Die Huawei ES3000 V2 PCIe SSD-Karten wurden entwickelt, um E/A-Engpässe im Serverspeicher zu beheben, Geschäftsanwendungen zu beschleunigen und die Gesamtressourcennutzung zu verbessern. Die ES3000-Familie bietet sowohl die Formfaktoren „Vollhöhe“, „Halblänge“ als auch „Low Profile“ mit Kapazitätsoptionen von 600 GB bis maximal 3.2 TB.
Die Huawei ES3000 V2 PCIe SSD-Karten wurden entwickelt, um E/A-Engpässe im Serverspeicher zu beheben, Geschäftsanwendungen zu beschleunigen und die Gesamtressourcennutzung zu verbessern. Die ES3000-Familie bietet sowohl die Formfaktoren „Vollhöhe“, „Halblänge“ als auch „Low Profile“ mit Kapazitätsoptionen von 600 GB bis maximal 3.2 TB.
Daher sind die ES3000-Karten mit 19/20-nm-NAND-Flash ausgestattet und sollen eine stabile Kapazität von über 770,000 aufweisen besuch IOPS-Leistung, während die maximale Lese-BW für die 3,100-TB-Kapazität auf 3.2 MB/s festgelegt ist. Die ES3000-Reihe ist außerdem mit integriertem ECC und einer dynamischen RAID5-Engine ausgestattet, was zur Gewährleistung der Datenzuverlässigkeit beiträgt. Darüber hinaus ermöglicht sein dynamischer RAID-Algorithmus die gemeinsame Nutzung von Ressourcen zwischen Kanälen, um Datenverluste aufgrund von Kanalausfällen zu vermeiden. Dieser Einzelchip-Ausfallschutz entfernt den defekten Speicherchip, während der RAID-Algorithmus Daten wiederherstellt und automatisch eine RAID-Gruppe neu aufbaut, um sicherzustellen, dass der ES3000 weiterhin betriebsbereit ist.
Der Huawei ES3000 wird in zahlreichen Kapazitäten geliefert: 600 GB, 800 GB, 1.2 TB, 1.6 TB, 2.4 TB und 3.2 TB. Für diesen Test werden wir uns die 1.6-TB-Low-Profile- und die 3.2-TB-FHHL-Karte ansehen, wobei letztere mit zwei Controllern ausgestattet ist. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um zwei kombinierte 1.6-TB-Laufwerke; Der gesamte Speicher befindet sich jedoch in einem einzigen Pool. In der Vergangenheit war es bei Multi-Controller-Karten durchaus üblich, zwei verschiedene Speicherpools zu nutzen, die auf Host-(Server-)Ebene kombiniert werden mussten. Für alle Laufwerke gilt eine 5-Jahres-Garantie.
Huawei ES3000 V2 PCIe SSD-Spezifikationen
- Nutzbare Kapazität:
- 600GB
- 800GB
- 1.2TB
- 1.6TB
- 2.4TB
- 3.2TB
- NAND-Typ: 19/20 nm MLC
- Busschnittstelle: PCIe 2.0 x8
- Eigenschaften:
- Max. Lese-BW (GB/s): 3.1 (3.2 TB), 1.55 (1.6 TB)
- Stabile Lese-IOPS (4 KB): 770,000 (3.2 TB), 395,000 (1.6 TB)
- Max. BW schreiben (GB/s):
- 1.1 (1.6 TB)
- 2.2 (3.2 TB)
- Max. Schreib-IOPS (4 KB):
- 270,000 (1.6 TB)
- 540,000 (3.2 TB)
- Stabile Schreib-IOPS (4 KB):
- 115,000 (1.6 TB)
- 230,000 (3.2 TB)
- Energieverbrauch
- 12 W bis 25 W (1.6 TB)
- 25 W bis 55 W (3.2 TB)
- Ausdauer: 3 DWPD, 5 Jahre
Designen und Bauen
Auf einer Seite der Laufwerke befindet sich ein großer schwarzer Kühlkörper mit dem Huawei-Logo oben. Die volle Höhe ist an beiden Ecken mit einem Branding versehen, die halbe Höhe ist in der oberen linken Ecke mit einem Branding versehen. Das Laufwerk mit voller Höhe verfügt über 4 Kondensatoren unten an der PCIe-Schnittstelle und das Laufwerk mit halber Höhe verfügt über 3 Kondensatoren an der Oberseite des Laufwerks.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Laufwerks befindet sich eine freiliegende Platine, auf der die Micron NAND-Packs und SK Hynix DRAM-Chips zu sehen sind. Auf beiden Formfaktoren sind Aufkleber mit Informationen wie Modellnummer und Nennleistung angebracht.
