique. Il faudrait réserver ce terme aux périphériques de copie (disquette) ou de sauvegarde (zip ou jaz).

Le disque dur est venu remplacer efficacement les tambours (aujourd'hui obsolètes) et les bandes magnétiques, seulement utilisées de nos jours pour l'archivage et occasionnellement pour la sauvegarde.

Compression du disque

Compresser un disque est une opération technique qui consiste à augmenter la quantité d'informations pouvant être stockées. Toutefois, l'utilisation de la compression est tombée en désuétude depuis que les progrès de la technique de fabrication ont entraîné l'augmentation des capacités et que son coût de revient a diminué, provoquant ainsi une chute des prix. Néanmoins, la fonction existe cependant sur la plupart des disques durs externes, et même avec les SSD (Solid-State Drive), qui sont constitués d'une mémoire flash et qui ne contiennent aucun élément mécanique.

Performances du disque dur

Le temps d'accès et le débit sont des données qui permettent d'évaluer les performances d'un disque dur. Les facteurs principaux à prendre en compte sont d'une part le temps de latence, déterminé par la vitesse de rotation des plateaux (exprimée en tours par minute) et, d'autre part, par le temps que met la tête pour atteindre le cylindre choisi. La dernière étape est le transfert, c'est-à-dire le temps que vont mettre les données à être envoyées du disque dur à l'ordinateur par le biais de son interface.

Disque dur amovible et hybride

Les disques durs externes sont raccordés via un port USB et leurs capacités actuelles dépassent fréquemment les 500 Go. Dans le commerce, les modèles possédant un volume de un à deux To sont fréquents. Ils sont habituellement utilisés pour la sauvegarde de données volumineuses comme les vidéos, les photos et pour les fichiers audio. L'interface courante est de type USB 2.0 ou USB 3.0. Certains modèles sont dotés de deux prises USB, la deuxième permettant une meilleure alimentation en énergie, un port étant limité à 500 mA.

Il existe, par ailleurs, le disque dur hybride qui est à mi-chemin du disque dur et du SSD. Il est d'une capacité relativement modeste. Destiné en priorité aux ordinateurs portables, il contient une mémoire flash, celle-ci ayant pour fonction de stocker les données et de les placer temporairement dans l'ordinateur, ce qui évite aux pièces mécaniques du disque dur de se mettre en route immédiatement. Ce mode de fonctionnement offre divers avantages, dont celui de réduire la consommation énergétique, d'augmenter la vitesse de démarrage et d'augmenter, théoriquement, la durée de vie vis-à-vis d'un simple disque dur à disques magnétiques.