Huawei ES3600 v3 NVMe SSD レビュー (2.5 インチ)

by StorageReview エンタープライズラボ on 2016 年 8 月 10 日

Enterprise ◇ SSD

Huawei ES3000 v3 は、Huawei のエンタープライズレベル SSD の第 3000 世代となる NVMe SSD (Non-Volatile Memory Express Solid State Drive) シリーズです。ただし、ES3 v2.5 シリーズは Huawei 社初の NVMe ドライブです。このシリーズには、15 インチ (Z ハイト 1.2 mm) とハーフハイト、ハーフレングスのアドインカード (HHHL AIC) の 3.2 つのフォームファクタがあります。ドライブには XNUMXTB から XNUMXTB までのさまざまな容量があります。

ほとんどの NVMe ドライブと同様、ES3000 v3 シリーズは、いくつかのアプリケーションに高いパフォーマンスをもたらすように設計されています。ファーウェイがこのドライブでターゲットにしているアプリケーションは、Oracle/MySQL/SQL Server データベース、VMware/FusionSphere VM システム、ハイパフォーマンスコンピューティング (HPC)、ビッグデータ分析などが一般的です。 ES3000 v3 ドライブは、ホットデータキャッシュや ServerSAN 分散ストレージシステムにも使用できます。ファーウェイはこのドライブを書き込み集中型または読み取り集中型として宣伝していないが、耐久性の低い ES3500P v3 と耐久性の高い ES3600P v3 および ES3600C v3 の XNUMX つのバージョンが存在する。

レビューでは、3.2TB ES3600P v3、2.5 インチドライブを検討します。

Huawei ES3600 v3 NVMe SSD仕様:

フォームファクタ: 2.5 インチ | HHHL AIC
インターフェース：PCIe 3.0×4
NANDタイプ：MLC
容量: 1.2TB、1.6TB、3.2TB | 1.6TB、3.2TB
パフォーマンス：
- 512B LBAフォーマット
  - 最大。読み取り帯域幅: 3,100MB/秒
  - 安定した読み取り 4K: 770K IOPS
  - 平均読み取りレイテンシー: 76μs
  - 最大。書き込み帯域幅: 1,850MB/s (1.2TB)、2,050MB/s
  - 安定した 4K 書き込み:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 160K IOPS
      - 1.6TB: 175K IOPS
      - 3.2TB: 170K IOPS
    - HHHL
      - 1.6TB: 175K IOPS
      - 3.2TB: 170K IOPS
  - 平均書き込みレイテンシ: 12μs
  - 読み取り/書き込み 7/3 4K:
  - 2.5 "
    - 1.2TB: 390K IOPS
    - 1.6TB: 455K IOPS
    - 3.2TB: 440K IOPS
  - HHHL
    - 1.6TB: 455K IOPS
    - 3.2TB: 440K IOPS
- 4,096B LBAフォーマット
  - 最大。読み取り帯域幅:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 3,300MB/秒
      - 1.6TB: 3,400MB/秒
      - 3.2TB: 3,100MB/秒
    - HHHL
      - 1.6TB: 3,400MB/秒
      - 3.2TB: 3,100MB/秒
    - 安定した4K読み取り:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 810K IOPS
      - 1.6TB: 815K IOPS
      - 3.2TB: 800K IOPS
    - HHHL
      - 1.6TB: 815K IOPS
      - 3.2TB: 800K IOPS
  - 平均読み取りレイテンシー: 76μs
  - 最大。書き込み帯域幅:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 1,850MB/秒
      - 1.6TB: 2,050MB/秒
      - 3.2TB: 2,050MB/秒
    - HHHL
      - 1.6TB: 2,050MB/秒
      - 3.2TB: 2,050MB/秒
  - 安定した 4K 書き込み:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 160K IOPS
      - 1.6TB: 175K IOPS
      - 3.2TB: 170K IOPS
    - HHHL
      - 1.6TB: 175K IOPS
      - 3.2TB: 170K IOPS
  - 平均書き込みレイテンシ: 12μs
  - 読み取り/書き込み 7/3 4K:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 410K IOPS
      - 1.6TB: 480K IOPS
      - 3.2TB: 470K IOPS
    - HHHL
      - 1.6TB: 480K IOPS
      - 3.2TB: 470K IOPS
最大消費電力
- 2.5 "
  - 1.2TB: 17.5W
  - 1.6TB: 18.5W
  - 3.2TB: 22W
- HHHL
  - 1.6TB: 18.5W
  - 3.2TB: 22W
信頼性の向上
- DWPD: 3
- 保証：5年
- MTBF: 2万時間
動作温度:0~70℃
トリム対応
サポートされるOS
- Microsoft Windows: Windows Server 2012R2
- Linux: RHEL 6/7、SLES 11/12、CentOS 6/7、Ubuntu 13/14
- ハイパーバイザー: VMware vSphere 5.5/6、Microsoft Hyper-V、Huawei FusionSphere