Hintergrund und Vergleiche testen
Das StorageReview Enterprise Test Lab bietet eine flexible Architektur für die Durchführung von Benchmarks für Unternehmensspeichergeräte in einer Umgebung, die mit der Umgebung vergleichbar ist, die Administratoren in realen Bereitstellungen vorfinden. Das Enterprise Test Lab umfasst eine Vielzahl von Servern, Netzwerken, Stromkonditionierungs- und anderen Netzwerkinfrastrukturen, die es unseren Mitarbeitern ermöglichen, reale Bedingungen zu schaffen, um die Leistung während unserer Überprüfungen genau zu messen.
Wir integrieren diese Details zur Laborumgebung und zu den Protokollen in Überprüfungen, damit IT-Experten und diejenigen, die für die Speicherbeschaffung verantwortlich sind, die Bedingungen verstehen können, unter denen wir die folgenden Ergebnisse erzielt haben. Keine unserer Bewertungen wird vom Hersteller der von uns getesteten Geräte bezahlt oder überwacht. Weitere Details zum StorageReview Enterprise Test Lab und einen Überblick über seine Netzwerkfähigkeiten finden Sie auf den jeweiligen Seiten.
Wir haben das Huawei getestet und es mit den folgenden anderen AIC NVMe SSDs verglichen:
- Memblaze PBlaze4 3.2 TB
- Intel DC P3608 1.6 TB
- HGST Ultrastar EN150
Analyse der Anwendungsauslastung
Um die Leistungsmerkmale von Enterprise-Speichergeräten zu verstehen, ist es wichtig, die Infrastruktur und die Anwendungs-Workloads in Live-Produktionsumgebungen zu modellieren. Unsere ersten Benchmarks für den Memblaze PBlaze4 sind daher die MySQL OLTP-Leistung über SysBench und Microsoft SQL Server OLTP-Leistung mit einer simulierten TCP-C-Arbeitslast. Für unsere Anwendungs-Workloads werden auf jedem Laufwerk zwei bis vier identisch konfigurierte VMs ausgeführt.
StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diese Überprüfung verwendet eine SQL Server-Datenbank mit 333 GB (Maßstab 1,500) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 15,000 virtuellen Benutzern.
Bei der Betrachtung der SQL Server-Ausgabe erzielte das Huawei-Laufwerk die besten Ergebnisse mit einem Top-TPS von 3,157.40 und einem Gesamtwert von 3,157.34 TPS.
Die durchschnittlichen Latenzergebnisse während des 15-Benutzer-SQL-Server-Benchmarks zeigten, dass das Huawei-Laufwerk zusammen mit drei anderen Laufwerken an der Spitze der Bestenliste steht: den SanDisk-, Memblaze- und HGST-SSDs; allesamt 7.0 ms.
Der nächste Anwendungsbenchmark besteht aus einer über SysBench gemessenen Percona MySQL OLTP-Datenbank. Dieser Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz sowie die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz. Percona und MariaDB verwenden die Flash-fähigen Anwendungs-APIs von Fusion-io in den neuesten Versionen ihrer Datenbanken, obwohl wir für diesen Vergleich jedes Gerät in seinen „alten“ Blockspeichermodi testen.
