Disque dur - Définition

Capacité

La capacité d'un disque dur peut être calculée ainsi : nombre de cylindres * nombre de têtes * nombre de secteurs par piste * nombre d'octets par secteur (généralement 512).

Cependant les nombre de cylindres, têtes et secteurs sont fausses pour les disques utilisant le zone bit recording (enregistrement à densité constante), ou la translation d'adresses LBA. Sur les disques ATA de taille supérieure à 8 Go, les valeurs sont fixées à 255 têtes, 63 secteurs et un nombre de cylindres dépendant de la capacité réelle du disque afin de maintenir la compatibilité avec les systèmes d'exploitation plus anciens.

Par exemple avec un disque dur S-ATA Hitachi de fin 2005 : 63 secteurs * 255 têtes * 10 011 cylindres * 512 octets/secteur = 82 343 278 080 octets soit 76,688 Gio (ou 82,343 Go).

Formats

Les dimensions des disques durs sont normalisées :

• 19 pouces pour les anciens disques (à interface SMD) ;
• 8 pouces : génération suivante, permettant de mettre deux disques sur une largeur de baie ;
• 5,25 pouces : format apparu dans les années 1980, on le trouve aussi en demi-hauteur ;
• 3,5 pouces est la taille standard depuis de nombreuses années jusqu'à ce jour (2010) ;
• 2,5 pouces pour les ordinateurs portables à l'origine et installé sur certains serveurs depuis 2006 ;
• 1,8 pouce pour les baladeurs numériques, les ordinateurs ultraportables, certains disques durs externes.

De plus petits disques existent mais entrent dans la catégorie des microdrives, avec une taille de 1 pouce.

Les formats normalisés précédents sont définis d'après la taille des plateaux. Il existe aussi une normalisation de la taille des boîtiers pour permettre aux disques durs de tous les manufacturiers de s'insérer dans tous les ordinateurs.

Disque 3" ½ (2005)

Disque 2" ½ (2004)

Microdrive

Microdrive 1 Go (2005)

Le microdrive a été créé par IBM. Il a été développé puis commercialisé en 1999 pour répondre aux besoins des baladeurs numériques et surtout de la photographie numérique.

Le microdrive a les dimensions d'une carte mémoire CompactFlash (CF type 2) et est utilisé de la même manière. Sa capacité varie de 170 Mo à 8 Go. Ce disque a une capacité supérieure à une carte mémoire, mais est plus cher (mécanique de précision avec systèmes antichocs), plus fragile et consomme davantage d'électricité à cause de son micromoteur.

Ce disque est principalement utilisé dans les appareils photos professionnels et dans certains lecteurs MP3 en raison de sa capacité importante.

Depuis environ 2007, ce type de disque dur est en concurrence frontale avec les mémoire flash, qui sont moins sensibles aux chocs, car faites d'électronique pure et dont le prix diminue sans cesse.

Gestions des secteurs défectueux

Les anciens disques durs utilisant l'interface MFM, comme par exemple le Maxtor XT-2190, disposaient d’une étiquette permettant de répertorier les secteurs défectueux. Lors du formatage et donc, en vue d’une préparation à l’utilisation, il était nécessaire de saisir manuellement cette liste de secteurs défectueux afin que le système d’exploitation n’y accède pas. Cette liste n’était pas forcément vierge au moment de l’achat. En général, lorsque l’étiquette était totalement remplie, il devenait urgent de changer le disque dur.

Avec le temps, les contrôleurs ont pris en charge matériellement les secteurs défectueux. Une zone du disque dur est réservée à la ré-allocation des secteurs déjà défectueux ou le devenant. Les performances s’en trouvent réduite, mais le nombre de secteurs est tellement faible, que cela passe totalement inaperçu.

Cependant, l’usure de la couche magnétique, importante sur les premiers disques durs mais très réduite aujourd’hui, peut causer la perte de secteurs de données. Ainsi, la récupération des secteurs défectueux sur les anciennes générations de disques durs était un vrai casse-tête pour les techniciens. Il fallait parfois des heures pour récupérer seulement quelques secteurs devenus illisibles avec le temps… Quand cela était possible.

Aujourd’hui (2008), le contrôleur embarqué gère la récupération des secteurs défectueux de façon transparente pour l’utilisateur, mais l’informe de son état avec le SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology). Attention cependant, dans la grande majorité des cas, le contrôleur ne tente pas une récupération des nouveaux secteurs défectueux, mais les marque simplement. Ils seront ré-alloués au prochain formatage bas-niveau par des secteurs de remplacement parfaitement lisibles. Cependant, suivant le contrôleur et l'algorithme utilisé, la ré-allocation a lieu pendant le fonctionnement. Il n'est pas possible de connaître précisément le fonctionnement de la gestion des secteurs défectueux, les fabricants ne communiquent pas ce type d'informations.