Je vais parler ici d’une solution un peu particulière : une carte PCI-Express qui accepte deux SSD M.2 (NVMe) dans un boîtier Thunderbolt. C’est un cas d’usage assez rare, qui a demandé un peu de recherches.
Mon problème, que j’avais déjà évoqué d’ailleurs : j’ai un boîtier Thunderbolt Akitio Node Duo (doté de deux emplacements PCI-Express, donc) qui contient des SSD NVMe. J’ai un temps installé une carte réseau 10 Gb/s en parallèle, mais depuis, j’ai un Mac mini avec la carte en interne. L’idée était donc d’installer quatre SSD NVMe dans le boîtier, pour mon stockage externe. Au départ, j’utilisais des SSD SATA dans des boîtiers LaCie, mais au fil du temps, j’ai remplacé les SSD SATA par des modèles NVMe, à peine plus onéreux. L’intérêt, c’est que je gagne en arrangement : quatre SSD SATA nécessitaient deux boîtiers LaCie, deux alimentations, des tas de câbles et un adaptateur Thunderbolt 2 vers 3.
Sur le papier, c’est simple : il suffit d’utiliser une carte PCI-Express qui intègre deux ou quatre emplacements M.2. Mais ce n’est pas si simple. Premièrement, les carte d’entrée de gamme (ce qu’on trouve entre 10 et 15 € sur eBay) ne conviennent pas du tout. Les cartes en question n’intègrent qu’un seul emplacement M.2 PCI-Express (NVMe), le second est pour un SSD M.2 SATA et nécessite un câble SATA vers la carte mère.
L’emplacement du haut est en SATA, on voit la prise au bout.
Si vous montez en gamme, vous trouverez des cartes avec deux ou quatre emplacements M.2 PCI-Express sans contrôleur, entre 25 et 75 € (en gros). Et ce n’est toujours pas ce qu’il me faut. La raison est simple : les cartes de ce type utilisent une technologie qui s’appelle la Bifurcation et fonctionnent comme des hubs PCI-Express. Pour faire simple, ça divise une connecteur 8x en deux 4x en interne (ou un 16x en quatre 4x). C’est pratique sur une carte mère de PC si elle possède le connecteur adéquat, mais elle doit aussi prendre en charge la technologie. Souvent, dans l’UEFI, il faut aller explicitement indiquer qu’on veut travailler en 4x4x4x4x plutôt qu’en 16x. C’est un problème dans certains cas sur les PC : même si vous avez un connecteur PCI-Express 16x physiquement, il n’est pas nécessairement câblé en 16x, plus souvent en 4x ou 8x. Et c’est surtout un problème en Thunderbolt : la norme ne transporte que quatre lignes. Donc si vous installez ce type de cartes dans un boîtier externe, ça va fonctionner uniquement avec un seul SSD.
Les huit lignes sont divisées en deux fois quatre lignes
La troisième solution, c’est celle que j’utilisais déjà : une carte avec un contrôleur qui va diviser les lignes. L’avantage, c’est que c’est transparent pour le système : le contrôleur sert de pont, il distribue les lignes. Le désavantage, c’est d’abord le prix : on est souvent largement au-delà de 100 € (la carte QNAP que j’utilise se trouver vers ce prix, mais certains la vendent facilement le double). Ensuite, c’est évidemment les performances : le contrôleur est bête et méchant. Si vous avez deux emplacements M.2, ils auront chacun la moitié de la bande passante. Mais l’avantage, c’est que ça fonctionne dans un boîtier Thunderbolt.
Le contrôleur se trouve derrière la carte
Le contrôleur IDT
Je ne fais évidemment pas un article pour une carte que je possède depuis un moment. Il existe en fait une nouvelle génération, basée sur la puce ASM2812 (Asmedia). Son comportement est le même, mais elle est moins onéreuse. Pour tout dire, j’ai eu la mienne sur Aliexpress pour environ 55 €. On a donc une interface PCI-Express 4x et deux emplacements M.2 qui fonctionne en Thunderbolt.
Ma carte avec son dissipateur pour le contrôleur
Quelques défauts
Le premier défaut vient évidemment des performances. Dans un boîtier Thunderbolt 3 standard, vous aurez uniquement ~2 Go/s par SSD au lieu de ~4 Go/s (en pratique, plutôt ~1 600 et ~3 200 Mo/s). Dans mon boîtier Akitio, c’est encore divisé par deux : ses deux emplacements 16x physiques sont câblés en 2x (donc ~850 Mo/s par SSD, en gros). C’est un gros frein si vous avez besoin de performances : c’est un peu plus rapide que le SATA, mais nettement plus lent qu’un boîtier qui ne contient qu’un seul SSD. Le second défaut, commun aux deux cartes, d’ailleurs, c’est que les emplacements M.2 sont trop proches l’un de l’autre. et du coup, il est très compliqué de mettre un dissipateur sur les SSD, ce qui est un gros problème. Certains passent (le EK-M.2, en décalant les fixations), d’autres pas (les be quiet! MC1 sont trop larges). Vu les températures que peuvent atteindre les SSD NVMe, c’est réellement un souci. Sur la carte de QNAP, il y a bien un dissipateur intégré, mais il a un ventilateur et c’est vraiment une plaie.
Les deux EK-M.2 rentrent
Pour conclure, j’ai bien mes quatre SSD dans le même boîtier, avec des performances suffisantes pour mon usage et des températures acceptables.
Bonjour,
Cette solution m’intéresse, par contre le contrôleur que QNAP nomme switch (qui n’en est pas un puisqu’il ne fait que divisé), accepte-t-elle le RAID 0, et si oui, ce fameux contrôleur, ne bride-t-il pas là encore les débits qui devrait être au alentour de 1,6Go/s.
Sinon, avec des SSD récent même si les taux de transfert sont bridé ont gagne en IOPs. QNAP d’ailleurs communique sur ça, mais pas sur sont contrôleur/switch « bête et méchant » qui bride les taux de transfert.
A+ Merci.
Le RAID0 n’a pas d’intérêt dans le cas présent.
En gros, le contrôleur fait un truc bête : il divise les 4 lignes en 2×2 lignes. Donc si on fait du RAID0, on a les perfs d’un SSD à peu près correct seul, avec certes un peu plus d’IOPS, mais pas dans tous les cas, vu que le RAID0 travaille généralement pas à très bas niveau (ça dépend de la taille des bandes, mais on gagne pas sur les accès à des très petits fichiers/blocs)
Autre question le connecteur de ventilateur sur la carte Qnap est en 5 ou 12 volts ?