設計と構築

Huawei ES3600 v3 は、2.5 インチ、Z ハイト 15 mm の NVMe SSD です。ドライブは主にフラットブラックで、上部にモデルタイプ、容量、インターフェイスなどの情報が記載されたステッカーが貼られています。

ドライブの下側はヒートシンクで覆われており、ドライブに隆起した外観を与えています。

テストの背景と比較対象

StorageReviewのエンタープライズテストラボは、実際の導入環境で管理者が遭遇する状況に匹敵する環境で、エンタープライズストレージデバイスのベンチマークテストを実施するための柔軟なアーキテクチャを提供します。このエンタープライズテストラボには、さまざまなサーバー、ネットワーク機器、電源調整装置、その他のネットワークインフラストラクチャが組み込まれており、当社のスタッフが実際の使用環境に近い状況を作り出し、レビュー中にパフォーマンスを正確に評価することができます。

ラボ環境とプロトコルに関するこれらの詳細情報をレビューに盛り込むことで、IT担当者やストレージ調達担当者が、当社が以下の結果を達成した条件を理解できるようにしています。当社のレビューは、テスト対象機器のメーカーから報酬を受け取ったり、メーカーの監督を受けたりすることはありません。StorageReviewエンタープライズテストラボの詳細およびネットワーク機能の概要については、それぞれのページをご覧ください。

このレビューで比較可能なドライブ:

アプリケーションのワークロード分析

エンタープライズストレージデバイスのパフォーマンス特性を理解するためには、実際の運用環境におけるインフラストラクチャとアプリケーションワークロードをモデル化することが不可欠です。そこで、Huawei ES3600v3 2.5インチの最初のベンチマークとして、SysBenchによるMySQL OLTPパフォーマンスと、 TCP-CワークロードをシミュレートしたMicrosoft SQL Server OLTPパフォーマンスを測定しました。アプリケーションワークロードについては、各ドライブ上で同一構成の仮想マシンを2～4台実行します。

StorageReviewのMicrosoft SQL Server OLTPテストプロトコルでは、トランザクション処理パフォーマンス評議会（TPC）のベンチマークC（TPC-C）の最新ドラフトを採用しています。TPC-Cは、複雑なアプリケーション環境で発生するアクティビティをシミュレートするオンライン・トランザクション処理ベンチマークです。TPC-Cベンチマークは、合成パフォーマンスベンチマークよりも、データベース環境におけるストレージインフラストラクチャのパフォーマンスの強みとボトルネックをより正確に評価できます。今回のレビューで使用するSQL Server VMの各インスタンスは、333GB（1,500スケール）のSQL Serverデータベースを使用し、15,000人の仮想ユーザーの負荷下でトランザクションパフォーマンスとレイテンシを測定します。

SQL Server の出力を見ると、テストしたすべてのドライブが同様のパフォーマンスを示しましたが、Huawei は東芝 PX04P を上回っただけで最下位近くにありました。 Huawei ドライブの個々の VM の範囲は 3,154.22 TPS ～ 3,154.83 TPS で、合計スコアは 12,618.22 TPS です。

15 ユーザーの SQL Server ベンチマーク中の平均遅延の結果は、パックの最下位に近い Huawei ドライブが東芝を上回っているだけであることを再び示しました。 Huawei ドライブの個々の VM 遅延は 11 ～ 12 ミリ秒で、平均は 11.25 ミリ秒であり、東芝ドライブよりも大幅に低かったことに注意してください。

次のアプリケーションベンチマークは、SysBench 経由で測定される Percona MySQL OLTP データベースで構成されます。このテストでは、平均 TPS (99 秒あたりのトランザクション数)、平均レイテンシ、および平均 XNUMX パーセンタイルレイテンシを測定します。 Percona と MariaDB は、データベースの最新リリースで Fusion-io フラッシュ対応アプリケーション API を使用しています。ただし、この比較の目的で、各デバイスを「レガシー」ブロックストレージモードでテストします。

