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.

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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. 

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.

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 :

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 modèles 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.