Clé USB 3.1 maison via un SSD M.2 : passons du S-ATA au PCIe, cap sur les 10 Gb/s

En attendant l'USB 4.0
Clé USB 3.1 maison via un SSD M.2 : passons du S-ATA au PCIe, cap sur les 10 Gb/s

Après vous avoir expliqué comment créer votre propre clé USB efficace à base d'un SSD M.2, nous avons testé des adaptateurs permettant de doubler les débits, en théorie. En effet, ils peuvent être utilisés avec des SDD exploitant le duo PCIe/NVMe, bien plus rapide.

Le mois dernier, nous avons vu comment il était bien plus intéressant d'utiliser un SSD au format M.2 (S-ATA/AHCI) pour se créer une clé USB maison, plutôt que d'en utiliser une proposée par un constructeur. 

Le résultat est certes un peu plus gros, mais l'on obtient un produit qui peut offrir une meilleure capacité, de meilleures performances et coûte bien moins cher au Go. Dès lors, pourquoi s'en priver ? Nous avions néanmoins un regret : être limités par le S-ATA et son débit maximum de 500 à 600 Mo/s.

De premiers produits PCIe/NVMe arrivent sur le marché, nous avons donc tenté le coup afin de voir si les gains dans la pratique étaient aussi intéressants que l'on pouvait s'y attendre.

Il était une fois le JMicron JMS583

Tous les produits que nous avons pu analyser jusqu'à maintenant avaient un point commun : leur contrôleur. Il s'agit du JMicron JMS583 convertissant un signal PCIe 3.0 x2 (4 Go/s) en USB 3.1 Gen 2 (10 Gb/s, soit 1,3 Go/s).

Autant dire qu'il ne faut pas s'attendre à des miracles de performances, certains SSD PCIe/NVMe étant déjà capables de dépasser les 3 Go/s. Mais ce sera déjà un très bon résultat pour un périphérique externe, surtout comparé à une clé USB. Pour aller au-delà, il faudrait se tourner vers le Thunderbolt 3 (40 Gb/s) et ses adaptateurs à... 200 euros pièce.

La commande TRIM est supportée, ainsi que le NVMe 1.3 et l'USB Attached SCSI Protocol (UASP) dans sa révision 4. Dans sa documentation, JMicron précise qu'un connecteur USB Type-C peut être utilisé, il est même présenté comme une source d'économie puisque ne nécessitant aucun composant supplémentaire. 

JMicron JMS583 JMicron JMS583

Des adaptateurs encore chers

Seul problème pour le moment : le coût. De nombreux modules sont proposés dans les 40/50 euros, mais on voit déjà quelques références s'afficher à 25/30 euros, pour des produits structurellement similaires.

Il y a néanmoins quelques points sur lesquels il faut être vigilant. Tout d'abord le format : certains sont plus imposants que d'autres et il faudra choisir celui qui convient le mieux à votre besoin. Quelques détails peuvent avoir leur importance dans la pratique, comme la présence ou non de diodes, d'un câble USB, de pads thermiques, etc. 

Le plus souvent il s'agit de mêmes produits fabriqués en Chine et vendus sous différentes marques, avec un bundle qui peut évoluer à la marge. N'hésitez donc pas à comparer avant de faire votre choix. Attention aussi à ne pas acheter un adaptateur M.2 S-ATA pour y utiliser un SSD M.2 PCIe, les deux étant le plus souvent incompatibles.

Tous les modèles que nous avons analysés sont pensés pour des SSD M.2 2280. Vous pouvez donc y utiliser des SSD d'un format plus courts (2230, 2240, 2260). Ils ne pourront par contre pas être plus longs (22100).

Construire une clé USB 3.1 Gen 2 depuis un SSD M.2 NVMe

Cherchant à reproduire le look d'une clé USB, nous avons opté pour cet adaptateur proposé aux alentours de 35 euros. Il est livré dans une petite boite en plastique avec un unique pad thermique. Dommage pour les SSD double face. Certains apprécieront la petite ouverture à son extrémité, le système d'accroche et la protection pour le connecteur USB.

