Les limites de capacité sur les disques durs

Apple a publié il y a quelques jours un note sur la capacité maximale d’un disque dur en HFS+, l’occasion de revenir sur un sujet intéressant.
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La capacité maximale d’un disque dur a toujours été un souci, simplement parce que les concepteurs sous-estiment généralement la durée de vie d’une technologie et l’évolution des capacités. Actuellement, en mars 2014, il est possible d’acheter des disques durs externes de 25 To (par exemple chez LaCie) et les disques durs eux-même peuvent atteindre 6 To, même si la norme est plutôt entre 2 et 4 To actuellement.

Il y a énormément de choses qui peuvent limiter la capacité d’un disque dur, commençons donc par le système de fichiers HFS+.

La limite a évolué avec le temps, comme l’explique Apple. Avec Mac OS X 10.0 et 10.1, la limite est de 2 To, une valeur qui est fréquemment dépassée en 2014. Avec Jaguar, on passe à 8 To. Les disques durs n’atteignent pas encore cette capacité, mais c’est pour bientôt. Avec Panther, Tiger et Leopard, la limite est de 16 To, alors que depuis Leopard (10.5.3), la limite est officiellement de 8 Eo (8 000 000 To). Cette limite, même à long terme, ne devrait pas être atteinte avec le HFS+.

Au niveau du nombre de fichiers, la limite théorique est de 2,1 milliards de fichiers différents. Elle est théorique dans le sens où elle dépend de la capacité : chaque fichier prend au moins un cluster de 4 ko (la valeur par défaut) et donc un disque dur de 2 To peut contenir environ 500 millions de fichiers.

Globalement, même si vous avez une machine un peu ancienne, ça ne devrait pas poser de soucis.

Pour information, le format FAT32 (MS-DOS chez Apple…) est limité à 2 To par partition avec des secteurs de 512 octets, ce qui est la norme. exFAT, le successeur de FAT32, a une limite qui est énorme (64 Zo, soit 64 000 000 000 To), ce qui ne pose donc a priori pas de problèmes à très long terme.

Le schéma de partition

Le second truc qui peut limiter, c’est le schéma de partition, qu’on peut considérer comme le plan de la structure du disque dur.

L’APM (Apple Partition Map) utilisé sur les Mac PowerPC (comme le MBR des PC) a un compteur sur 32 bits, ce qui limite dans la pratique à environ 2,2 To. En clair, les disques durs de plus de 2 To ne seront pas reconnus.

Sur un Mac Intel, on utilise le GPT (GUID Partition Table) qui a une limite beaucoup plus élevée : 9,4 Zo (9 400 000 000 To), qui ne devrait pas poser de problèmes à moyen terme.

Une limite matérielle

La première limite matérielle, c’est surtout celle du LBA. Sur les Mac PowerPC (G3 et certains G4), le compteur LBA est sur 28 bits, ce qui implique une capacité maximale de 137 Go environ (120 Go dans la pratique, vu les capacités des disques durs). Sur les ordinateurs plus récents, on a un compteur sur 48 bits, ce qui permet une capacité maximale de 128 Po (128 000 To), on a donc le temps de voir venir.

Sur les vieilles machines, il existe des solutions (carte SATA, pilotes, etc.) mais un système d’exploitation compatible est obligatoire, comme Mac OS X 10.2 (Jaguar).

La seconde limite matérielle est plus insidieuse : elle provient des boîtiers externes. Dans certains vieux boîtiers, on a un compteur 32 bits, ce qui limite la capacité à 2,2 To environ. Ce qui est insidieux, c’est le fonctionnement qui varie en fonction des appareils : dans certains cas, on n’a que 2,2 To qui sont vus par le système d’exploitation, alors que dans d’autres cas, on se retrouve (par exemple) avec 800 Go pour un disque dur de 3 To. La raison est simple : certains modèles utilisent juste le compteur 32 bits alors que d’autres ont un compteur qui « tourne » : une fois arrivé à 2,2 To, on repart de zéro et le système voit donc 800 Go (3 To – 2,2 To). La seule solution, c’est de changer de boîtier externe.

Au final

Si vous avez un Mac Intel sous Leopard (à jour) avec un disque dur récent, il n’y a normalement pas de soucis, que ce soit en interne ou en externe. Si vous avez une machine plus ancienne, le mieux est tout simplement de se limiter à 2 To en externe et à 120 Go en interne (ou 2 To sur les machines à base de G5).