[GUIDE] Les cartes CompactFlash pour les vieux PC
Cela fait quelques mois voire des années maintenant que je remplace (pas toujours) les vieux disques durs de mes vieux PC de collection par des cartes au format 2017/175 I ou II. Bien sur je conserve les vieux disques dans un coin de mon stock en tant que pièces de musée. C'est assez simple à faire comme manipulation. Pourquoi s'en priver ? A part si bien sûr on veut garder la machine absolument comme à l'origine. De plus les autres ordinateurs hors de la sphère PC peuvent aussi être modifiés.
En plus de la 2017/175 qui a été la c'est la solution première, il en existe deux autres, elles aussi à base de mémoire Flash :
Le Disk On Module (ou Flash Disk Module) également appelé "SSD IDE" ou Embedded Disk Card sont des petits boitiers qui s'enfichent directement sur le port IDE. Là encore cela ne sera pas possible dans certains cas pour des raisons d'espace. Se méfier de ce qu'on peut voir sur eBay il y a tellement peu d'infos sur certains modules pas chers, aux marques inconnues, que j'ai un peu peur du contenu qu'on pourrait trouver dedans.
Voici ici un DOM de 4Go de marque Kingspec :
Solution plus récente, les adaptateurs de cartes SD nécessitent un contrôleur logique pour "faire le pont" avec le protocole IDE qui est parallèle et la carte qui fonctionne en transfert de type série.
Pour ces alternatives, le premier avantage est bien évidemment le silence en raison de l'absence de mécanique. Il faut dire que les anciens disques durs d'avant 2000 (grosso-modo) étaient franchement très audibles, que se soit en rotation (bruit de scie circulaire des plateaux) ou en recherche lors du déplacement des têtes (bruit de grattage). La seconde qualité qui en découle directement c'est qu'elle sont plus robustes face aux vibrations et autres "head crash". Plus de mécanique = non seulement plus de bruit mais aussi moins d'ennui.
Pour le coté négatif, il y a quelques points à considérer. Premièrement, en raison du stockage solid-state flash, les cellules de ces modules s'usent à force d'être réécrites. Les CF comme les cartes SD ne sont pas éternelles, et le phénomène est d'autant plus accentué car elles sont utilisées pour des vieux OS aux systèmes de fichiers (filesystems) ne supportant pas le wear leveling tel que le FAT ou le NTFS si par exemple on souhaite se faire une machine retro avec du DOS jusqu'à XP.
Le deuxième point concerne l'absence de cache. Encore avec un SSD PATA certains modèles embarquent du cache peut-être mais avec les DOM, SD et CF, certes les temps d'accès sont moins long qu'avec des HDD classiques mais les HDD classiques ont l'avantage d'avoir quelques KO à quelques MO de cache. De la sorte que si une même donnée est redemandée au HDD dans un intervalle de temps assez court, il la transmettra depuis son cache en quelques nanosecondes sans devoir lire le plateau, dont le temps d'accès est de l'ordre de quelques millisecondes.
Les tests ont été externalisés dans une autre page : Benchmarks : 2017/175, DOM ou carte SD ?
Comme pour les HDD, les limitations des BIOS concernant la reconnaissance de la capacité (adressage des secteurs) restent valables. Voici une page en français sur ce sujet (alternative). L’utilisation d'un logiciel d'overlay ( = surcouche logicielle qui remplace les routines du BIOS) pour prendre en charge les plus gros supports de stockage peut s'avérer nécessaire. J'ai eu pour ma part l'occasion d'avoir utilisé quelques années en arrière l'utilitaire EZ-Drive de chez Western Digital. Vous trouverez un tutoriel sur cette page mais il en existe d'autres.
Pour des plus vieux PC, la vidéo Using large hard drives on a 286, 386 or 486 with the XT-IDE BIOS de Adrian Black peut s'avérer intéressante.
L'avantage principal des CF étant leur compatibilité "native" puisqu'elles fonctionnent comme un périphérique IDE, c'est à dire en PATA. Ce qui n'est pas le cas des cartes SD qui nécessite un contrôleur au milieu. Les cartes SD sont nettement plus répandues et moins chères que les CF mais elle réclameront un adaptateur plus cher et attention à la qualité de ce dernier qui pourrait être un maillon faible. Si c'est pour avoir des données corrompues non merci.