Beim durchschnittlichen Transaktions-pro-Sekunde-Benchmark platzierten sich beide Huawei-Kapazitäten mit insgesamt 3,868.7 TPS (3.2 TB) und 3,565.3 TPS am Ende der Bestenliste.
Bei der Betrachtung der durchschnittlichen Latenzergebnisse konnte sich der HGST mit recht guten Ergebnissen rühmen, wobei einzelne VMs zwischen 21.66 ms und 22.10 ms liefen und die Gesamtlatenz 21.87 ms betrug.
In Bezug auf unser Worst-Case-MySQL-Latenzszenario (99. Perzentil-Latenz) lagen beide Huawei-Kapazitäten am Ende der Liste. Das leistungsstärkste Laufwerk war die SanDisk mit einer beeindruckenden Gesamtzeit von nur 41.92 ms.
Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen
Die Flash-Leistung variiert, wenn das Laufwerk an seine Arbeitslast angepasst wird. Das bedeutet, dass der Flash-Speicher vor jedem einzelnen Vorgang vorkonditioniert werden mussFIO synthetische Benchmarks um sicherzustellen, dass die Benchmarks korrekt sind. Jedes der vergleichbaren Laufwerke wird mit den Tools des Herstellers sicher gelöscht und mit einer hohen Auslastung von 16 Threads und einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread in einen stabilen Zustand vorkonditioniert.
- Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:
- Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS-Aggregat)
- Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
- Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
- Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)
Sobald die Vorkonditionierung abgeschlossen ist, wird jedes Gerät in Intervallen über mehrere Thread-/Warteschlangentiefenprofile hinweg getestet, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung zu zeigen. Unsere synthetische Workload-Analyse für den Memblaze PBlaze4 verwendet zwei Profile, die häufig in Herstellerspezifikationen und Benchmarks verwendet werden. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass synthetische Workloads niemals zu 100 % die in Produktions-Workloads beobachtete Aktivität widerspiegeln und in gewisser Weise ein Laufwerk in Szenarien ungenau darstellen, die in der realen Welt nicht auftreten würden.
- 4k
- 100 % Lesen und 100 % Schreiben
- 8k
- 70 % Lesen/30 % Schreiben
In unserem Vorkonditionierungstest für 4K-Schreibvorgänge mit Durchsatz war hier das 3.2-TB-Laufwerk von Huawei das leistungsstärkste Laufwerk. Das 1.6-TB-Modell startete bei etwa 320,000 IOPS und erreichte dann einen stabilen Wert von etwa 120,000 IOPS.
Als Nächstes schauen wir uns die durchschnittliche Latenz an, wobei das Top-Laufwerk wiederum das Huawei 3.2 TB war, dessen stabiler Zustand knapp über 1.0 ms betrug. Das 1.6-TB-Laufwerk befand sich auf der anderen Seite des Spektrums am Ende der Bestenliste.
Bei der Messung der maximalen Latenz erzielten beide Huawei-Kapazitäten während des gesamten Tests nahezu identische Ergebnisse und erreichten nur einmal einen Spitzenwert über der 40-ms-Marke. Insgesamt zeigte das Intel-Laufwerk die beste Leistung.
Im Wesentlichen sollen Standardabweichungsberechnungen es uns erleichtern, die Konsistenz der SSD-Latenz zu visualisieren. Hier lieferten beide Huawei-Laufwerke inkonsistente Ergebnisse, insbesondere das 1.6-TB-Modell (erreichte über 3.5 ms). Während der HGST am Ende des Tests die beste Latenz aufwies, erzielte der Intel insgesamt die stabilsten Ergebnisse und lag im stabilen Zustand unter 1.6 ms.
Nachdem die Laufwerke nun vorkonditioniert wurden, schauen wir uns den ersten synthetischen 4K-Benchmark an. Beim Durchsatz zeigte das Huawei mit 3.2 TB hervorragende Ergebnisse mit 753,933 IOPS beim Lesen und einem Spitzenwert von 229,914 IOPS beim Schreiben; Allerdings verzeichnete das 1.6-TB-Modell Ergebnisse, die es am Schlusslicht platzierten. Das Intel-Laufwerk war mit beeindruckenden 851,693 IOPS der Spitzenreiter in der Lesespalte.