Cet autre modèle, proposé pour 40 euros, est plus imposant et exploite un câble USB Type-C via un connecteur femelle plutôt qu'un connecteur Type-A mâle. Il faut aussi aimer les LED bleues. Mais il a l'avantage d'être livré avec des pads thermiques. Dans les deux cas l'installation est simple : quatre vis à retirer, une pour fixer le SSD et il suffit de refermer.

Les dimensions du premier sont de 112 x 30 x 13 mm contre 112 x 46 x 10 mm pour le second.

  • Clés USB 3.1 Gen 2 PCIe NVMe
  • Clés USB 3.1 Gen 2 PCIe NVMe
  • Clés USB 3.1 Gen 2 PCIe NVMe
  • Clés USB 3.1 Gen 2 PCIe NVMe

Comme pour notre test précédent, nous avons comparé les performances de notre SSD (un Samsung 970 EVO de 500 Go) sur une carte mère (en M.2), puis via l'un et l'autre de nos adaptateurs USB. Nous avons effectué un relevé avec CristalDiskMark 6.x avec 1 Go puis 32 Go de données.

Nous avons relevé des résultats parfaitement similaires entre nos deux adaptateurs, même contrôleur oblige. Le SSD a également affiché des résultats identiques dans nos deux séries de tests. Nous avons donc retenu les performances en 32 Go du modèle sous forme de clé USB pour une meilleure lisibilité des résultats :

Performances CrystalDiskMark 970 EVO 500 Go M.2 PCIe NVMePerformances CrystalDiskMark 970 EVO 500 Go USB M.2 PCIe NVMePerformances CrystalDiskMark MX500 1 To USB M.2 S-ATA
Les performances du 970 EVO en PCIe 3.0 x4, en USB 3.1 Gen 2, puis celles du Crucial MX500 1 To (S-ATA) en USB 3.1 Gen 1

Comme prévu, on constate une forte limitation des performances en débit séquentiel. Les adaptateurs USB 3.1 Gen 2 dépassent à peine les 1 Go/s, tant en lecture qu'en écriture. Autant opter pour des SSD moins véloce, un 970 EVO utilisé de la sorte relevant presque du gâchis. 

Comme pour nos tests précédents avec l'adaptateur USB/M.2 S-ATA, on note également une baisse importante des performances sur l'accès aux petits fichiers. Ici, c'est sans doute le protocole USB qui est en cause et empêche de dépasser les 170/300 Mo/s selon les cas. Mais ce sera déjà un bon résultat, surtout comparé à une clé USB classique.

C'est également meilleur que le modèle M.2 S-ATA installé dans son adaptateur USB.

Il y en a pour tous les goûts : vivement les modèle M.2 2230

On le voit bien, il ne sert à rien d'utiliser un SSD M.2 PCIe/NVMe ultra-performant dans des adaptateurs USB 3.1 Gen 2. Le débit maximal pouvant être atteint se situe aux alentours de 1 Go/s, il faut donc opter pour un modèle qui offre des performances suffisantes pour obtenir un tel résultat en toutes circonstances. 

Ce sera dans tous les cas deux fois plus qu'avec des modèles S-ATA/AHCI, tels que nous avions pu le tester le mois dernier. Est-ce que cela est bien nécessaire ? Ce sera à vous d'en juger. Le choix du modèle dépendra principalement de votre besoin, de votre budget mais aussi peut être des SSD M.2 que vous avez à recycler en clé USB. 

Soyez néanmoins vigilant sur le bundle et le format de l'adaptateur sur lequel vous porterez votre choix. Qu'il soit de type clé USB ou avec un câble à insérer, il aura des avantages et des inconvénients. La présence de pads peut également aider pour des SSD qui ont tendance à chauffer. Un modèle plus large permet de dissiper la chaleur sur plus de surface.

Dans tous les cas, vous n'aurez plus vraiment d'intérêt à acheter une clé USB classique, à moins de n'avoir besoin que d'un modèle pas cher, de faible capacité, pour lesquels les performances n'ont pas trop d'importance. Il ne nous reste plus qu'une chose à espérer : que les SSD au format M.2 2230 se multiplient que les adaptateurs USB 3.1 Gen 2 suivent.