Attention si vous utilisez un contrôleur IDE ATA-66 ou supérieur (i810 dans mon cas) j'ai pu constater que l'utilisation de nappes 80 fils empêchait les cartes CF d'être détectées et de fonctionner mais cela dépend du chipset/contrôleur.
Il existe deux types de cartes 2017/175. Celles destinées aux appareils photos et autres données personnelles, que je vais appeler qualifier de "standard" (à gauche) que l'on trouve à la FNAC et celles dites "industrielles" (à droite). Les différences sont énormes entre les deux et le prix aussi. Là où une carte standard sera vue comme un périphérique amovible lambda, une carte industrielle sera vue comme un disque dur fixe standard. Ces dernières sont conçues pour être utilisées comme disque système dans des appareils embarqués comme des PC mobiles et autres routeurs. Généralement les cartes industrielles sont dites "True IDE" pour être perçue comme un vrai disque dur IDE par le BIOS et l'OS. Elles embarquent des mécanismes pour rallonger leur durée de vie comme du wear-levelling et les fonctions SMART. Car placée en temps que support pour le système, elles seront soumises à des petites écritures répétées.
Et cela peut tout changer selon le système d'exploitation que vous allez installer. Pour du Linux, du DOS ou du Win9x vous ne verrez pas la différence entre les deux types de cartes. Par contre pour la famille des Windows NT (4.0, 2000, XP) vous aurez des problèmes de performances sur les cartes standard car comme elles seront détectées comme amovibles les mécanismes de cache en écriture seront désactivés.
N'hésitez pas à vous procurer le datasheet en PDF chez le constructeur afin de vérifier avant de quel type de carte il s'agit. En général vous trouverez le numéro de modèle sur l'étiquette au dos. Vérifiez également le fait qu'elle puisse prendre en charge l'Ultra-DMA 33,66 ou 100. Exemple de datasheet avec une Transcend :
Attention à la mention carte "professionnelle" car elle désigne souvent pour pour une utilisation "professionnelle" en photo, pour un photographe pro quoi.
Il existe des tonnes d'adaptateurs différents mais je ne vais ici présenter que les trois que j'ai pu tester et que l'on peut se procurer facilement et utiliser selon les contraintes face auxquelles on peut se retrouver. Vous pourrez les acheter sur eBay notamment. La nappe IDE n'apportant pas l'alimentation au périphérique sur le connecteur 40 broches des PC fixes, seul le connecteur 44 broches peut fournir de l'énergie. Les adaptateurs comportent tous une prise AMP 171822-4 (communément appelée "Molex de type Floppy") pour alimenter la carte CF via un régulateur. Il faudra peut-être utiliser un doubleur (câble en Y) ou convertir une prise Molex existante comme montré ici avec un cordon convertisseur :
Le premier adaptateur est à enficher directement dans le port IDE de la carte mère, mais en raison de sa hauteur il ne peut être utilisé dans tous les espaces, on peut d'ailleurs voir ici que ça passe juste avec la carte Ethernet PCI Intel d'à coté :
Le suivant doit être fixé en interne avec des entretoises, c'est la solution choisie sur ce Compaq car il n'y a qu'un port IDE sur le carte mère, la nappe devant aussi desservir le lecteur de CD, le HDD absent remplacé ici par la CF devait être à proximité, sur le trajet entre le port PATA de la carte mère et le lecteur CD. Il fallait aussi penser à laisser de la place pour pouvoir extraire la carte de l'adaptateur si besoin. Finalement cela rend pas mal, mais il a fallu percer le métal de la cage du CD-ROM pour installer les entretoises (fait au Dremel). Les entretoises M3 en métal ou en plastique se trouvent facilement.
Voici un autre exemple avec un Compaq D510 Evo SFF, les ports IDE de la carte mère sont placés à l'horizontal sur le coté droit, la place est limitée. Ici un DOM s'installe bien :
Et enfin le dernier que je connais : l'adaptateur sur bracket à l'arrière du PC. L'avantage étant ici de pouvoir remplacer la carte sans avoir à ouvrir l'ordinateur. Évidemment en contrepartie cela occupe un emplacement VLB/ISA/PCI.