Ein Blick auf die durchschnittliche Latenz zeigte, dass beide Huawei-Laufwerke am Ende der Bestenliste lagen; Allerdings verzeichnete das 3.2-TB-Laufwerk von Huawei mit 1.11 ms die beste Schreiblatenz. Der Intel verzeichnete mit 0.03 ms die beste durchschnittliche Latenz beim Lesen.
Bei maximaler Latenz erzielten die Huawei-Laufwerke recht gute Ergebnisse: 4.9 ms Lesen/33.4 ms Schreiben und 8.4 ms Lesen und 38.0 ms Schreiben für die 3.2 TB bzw. 1.6 TB. Beim Lesen schnitt das Memblaze-Laufwerk mit 4.6 ms am besten ab, obwohl es die langsamste Schreiblatenz aufwies.
Ein Blick auf die Standardabweichung zeigt, dass die Huawei-Laufwerke erneut am Ende der Bestenliste stehen, wobei das 3.2-TB-Modell 0.249 ms Lese- und 2.229 ms Schreibzeit verbucht. Der Spitzenreiter bei den Lesevorgängen war das Memblaze-Laufwerk mit beeindruckenden 0.107 ms.
Unser nächster Workload verwendet 8 Übertragungen mit einem Verhältnis von 70 % Lesevorgängen und 30 % Schreibvorgängen. Vor diesem Hintergrund beginnen wir mit den Ergebnissen der Vorkonditionierung, bevor wir zu den Haupttests übergehen. Beim Durchsatz zeigte das 3.2-TB-Laufwerk von Huawei die beste Leistung, als es den stabilen Zustand bei rund 282,000 IOPS erreichte, obwohl der Start etwas holprig und inkonsistent war. Das 1.6-TB-Modell landete am Ende der Bestenliste.
Als nächstes schauen wir uns die durchschnittliche Latenz an, wobei das 3.2-TB-Laufwerk von Huawei den gleichen Trend wie überall zeigte: ein schwächerer Anfang, aber ein sehr starkes Ende. Allerdings lag der Wert konstant bei knapp 1.0 ms.
Bei der Messung der maximalen Latenz gehörten beide Huawei-Kapazitäten zu den beständigsten Laufwerken, da beide während des Tests keine größeren Spitzen zeigten. Der Spitzenreiter war das 3.2-TB-Modell, das sich am Ende um die 16-ms-Marke bewegte.
In Standardabweichungsberechnungen hatte das 3.2-TB-Laufwerk von Huawei mit deutlichem Abstand die beste Latenz und verzeichnete einen beeindruckenden stabilen Zustand unter 1.0 ms. Die 1.6 TB hatten leider das gegenteilige Ergebnis und landeten am Ende der Bestenliste.
Nachdem wir das Laufwerk vollständig vorkonditioniert hatten, unterzogen wir es unserem Haupttest mit 8K 70/30. Beim Durchsatz wiesen die meisten Laufwerke eine nahezu identische Leistung auf, mit Ausnahme des Huawei 3.2 TB, das sich recht früh von der Konkurrenz absetzen konnte und am Ende unglaubliche 280,000 IOPS im Terminal erreichte.
Die Ergebnisse spiegelten sich auch bei der Betrachtung der durchschnittlichen Latenz wider: Die Intel-, Memblaze-, HGST- und 1.6-TB-Huawei-Laufwerke erzielten eine nahezu identische Leistung. Auch hier war das 3.2-TB-Laufwerk von Huawei das leistungsstärkste Laufwerk, das knapp 0.9 ms in der Warteschlangentiefe des Terminals landete.
Ein Blick auf die maximale Latenz zeigte, dass beide Huawei-Laufwerke eine sehr geringe Latenz aufwiesen, obwohl sie gegen Ende des Tests zu steigen begann. Insgesamt zeigte das Intel-Laufwerk die besten Ergebnisse.