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16 commentaires
Avatar de SrBelial Abonné
Avatar de SrBelialSrBelial- 22/01/19 à 07:50:47

Questions : Quid de l'espérance de vie d'un tel support (SSD dans un adaptateur USB) ? Est ce que l'utilisation de l'adaptateur peut avoir une incidence sur la durée de vie du SSD ? Est ce qu'un SSD dans un boitier aussi petit ne présente pas de risque de surchauffer ? Est ce qu'un SSD non utilisé pendant longtemps peut être engendrer une perte/corruption des données qu'il contient ?

Avatar de David_L Équipe
Avatar de David_LDavid_L- 22/01/19 à 08:06:05

(quote:39165:SrBelial) ...

Je ne vois pas en quoi, ou quel serait le souci. Les SSD ont des mécaniques de protection contre la chauffe et l'utilisation dans ces boîtiers (en métal pour la dissipation) n'est pas franchement plus stressante que près de composants au sein d'un PC où il fait plus chaud, les SSD M.2 étant souvent placés sous de gros radiateurs là aussi.

Un SSD comme tout périphérique de stockage peut tomber en panne, si des données importantes y sont stockées, elles doivent être sauvegardées. Mais ça vaut aussi pour les HDD ou CD/DVD/BD.

Avatar de kewilo Abonné
Avatar de kewilokewilo- 22/01/19 à 11:57:17

Merci pour cet article. Personnellement, même si c'est un peu tôt, je me demande si un SSD non alimenté électriquement, perd tout ou partie de ses données au bout de quelques années (je me pose la même question avec les disques durs d'ailleurs). Si quelqu'un a une expérience à partager...

Avatar de coco74 Abonné
Avatar de coco74coco74- 22/01/19 à 15:48:45

(quote:39167:kewilo) Merci pour cet article. Personnellement, même si c'est un peu tôt, je me demande si un SSD non alimenté électriquement, perd tout ou partie de ses données au bout de quelques années (je me pose la même question avec les disques durs d'ailleurs). Si quelqu'un a une expérience à partager...

Je pense pas, c'est pas de la RAM. Après il faut prendre en compte que tous les support de stockage ont une durée de vie limitée, et que forcément au bout d'un moment ça tombe en panne. ça peut être au bout de quelques années/dizaines d'années.

Avatar de dolphin42 Abonné
Avatar de dolphin42dolphin42- 22/01/19 à 20:53:30

(quote:39167:kewilo) Merci pour cet article. Personnellement, même si c'est un peu tôt, je me demande si un SSD non alimenté électriquement, perd tout ou partie de ses données au bout de quelques années (je me pose la même question avec les disques durs d'ailleurs). Si quelqu'un a une expérience à partager...

Oui, un SSD non alimenté électriquement pendant plusieurs années pourrait perdre des données, mais apparemment la durée de conservation est suffisante pour que ça ne soit pas trop un souci en pratique.

Un article intéressant : https://www.anandtech.com/show/9248/the-truth-about-ssd-data-retention

En gros, un SSD grand public non alimenté stocké à 30 °C doit conserver ses données au moins 1 an. Si la température est plus basse, on voit que la durée augmente : 2 ans à 25 °C. En sachant que ces chiffres sont pessimistes, parce qu'ils s'appliquent à un SSD qui a atteint sa limite d'endurance. D'après AnandTech, pour un SSD neuf, la durée de conservation est "considérablement plus élevée, typiquement plus de 10 ans pour un SSD basé sur de la NAND MLC". (L'article date de 2015, c'est pour ça qu'il parle de MLC, et pas de TLC).

Édité par dolphin42 le 22/01/2019 à 20:55
Avatar de fofo9012 Abonné
Avatar de fofo9012fofo9012- 23/01/19 à 08:16:45

C'est rigolo votre truc, mais peut-on encore parler de clé USB ? Pour moi une clé USB dépasse guère de sa fiche quand je vois la largeur 3cm voir 4,6cm je me dis que ça doit pas se connecter dans toutes les prises USB, si c'est pour se trimbaler avec un câble USB ça n'est plus une clé USB mais un bête disque-dur externe pas très pratique à transporter.

