Les SSD et les HDD ont une date d’expiration

Quiconque sauvegarde des documents importants sur un HDD ou un SSD et les pousse dans le coffre-fort pendant quelques années court le risque d’une piètre surprise. Les données peuvent ne plus être lisibles, à cause de la dégradation numérique. Heureusement, avec les bonnes précautions, vous pouvez garder vos données en bonne santé.

La dégradation numérique (« bit rot ») est le terme couramment utilisé pour désigner la dégradation des données sur un support de stockage. Ce terme désigne les situations dans lesquelles les données deviennent illisibles sans qu’il y ait une panne matérielle spécifique, un bogue ou une erreur de l’utilisateur. Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles des données peuvent être perdues sur un système actif, comme un ransomware ou une panne matérielle, mais il existe des techniques de remédiation connues pour cela. Par exemple, les configurations RAID et la sauvegarde.

Cependant, la dégradation numérique se produit lorsqu’un support de stockage n’est pas utilisé. Le phénomène a surtout lieu sur les disques HDD, mais il touche également les disques SSD. Avec les HDD, le problème est lié aux inversions de bits (bit flips). Cela se produit lorsqu’un bit stocké passe spontanément de 0 à 1 ou vice versa. Cette situation constitue un risque pour les disques durs qu’ils se trouvent dans un PC ou un serveur ou dans un classeur.

Les HDD et les bits flippants

Le magnétisme utilisé par les disques durs pour contenir les données est à l’origine de ce phénomène. Le vrai disque à l’intérieur d’un HDD est en aluminium pour la plupart des disques de bureau ou en verre pour les disques durs plus petits (2,5 pouces) destinés aux ordinateurs portables. Le disque est recouvert d’une fine couche d’autres métaux. Il s’agit généralement d’une forme d’oxyde de fer. Les particules de cette fine couche peuvent conserver leur propre charge magnétique. Le HDD manipule la charge magnétique à l’aide d’un courant électrique.  Le sens du courant détermine la polarité du champ magnétique, ce qui permet au disque dur de faire la distinction entre 0 et 1.

Bitrot HDD platter
Le vrai disque d’un disque dur contient des zones microscopiques qui contiennent une charge magnétique représentant un bit. Cette charge est sensible aux radiations externes.

Le HDD est capable de conserver sa charge magnétique sans alimentation. Depuis des décennies, c’est ce qui rend la mémoire de stockage particulièrement adaptée au stockage permanent. La mémoire RAM, en revanche, est incapable de conserver les bits et les octets lorsque le courant est coupé. La capacité de stockage d’un disque dur n’implique malheureusement pas qu’il soit capable de conserver toutes les données sans faille pendant toute l’éternité.

Même si vous déconnectez un disque dur et le mettez en lieu sûr, il reste sujet à son environnement. Il ne s’agit pas d’événements potentiellement dramatiques comme une inondation ou un incendie qui peuvent détruire un HDD, mais de rayonnements latents. Un simple rayonnement électromagnétique en arrière-plan est capable d’influencer les zones magnétiques du disque dur et d’inverser la polarité d’une zone. C’est ce que l’on appelle le « bit flip » qui provoque la dégradation numérique dans les HDD. Même si seulement quelques bits d’un fichier sont inversés de 0 à 1, un fichier devient déjà illisible.

Dégradation numérique et correction des erreurs

Les disques durs sont protégés contre un tel phénomène. Les lecteurs sont dotés d’outils de correction des erreurs intégrés au microprogramme. Il détecte toute inversion de bits et tente de la corriger si possible. Le processus de protection ne fonctionne toutefois que lorsque le HDD est relié à un système. Mettez le disque dans un coffre-fort et le logiciel de correction ne pourra pas faire son travail. Quand vous récupérez les données sur le HDD après cinq ou dix ans, il est probablement trop tard pour effectuer des corrections et les données seront dégradées.

La dégradation numérique dans les HDD peut heureusement durer longtemps. Si vous trouvez un disque illisible après moins de dix ans, vous avez eu beaucoup de malchance. Ce problème est particulièrement important pour le stockage de données à long terme. Le stockage de photos ou de vieux plans de construction pour la prochaine génération sur un disque dur déconnecté, par exemple, comporte un risque.

