Un adaptateur USB-C pour les SSD NVMe : presque 1 Go/s en externe

Quand j’ai testé le SSD externe Thunderbolt 3 de Samsung, j’avais indiqué qu’il existait des adaptateurs USB-C qui acceptent les SSD NVMe. J’en ai reçu un, et c’est plutôt efficace.

L’adaptateur, avec un SSD WD Black

Depuis quelques semaines, on trouve donc enfin des adaptateurs USB 3.1 Gen. 2 compatibles avec les SSD NVMe. La puce utilisée porte le nom de JMS583 (JMicron) et supporte d’un côté l’USB 3.1 Gen. 2 et de l’autre deux lignes PCI-Express 2.0. On peut donc brancher un SSD M.2 PCI-Express NVMe sur ce genre d’adaptateurs. Avec un Mac équipé en Thunderbolt 3, le débit peut atteindre pas loin de 1 Go/s.

930 Mo/s en lecture et en écriture. En USB.


Avec un autre SSD, un peu plus lent

L’adaptateur que j’ai acheté est un modèle pas très cher (moins de 20 € quand j’ai commandé), directement envoyé de Chine et livré avec un câble USB-C vers USB-A. J’ai donc dû utiliser mon propre câble USB-C vers USB-C. On peut trouver des adaptateurs plus onéreux mais livrés rapidement depuis l’Europe, et diverses sociétés devraient proposer des versions un peu mieux finies. En interne, pour le test, j’ai utilisé un WD Black de 1 To et j’ai aussi testé avec un Samsung 970 EVO et un Toshiba XG4 modifié pour fonctionner sous Sierra. Si vous cherchez un modèle pas trop cher, le récent P1 de Crucial se trouve pour 230 € en version 1 To. Les débits dépendent évidemment du SSD : mon Toshiba XG4 de 256 Go écrit assez lentement et ne dépasse donc pas 265 Mo/s, mais c’est aussi le cas en direct dans un Mac ou un PC. Avec un SSD de 512 Go ou 1 To, vous devriez saturer le bus USB sans problèmes.

Attention au type d’adaptateur

Maintenant, une mise en garde. Les SSD M.2 SATA ne fonctionnent évidemment pas dans cet adaptateur. Et les SSD M.2 PCI-Express NVMe ne fonctionnent pas dans un adaptateur SATA. Je l’indique parce que si vous cherchez « USB NVMe » sur Amazon (par exemple), vous obtiendrez pas mal d’adaptateur USB vers SSD M.2 SATA. Donc vérifiez bien la fiche technique avant d’acheter pour ne pas vous tromper. Normalement, les descriptions indiquent souvent explicitement la compatibilité.

Il existe actuellement plusieurs versions de la norme USB. L’USB 2.0 (480 Mb/s, en pratique on peut espérer ~35 Mo/s), l’USB 3.0, renommé en USB 3.1 Gen. 1, et l’USB 3.1 Gen. 2. En vrai, il existe aussi un USB 3.2, mais ce n’est pas encore disponible. L’USB 3.1 Gen.1 permet 5 Gb/s (500 Mo/s), avec en pratique environ 440 Mo/s dans le meilleur des cas. L’USB 3.1 Gen. 2 monte au double (10 Gb/s) avec un résultat pratique s’approchant de 1 Go/s. Pour les débits, le fait d’utiliser une prise USB-A ou une prise USB-C n’a pas réellement d’importance actuellement (ça va changer avec l’USB 3.2). Par contre, les ordinateurs utilisent plutôt de l’USB-C pour l’USB 3.1 Gen. 2, mais ce n’est pas systématique (on peut avoir des prises A avec 10 Gb/s).

Je vais essayer d’être clair sur le sujet. Dans les SSD en barrettes, il existe un format physique qui se nomme le M.2 (ou NGFF, l’ancien nom). Le M.2 définit uniquement la forme du SSD, avec une valeur qui indique la taille. Un SSD M.2 2280 mesure 22 mm de large et 80 mm de long. Il existe des versions 2242, 2260, etc.

Ensuite, il existe une interface physique, en schématisant ce qui passe dans le connecteur. En M.2 et pour des SSD, vous trouverez soit du SATA, soit du PCI-Express. Les versions SATA offrent à peu près les mêmes performances que les versions classiques des SSD en 2,5 pouces, le signal qui passe dans la prise est le même. On a donc un débit maximal de l’ordre de 550 Mo/s sur un bus capable de monter en théorie à 600 Mo/s.

Attention, ça va se compliquer. En PCI-Express, il existe des versions qui intègrent deux lignes, d’autres qui intègrent quatre lignes. Et les lignes peuvent êtres en PCI-Express 2.0 ou en PCI-Express 3.0. Une ligne en PCI-Express correspond au signal de base, et en multipliant les lignes, on multiplie la bande passante. Une carte Wi-Fi se contente d’une ligne, une carte graphique en demande seize. La norme choisie indique simplement la vitesse. Une ligne en PCI-Express 2.0, c’est environ 500 Mo/s. En PCI-Express 3.0, c’est plus ou moins le double (1 Go/s). En réalité, c’est un peu plus compliqué, mais on va prendre ça comme base. Un SSD avec deux lignes PCI-Express 2.0 peut donc atteindre 1 Go/s, avec quatre lignes il monte à 2 Go/s. En PCI-Express 3.0, les limites sont donc 2 et 4 Go/s. Il s’agit des limites théoriques, et en supposant que l’ordinateur supporte la norme. Dans certains cas, l’ordinateur ne supporte que deux lignes, ou que le PCI-Express 2.0, à cause de contraintes techniques internes.

Maintenant, l’interface logique. Les premiers SSD PCI-Express utilisaient du PCI-Express et la norme choisir pour ordonner les données portait le nom d’AHCI. En réalité, il s’agissait juste de la norme des SSD SATA utilisée directement sur du PCI-Express. Les SSD actuels utilisent une nouvelle norme, plus rapide, le NVMe. Bien évidemment, les SSD AHCI et NVMe ne sont pas directement compatibles et l’ordinateur doit le prendre en charge explicitement, tant au niveau logiciel (l’OS) qu’au niveau matériel (l’UEFI). Sur un Mac, le support au niveau de l’UEFI dépend un peu des machines, mais Apple l’a intégré dans la majorité des Mac portables avec High Sierra. Avec le Mac Pro, par exemple, la prochaine mise à jour de Mojave (10.14.1) l’amène dans l’UEFI. Sans support dans l’UEFI, impossible de démarrer sur un SSD NVMe. Au niveau de l’OS, toujours chez Apple, c’est intégré dans Sierra (en partie) et dans High Sierra (totalement).

En résumé, il existe trois grands types de SSD M.2.

• Les SSD M.2 SATA
• Les SSD M.2 PCI-Express AHCI (rares)
• Les SSD M.2 PCI-Express NVMe (courants)

En attendant, il est possible de se faire un SSD externe assez compact qui contient 1 To de données pour à peine 250 €. Et ce SSD peut transférer 1 Go en à peine une seconde. Pour se donner une idée, on peut donc copier un CD complet en moins d’une seconde. Le Thunderbolt reste toujours un peu plus rapide (on peut s’approcher de 3,2 Go/s en Thunderbolt 3) mais le prix est beaucoup plus élevé. Un simple boîtier Thunderbolt 3 vaut généralement entre 200 et 300 €, sans le SSD…