1,648.04 秒あたりの平均トランザクション数のベンチマークでは、ファーウェイのドライブが逆転し、最後から 1,724.87 番目ではなく全体で 6,671.29 位になりました。個々の VM の範囲は XNUMX TPS ～ XNUMX TPS で、合計スコアは XNUMX TPS でした。

平均レイテンシでは、Huawei がここに来て、個々の VM のレイテンシが 18.55 ミリ秒から 19.41 ミリ秒の範囲にあり、平均スコアは 19.19 ミリ秒で、トップパフォーマンスに見合ったパフォーマンスを提供しています。

最悪の MySQL レイテンシシナリオ (99 パーセンタイルレイテンシ) に関しては、ファーウェイは再び総合 40.3 位となる強力なパフォーマンスを提供しています。 Huawei の個々の VM の遅延は 41.4 ミリ秒から 40.92 ミリ秒で、平均スコアは XNUMX ミリ秒でした。

エンタープライズ総合ワークロード分析

フラッシュストレージのパフォーマンスは、ワークロードに応じて変化するため、ベンチマークの精度を確保するには、 fioの合成ベンチマークを実行する前に、フラッシュストレージを事前に調整する必要があります。比較対象となる各ドライブは、16スレッドの高負荷と、スレッドあたり16の未処理キューによって、定常状態に調整されます。

プレコンディショニングおよび一次定常状態テスト:

スループット (読み取り+書き込み IOPS 合計)
平均レイテンシ (読み取りと書き込みのレイテンシを合わせて平均)
最大遅延 (ピーク読み取りまたは書き込み遅延)
レイテンシの標準偏差 (読み取りと書き込みの標準偏差を合わせて平均)

プリコンディショニングが完了すると、各デバイスは複数のスレッド/キューの深さプロファイルにわたって一定の間隔でテストされ、軽い使用状況と重い使用状況でのパフォーマンスが示されます。 Huawei ES3600v3 の合成ワークロード分析では、メーカーの仕様やベンチマークで広く使用されている 100 つのプロファイルを使用します。合成ワークロードは、運用ワークロードで見られるアクティビティを XNUMX% 表すことはなく、ある意味、現実世界では発生しないシナリオのドライブを不正確に表現していることを考慮することが重要です。

4k
- 100% 読み取りおよび 100% 書き込み
8k
- 70% 読み取り/30% 書き込み

スループット 4K 書き込みプリコンディショニングテストでは、Huawei ドライブは好調なスタートを切り、175K IOPS 付近の定常状態で Intel ドライブと XNUMX 位争いを繰り広げました。

平均レイテンシ 4k の再調整により、Huawei は再び Intel ドライブと互角の結果となりました。ファーウェイは 1 ミリ秒未満で開始し、定常状態で終了するまでに 1.44 ミリ秒程度で推移しており、インテルよりわずかに優れていました。

プリコンディショニングの最大レイテンシーは、配置の点で上記と同様でした。 IntelとHuaweiは再び22位を争ったが、Huaweiはベンチマーク全体を通じて一貫性が低かった。ファーウェイのドライブはXNUMXミリ秒弱でXNUMX位となった。

標準偏差では、Intel と Huawei のドライブが競合を 2 位争いから 1 位争いに導きました。

ドライブが定常状態になるように事前調整されたら、メインの 4K 合成ベンチマークに切り替えます。 4K スループットでは、Huawei ドライブが 741,266 IOPS で最高の読み取りパフォーマンスを示しました。書き込みパフォーマンスでは、Huawei ドライブが 171,186 IOPS で XNUMX 位になりました。

平均レイテンシを見ると、Huawei は Memblaze をわずかに上回り、読み取りで 0.344 ミリ秒でトップの座を獲得することができました。書き込みにより、Intel は Huawei をかろうじてトップの座から追い出すことができ、ドライブは 1.492 ミリ秒で XNUMX 位に終わりました。

最大遅延は、Huawei ドライブが少し遅れていることを示しました。読み取り遅延では、Huawei が全体で 19.46 ミリ秒と最も高く、次に近いドライブの 32.81 倍でした。書き込み遅延では、Huawei が XNUMX ミリ秒の遅延で XNUMX 位になりました。

標準偏差からも上記と同様の結果が得られました。 Huawei は、読み取り遅延が 0.264 ミリ秒で最高でしたが、書き込み遅延は 1.32 ミリ秒で最高でした。