Des SSD dégradants

La situation devient plus problématique si l’on considère le SSD. Ils remplacent les HHD dans les ordinateurs portables et les PC, car ils sont bien plus rapides. Ils reposent sur une technologie complètement différente de celle du HDD, mais cela ne les met pas à l’abri de la dégradation : bien au contraire.

Le magnétisme ne joue aucun rôle dans le SSD. Ils stockent des données en maintenant une charge électrique dans un transistor isolé. La différence de charge correspond directement à 0 ou 1. Les électrons capturés ne sont pas affectés par le rayonnement électromagnétique. En vérité, ils sont mieux armés contre les influences extérieures que le HDD. Le danger réside ici dans la construction du SSD lui-même.

bitrot SSD
Les SSD stockent les bits sous la forme d’une charge électrique isolée, mais elle peut fuir au fil du temps.

Les SSD constituent une forme de mémoire flash non volatile qui peut conserver des données sans alimentation, mais pas indéfiniment. Au fil du temps, la charge électrique stockée dans le SSD s’affaiblit. Les électrons s’échappent et les uns deviennent des zéros. Le résultat est le même que celui d’un bit flip magnétique : la corruption des données. Lorsque les disques SSD sont déconnectés et laissés dans un état similaire, une dégradation numérique peut se produire après quelques années seulement. Les facteurs externes tels que la chaleur accélèrent le processus de dégradation. Des professionnels créatifs qui utilisent des disques SSD externes et en mettent un de côté avec des photos ou des vidéos doivent garder cela à l’esprit.

Dégradation désagréable

Heureusement, la prévention de la dégradation n’est pas si compliquée. Pour les disques SSD, il suffit de les activer une ou deux fois par an. Cela laisse essentiellement la charge électrique intacte.

Pour les disques SSD, il suffit de les une ou deux fois par an.

Les HDD devraient idéalement être activés chaque année. Dans le cas du HDD, il est également judicieux de profiter de ce temps pour effectuer une inspection supplémentaire du disque. Un test S.M.A.R.T (Self Monitoring, Analysis, and Reporting Technology) est le plus élémentaire. Le test vous donnera des informations sur les éventuels secteurs défectueux afin que vous puissiez vous faire une idée de la santé du disque. De cette façon, vous pouvez remplacer le HDD avant que des problèmes mécaniques soient plus graves que la dégradation numérique.

Supports d’archivage adéquats

En réalité, ni les HDD ni les disques SSD ne sont adaptés à la sauvegarde hors ligne à long terme. La dégradation est inhérente aux deux médias. Le HDD est particulièrement sujet à des problèmes mécaniques autres que la dégradation numérique, tandis que le disque SSD n’a tout simplement pas été conçu pour le stockage à long terme. En tant que disque, les SSD sont faits pour la vitesse et l’utilisation, pas pour l’archivage. Bien sûr, l’archivage sur les HDD existe. Les fabricants ont même des lecteurs spécifiques pour ce genre de situation. Cependant, ces disques sont placés en permanence dans un serveur où ils sont surveillés et remplacés si nécessaire.

D’autres technologies sont plus adaptées à un stockage hors ligne dans une armoire ou un coffre-fort. Par exemple, l’Archival Disk de Sony et Panasonic, lancé en 2015, est un lecteur optique qui peut conserver des données pendant des décennies sans problème. Les M-Disks sont un produit similaire dans lequel les lecteurs optiques sont combinés dans un boîtier pour former un ensemble logique qui résistera à l’épreuve du temps. Pour des besoins légèrement moins extravagants, il y a le lecteur Blu-Ray. Ces disques peuvent contenir des données pendant plusieurs centaines d’années.

Les supports optiques ne sont pas à l’abri des éléments, mais ils sont à l’abri de la dégradation numérique. Le principal risque est d’endommager le support physique lui-même. Cette éventualité est également moins probable, car il s’agit essentiellement de simples disques sans composants mécaniques. Le plus grand risque d’un tel stockage à long terme est l’interface : il est possible que dans 50 ans, il ne soit plus évident de trouver un appareil capable de lire un Blu-Ray.

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