Les autres alternatives possibles au HDD traditionnel
En plus de la 2017/175 qui a été la c'est la solution première, il en existe deux autres, elles aussi à base de mémoire Flash :
Le DOM - Disk On Module
Le Disk On Module (ou Flash Disk Module) également appelé "SSD IDE" ou Embedded Disk Card sont des petits boitiers qui s'enfichent directement sur le port IDE. Là encore cela ne sera pas possible dans certains cas pour des raisons d'espace. Se méfier de ce qu'on peut voir sur eBay il y a tellement peu d'infos sur certains modules pas chers, aux marques inconnues, que j'ai un peu peur du contenu qu'on pourrait trouver dedans.
Voici ici un DOM de 4Go de marque Kingspec :
La carte SD/microSD
Solution plus récente, les adaptateurs de cartes SD nécessitent un contrôleur logique pour "faire le pont" avec le protocole IDE qui est parallèle et la carte qui fonctionne en transfert de type série.
Les avantages et les points négatifs
Pour ces alternatives, le premier avantage est bien évidemment le silence en raison de l'absence de mécanique. Il faut dire que les anciens disques durs d'avant 2000 (grosso-modo) étaient franchement très audibles, que se soit en rotation (bruit de scie circulaire des plateaux) ou en recherche lors du déplacement des têtes (bruit de grattage). La seconde qualité qui en découle directement c'est qu'elle sont plus robustes face aux vibrations et autres "head crash". Plus de mécanique = non seulement plus de bruit mais aussi moins d'ennui.
Pour le coté négatif, il y a quelques points à considérer. Premièrement, en raison du stockage solid-state flash, les cellules de ces modules s'usent à force d'être réécrites. Les CF comme les cartes SD ne sont pas éternelles, et le phénomène est d'autant plus accentué car elles sont utilisées pour des vieux OS aux systèmes de fichiers (filesystems) ne supportant pas le wear leveling tel que le FAT ou le NTFS si par exemple on souhaite se faire une machine retro avec du DOS jusqu'à XP.
Le deuxième point concerne l'absence de cache. Encore avec un SSD PATA certains modèles embarquent du cache peut-être mais avec les DOM, SD et CF, certes les temps d'accès sont moins long qu'avec des HDD classiques mais les HDD classiques ont l'avantage d'avoir quelques KO à quelques MO de cache. De la sorte que si une même donnée est redemandée au HDD dans un intervalle de temps assez court, il la transmettra depuis son cache en quelques nanosecondes sans devoir lire le plateau, dont le temps d'accès est de l'ordre de quelques millisecondes.
Les benchmarks
Les tests ont été externalisés dans une autre page : Benchmarks : 2017/175, DOM ou carte SD ?
Les limitations des BIOS
Comme pour les HDD, les limitations des BIOS concernant la reconnaissance de la capacité (adressage des secteurs) restent valables. Voici une page en français sur ce sujet (alternative). L’utilisation d'un logiciel d'overlay ( = surcouche logicielle qui remplace les routines du BIOS) pour prendre en charge les plus gros supports de stockage peut s'avérer nécessaire. J'ai eu pour ma part l'occasion d'avoir utilisé quelques années en arrière l'utilitaire EZ-Drive de chez Western Digital. Vous trouverez un tutoriel sur cette page mais il en existe d'autres.
Pour des plus vieux PC, la vidéo Using large hard drives on a 286, 386 or 486 with the XT-IDE BIOS de Adrian Black peut s'avérer intéressante.
La compatibilité des 2017/175
L'avantage principal des CF étant leur compatibilité "native" puisqu'elles fonctionnent comme un périphérique IDE, c'est à dire en PATA. Ce qui n'est pas le cas des cartes SD qui nécessite un contrôleur au milieu. Les cartes SD sont nettement plus répandues et moins chères que les CF mais elle réclameront un adaptateur plus cher et attention à la qualité de ce dernier qui pourrait être un maillon faible. Si c'est pour avoir des données corrompues non merci.