Die Standardabweichung zeigte eine Leistung, die der der maximalen und durchschnittlichen Latenzwerte sehr ähnlich war. Hier setzte sich das 3.2-TB-Laufwerk von Huawei um die 8T8Q-Marke durch und verzeichnete mit etwa 0.9 ms die besten Gesamtergebnisse.
Fazit
Die AIC-NVMe-SSDs von Huawei sind in zwei Formfaktoren, nämlich voller und halber Höhe, und mit verschiedenen Kapazitäten von 600 GB bis hin zu 3.2 TB erhältlich. Wie alle neuen NVMe-AIC-SSDs zeichnen sich auch die Huawei ES3000 v2-Laufwerke durch hohe Leistung (bis zu 770 IOPS beim Lesen und 230 IOPS beim Schreiben für stabile Leistung) und sehr niedrige Latenz (31 µs beim Lesen und 9 µs beim Schreiben) aus. Wie die meisten der kürzlich vorgestellten NVMe-AIC-SSDs zielen auch die Laufwerke von Huawei auf Datenbanken, HPC und Cloud Computing ab.
Was die Leistung betrifft, schnitten die von uns getesteten Huawei-Laufwerke in unseren SQL Server-Anwendungstests gut ab (allerdings lagen alle von uns getesteten Laufwerke sehr nahe beieinander). Das 3.2-TB-Laufwerk hatte ausreichend Kapazität für unsere SQL-Tests, während das 1.6-TB-Laufwerk nicht reichte. Der ES3000 3.2 TB sollte eine Gesamtleistung von 3,157.34 TPS haben und damit nahe an der Spitze der Gruppe liegen, obwohl einzelne VMs auf den Spitzenplätzen liefen. Die durchschnittliche SQL-Server-Latenz lag durchweg bei 7 ms und sicherte Huawei den Spitzenplatz. Beim Sysbench zeigten die Huawei-Laufwerke keine so gute Leistung. Im Transaktions-pro-Sekunde-Benchmark hatten beide Laufwerke die niedrigsten Werte in einzelnen VMs, was zu den niedrigsten Gesamtwerten führte. Bei durchschnittlicher Latenz sahen wir die gleiche Platzierung, wobei das 3.2-TB-Modell etwas besser abschnitt als das 1.6-TB-Modell. Beim 99. Perzentil-Sysbench schob sich das 3.2-TB-Modell mit einem Gesamtscore von 45.13 ms auf den zweiten Platz, aber das 1.6-TB-Modell fiel auf das Schlusslicht.
Beim Übergang zu unseren synthetischen Tests zeigten die Huawei-Laufwerke in den meisten unserer Vorkonditionierungs-Benchmarks eine ziemlich konstante Leistung. Bei den wichtigsten Benchmarks zeigte der 3.2 TB große ES3000v2 eine bessere Leistung als in den Sysbench-Tests. Bei unserem 4K-Durchsatz hatte das 3.2 TB große Huawei mit 229 IOPS die beste Schreibleistung und mit 914 IOPS die zweitbeste Leseleistung. Bei 753,933K-Durchschnitt und maximaler Latenz lagen die 4 TB im mittleren bis oberen Ende des Pakets. In unseren 3.2K 8/70-Tests glänzte das 30-TB-Laufwerk von Huawei wirklich und schnitt in jedem Test als Spitzenreiter ab.
Vorteile
- Starke SQL-Leistung
- Beste Leistung insgesamt in 8K (3.2-TB-Version)
- Insgesamt am konsistentesten bei Vorkonditionierungs-Benchmarks
Nachteile
- Schlechte Sysbench-Leistung
- Die 1.6-TB-Version blieb in den meisten Benchmarks zurück
Fazit
Die Huawei ES3000v2 ist eine AIC-NVMe-SSD-Familie, die zwei Formfaktoren, mehrere Kapazitätsoptionen und ausreichend Leistung für die meisten Arbeitslasten bietet.
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