Avatar de kewilo Abonné
Avatar de kewilokewilo- 23/01/19 à 09:34:08

(quote:39172:dolphin42) Oui, un SSD non alimenté électriquement pendant plusieurs années pourrait perdre des données, mais apparemment la durée de conservation est suffisante pour que ça ne soit pas trop un souci en pratique.Un article intéressant : https://www.anandtech.com/show/9248/the-truth-about-ssd-data-retentionEn gros, un SSD grand public non alimenté stocké à 30 °C doit conserver ses données au moins 1 an. Si la température est plus basse, on voit que la durée augmente : 2 ans à 25 °C. En sachant que ces chiffres sont pessimistes, parce qu'ils s'appliquent à un SSD qui a atteint sa limite d'endurance. D'après AnandTech, pour un SSD neuf, la durée de conservation est "considérablement plus élevée, typiquement plus de 10 ans pour un SSD basé sur de la NAND MLC". (L'article date de 2015, c'est pour ça qu'il parle de MLC, et pas de TLC).

Merci, c'est exactement le genre d'infos que je cherchais. :yes:

Non alimenté électriquement, dans un tiroir (typiquement, un des premiers SSD, remplacé car trop limité en taille vu le prix à l'époque) , il ne faut pas compter sur ses données plus d'1 an ou deux (enfin on peut toujours espérer, mais ce n'est pas un moyen de sauvegarde à long terme, qu'on peut oublier là).

Édité par kewilo le 23/01/2019 à 09:37
Avatar de kewilo Abonné
Avatar de kewilokewilo- 23/01/19 à 09:51:23

edit : cette phrase fait un peu peur (en songeant à un SSD dans un boîtier, qui peut atteindre quand même des températures élevées, et vu que la conservation des données dépend de la température de stockage sans électricité ET de la température au moment de retirer la "clé", si je comprends bien la notion de "power off temperature") : In a worst case scenario where the active temperature is only 25-30°C and power off is 55°C, the data retention can be as short as one week, which is what many sites have touted with their "data loss in matter of days" claims. Yes, it can technically happen, but not in typical client environment

J'ai dans l'idée aussi, que même si c'est un cas dit limite, ça pourrait être pire pour du TLC.

Quelqu'un a une suggestion pour tester l'intégrité des données sur un support de stockage laissé non alimenté (fût-ce un HDD) ? Autrement que par une comparaison avec les mêmes données sur un support sûr, je veux dire.

Édité par kewilo le 23/01/2019 à 09:55
Avatar de offwood Abonné
Avatar de offwoodoffwood- 23/01/19 à 15:16:42

(quote:39177:kewilo) edit : cette phrase fait un peu peur (en songeant à un SSD dans un boîtier, qui peut atteindre quand même des températures élevées, et vu que la conservation des données dépend de la température de stockage sans électricité ET de la température au moment de retirer la "clé", si je comprends bien la notion de "power off temperature") : In a worst case scenario where the active temperature is only 25-30°C and power off is 55°C, the data retention can be as short as one week, which is what many sites have touted with their "data loss in matter of days" claims. Yes, it can technically happen, but not in typical client environmentJ'ai dans l'idée aussi, que même si c'est un cas dit limite, ça pourrait être pire pour du TLC.Quelqu'un a une suggestion pour tester l'intégrité des données sur un support de stockage laissé non alimenté (fût-ce un HDD) ? Autrement que par une comparaison avec les mêmes données sur un support sûr, je veux dire.

Une solution simple peut être d'avoir sur ce même support un fichier texte contenant la liste des fichiers présents sur la clés ainsi que leur empreinte MD5/SHA. Si un fichier est corrompu, ça se verra car un nouveau calcul d'empreinte donnera une différence. Le petit outil MD5Summer peut faire ce fichier et la vérification.

Avatar de dolphin42 Abonné
Avatar de dolphin42dolphin42- 23/01/19 à 21:45:26

(quote:39177:kewilo) la température au moment de retirer la "clé", si je comprends bien la notion de "power off temperature"

En fait, dans leur tableau, "power off temperature" fait simplement référence à la température de stockage, et "active temperature" est la température en fonctionnement.

Une température de stockage élevée est un point négatif pour la conservation des données, mais par contre pour la température de fonctionnement c'est l'inverse, une température plus élevée est une bonne chose.

Au passage, les cases en haut à gauche du tableau (dont la fameuse 1 semaine) sont grisées, parce que ce n'est pas logique d'avoir une température de fonctionnement inférieure à la température de stockage.

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