次のワークロードは、8% の読み取り操作と 70% の書き込み操作の比率で 30 の転送を使用します。繰り返しになりますが、メインのテストに移る前に、事前調整の結果から始めます。スループットでは、Huawei ドライブは好調にスタートし、他のすべてのドライブを上回り、約 220 IOPS で終了しました。

平均遅延は Huawei と同様のパフォーマンスを示しました。ドライブは強力に始まり、他のドライブから簡単に引き離され、1.15 ミリ秒あたりで定常状態に達する一貫したパフォーマンスを提供しました。

最大遅延では、Huawei は連勝記録を失い、ベンチマークの開始近くで遅延が大幅に上昇しました。 Huawei ドライブは、Memblaze ドライブとともに一貫性のないパフォーマンスを示し、約 40 ミリ秒で XNUMX 位になりました。

標準偏差では、別の一貫性のないパフォーマンスが示されましたが、配置ははるかに優れていました。実際、Huawei ドライブは 1 ミリ秒未満で最初に終了しました。

ドライブを完全に事前調整した後、メインの 8k 70/30 テストを実行しました。スループットにおいては、Huawei ドライブは最初から最後まで優れたパフォーマンスを発揮しました。このドライブは 219,039 IOPS で XNUMX 位になりました。

平均遅延では、Huawei と同様の順位が得られ、再び全体的に強力なパフォーマンスを示しました。このドライブは 1.16ms の遅延で再び XNUMX 位になりました。

最大遅延を備えた Huawei ドライブは、一連の遅延の中で最も低い遅延の 70.9 つから始まりました。テストの終了間際まで XNUMX 位を維持し、最後から XNUMX 位に浮上し、XNUMX ミリ秒の遅延で終了しました。

標準偏差では、Huawei ドライブが最初から最後まで全体的に最高のパフォーマンスを示しました。

結論

ES3000 v3 シリーズは、Huawei が NVMe 分野に初めて参入したことを示します。 2.5 インチのホットスワップ可能なフォームファクタと HHHL AIC の両方でドライブを提供します。このドライブは、1.2TB から最大 3.2TB までのさまざまな容量と、1DWPD と 3DWPD の XNUMX つの耐久バージョンで提供されます。ドライブは、いくつかのアプリケーションのパフォーマンスを高速化するために使用できますが、ホットデータのキャッシュにも使用できます。

パフォーマンスを見ると、Huawei ドライブは SQL Server ベンチマークの下限でわずかに動作し、平均遅延は 11.3 ミリ秒でした。ただし、SQL Server の全体像を見ると、合計平均レイテンシー 11.3 ミリ秒は依然として良好な数値であり、東芝の 20 ミリ秒よりもはるかに強力で、トップパフォーマンスの企業よりもわずか 4.3 ミリ秒遅いだけです。 Sysbench を使用すると、ドライブのパフォーマンスが大幅に向上し、東芝に期待される他のすべてのドライブを上回り、合計平均 TPS 6,671.3、平均遅延 19.19 ミリ秒、および最悪のシナリオで各テストでトップパフォーマンスのすぐ後ろにありました。レイテンシーは 40.92 ミリ秒です (最上位のワーストケースシナリオの 36.46 ミリ秒と比較)。 Huawei ドライブは、合成テストで非常に優れたパフォーマンスを示し、741,266k 読み取りで 4 IOPS という高いスコア、4k 読み取りの平均遅延は 0.34 ミリ秒と低く、最大遅延を期待する 8k 70R/30W ベンチマークでは最高のパフォーマンスを示しました。

全体として、ES3000 v3 SSD は、このクラスの Huawei にとって非常に優れた最初の NVMe です。より多くの容量のドライブがあり、SQL Server のパフォーマンスが改善されているのは素晴らしいことですが、全体として、ドライブは適切に機能し、パフォーマンスの一貫性を維持しています。第 3000 世代および第 2.5 世代の ES2.5 から第 XNUMX 世代への移行は、より高いレベルの互換性と、オプションとしての XNUMX インチフォームファクタへの進歩を示しています。最初の XNUMX 世代では、さまざまな OS 環境に対応する付属のドライバーが必要でしたが、新しい世代では、 NVMe ベースのモデルは、ネイティブ NVMe サポートを備えたあらゆるシステムで動作します。これにより、最新世代のサーバーの XNUMX インチスロットのサポートはもちろん、より多くのサーバーへの扉が開かれます。

メリット