Attention si vous utilisez un contrôleur IDE ATA-66 ou supérieur (i810 dans mon cas) j'ai pu constater que l'utilisation de nappes 80 fils empêchait les cartes CF d'être détectées et de fonctionner mais cela dépend du chipset/contrôleur.
Les types de cartes (normales ou industrielles)
Il existe deux types de cartes 2017/175. Celles destinées aux appareils photos et autres données personnelles, que je vais appeler qualifier de "standard" (à gauche) que l'on trouve à la FNAC et celles dites "industrielles" (à droite). Les différences sont énormes entre les deux et le prix aussi. Là où une carte standard sera vue comme un périphérique amovible lambda, une carte industrielle sera vue comme un disque dur fixe standard. Ces dernières sont conçues pour être utilisées comme disque système dans des appareils embarqués comme des PC mobiles et autres routeurs. Généralement les cartes industrielles sont dites "True IDE" pour être perçue comme un vrai disque dur IDE par le BIOS et l'OS. Elles embarquent des mécanismes pour rallonger leur durée de vie comme du wear-levelling et les fonctions SMART. Car placée en temps que support pour le système, elles seront soumises à des petites écritures répétées.
Et cela peut tout changer selon le système d'exploitation que vous allez installer. Pour du Linux, du DOS ou du Win9x vous ne verrez pas la différence entre les deux types de cartes. Par contre pour la famille des Windows NT (4.0, 2000, XP) vous aurez des problèmes de performances sur les cartes standard car comme elles seront détectées comme amovibles les mécanismes de cache en écriture seront désactivés.
N'hésitez pas à vous procurer le datasheet en PDF chez le constructeur afin de vérifier avant de quel type de carte il s'agit. En général vous trouverez le numéro de modèle sur l'étiquette au dos. Vérifiez également le fait qu'elle puisse prendre en charge l'Ultra-DMA 33,66 ou 100. Exemple de datasheet avec une Transcend :
Attention à la mention carte "professionnelle" car elle désigne souvent pour pour une utilisation "professionnelle" en photo, pour un photographe pro quoi.
Les adaptateurs de CF
Il existe des tonnes d'adaptateurs différents mais je ne vais ici présenter que les trois que j'ai pu tester et que l'on peut se procurer facilement et utiliser selon les contraintes face auxquelles on peut se retrouver. Vous pourrez les acheter sur eBay notamment. La nappe IDE n'apportant pas l'alimentation au périphérique sur le connecteur 40 broches des PC fixes, seul le connecteur 44 broches peut fournir de l'énergie. Les adaptateurs comportent tous une prise AMP 171822-4 (communément appelée "Molex de type Floppy") pour alimenter la carte CF via un régulateur. Il faudra peut-être utiliser un doubleur (câble en Y) ou convertir une prise Molex existante comme montré ici avec un cordon convertisseur :
Le premier adaptateur est à enficher directement dans le port IDE de la carte mère, mais en raison de sa hauteur il ne peut être utilisé dans tous les espaces, on peut d'ailleurs voir ici que ça passe juste avec la carte Ethernet PCI Intel d'à coté :
Le suivant doit être fixé en interne avec des entretoises, c'est la solution choisie sur ce Compaq car il n'y a qu'un port IDE sur le carte mère, la nappe devant aussi desservir le lecteur de CD, le HDD absent remplacé ici par la CF devait être à proximité, sur le trajet entre le port PATA de la carte mère et le lecteur CD. Il fallait aussi penser à laisser de la place pour pouvoir extraire la carte de l'adaptateur si besoin. Finalement cela rend pas mal, mais il a fallu percer le métal de la cage du CD-ROM pour installer les entretoises (fait au Dremel). Les entretoises M3 en métal ou en plastique se trouvent facilement.
Voici un autre exemple avec un Compaq D510 Evo SFF, les ports IDE de la carte mère sont placés à l'horizontal sur le coté droit, la place est limitée. Ici un DOM s'installe bien :
Et enfin le dernier que je connais : l'adaptateur sur bracket à l'arrière du PC. L'avantage étant ici de pouvoir remplacer la carte sans avoir à ouvrir l'ordinateur. Évidemment en contrepartie cela occupe un emplacement VLB/ISA/PCI.
