화웨이 ES3000 V5 SSD 검토

by 브라이언 빌러 on 2018 년 8 월 14 일

기업 ◇ SSD

화웨이는 2016년 기업용 NVMe SSD인 ES3000 V3 를 출시하며 기업 시장에 첫 NVMe 드라이브를 선보였습니다. 당시 NVMe 기술이 데이터센터의 고사양 애플리케이션에 막 도입되던 시점이었기에, 이 제품은 화웨이의 첫 시도로서 훌륭한 성과를 거두었습니다. 그리고 올여름, 화웨이는 V3 제품군을 기반으로 한 ES3000 V5 포트폴리오를 발표했습니다. 화웨이는 Interop 전시회에서 이 신제품에 대한 여러 세부 정보를 공개했으며, V5는 올해 4분기에 출시될 예정입니다. V3와 비교했을 때, V5는 향상된 용량, 성능, 그리고 안정성을 제공합니다.

ES3000 V5 드라이브는 64단 TLC NAND와 최신 세대의 Huawei 사내 컨트롤러를 기반으로 합니다. 드라이브는 U.8 폼 팩터에서 최대 2TB 용량으로 제공됩니다. Huawei 엔지니어들은 V5를 거의 인터페이스 한계까지 끌어올려 3.5GB/s의 읽기 대역폭을 구동했다고 생각합니다. 또한 드라이브는 3.2GB/s 쓰기 및 825K 이상의 IOPS를 게시할 수 있습니다. Huawei는 ES3000 V5 시리즈가 3년 동안 최대 5 DWPD, 최대 35.04PB까지 기록되는 상당히 심각한 내구성을 가지고 있다고 인용하고 있습니다.

검토 모델은 3.2TB 용량의 U.2 폼 팩터 ES3600P V5입니다. 이 시리즈에는 ES3500P V5와 ES3600P V5의 두 가지 모델이 있습니다. ES3600P V5는 원시 용량이 더 작지만 더 나은 쓰기 성능과 더 높은 내구성을 제공합니다. 우리 모델은 생산 전이지만 거의 최종 펌웨어 빌드로 테스트되었다는 점에 유의해야 합니다.

화웨이 ES3000 V5 사양

모델	ES3500P V5	ES3600P V5
폼 팩터	U.2
인터페이스	NVMe 1.3
낸드	3D TLC
생산 능력	1TB, 2TB, 4TB, 8TB	800GB, 1.6TB, 3.2TB, 6.4TB
성능
순차적 읽기/쓰기	1TB: 3500/1000MB/초 2TB: 3500/1900MB/초 4TB: 3500/3200MB/초 8TB: 3500/2600MB/초	800GB: 3500/1000MB/초 1.6TB: 3500/1900MB/초 3.2TB: 3500/3200MB/초 6.4TB: 3500/3050MB/초
임의 읽기/쓰기	1TB: 420k/63k IOPS 2TB: 740k/90k IOPS 4TB: 825k/110k IOPS 8TB: 825k/150k IOPS	800GB: 420k/115k IOPS 1.6TB: 740k/195k IOPS 3.2TB: 825k/300k IOPS 6.4TB: 825k/250k IOPS
평균 읽기/쓰기 대기 시간	88μs/14μs
전력 소비
유휴	5W
Max	21W
지구력
DWPD	1년 동안 5	3년 동안 5
TBW	1TB: 1.825PBW 2TB: 3.65PBW 4TB: 7.3PBW 8TB: 14.6PBW	800GB: 4.38PBW 1.6TB: 8.76PBW 3.2TB: 17.52PBW 6.4TB: 35.04PBW
신뢰성
MTBF	2.5 백만 시간
AFR	≤0.35 %
우버	10-18
온도
비작동	+ 40 ° C에 -70 °의 C
조작상의	0°C ~ 70°C(U.2)
중량(평량)	<182 g

설계 및 구축

Huawei ES3600 V5는 2인치 폼 팩터의 U.2.5 SSD입니다. 드라이브는 전면에 모델 번호, 용량, 회사 브랜딩과 같은 정보를 나타내는 스티커가 있는 검은색 금속입니다.

드라이브의 바닥은 방열판으로 덮여 있습니다.

성능

테스트베드

저희 엔터프라이즈 SSD 리뷰에서는 애플리케이션 테스트에는 Lenovo ThinkSystem SR850을, 합성 벤치마크에는 Dell PowerEdge R740xd를 사용합니다 . ThinkSystem SR850은 쿼드 CPU 플랫폼으로, 고성능 로컬 스토리지를 충분히 부하 테스트할 수 있는 강력한 CPU 성능을 제공합니다. CPU 리소스 사용량이 많지 않은 합성 테스트에는 보다 전통적인 듀얼 프로세서 서버를 사용합니다. 두 경우 모두 스토리지 제조사의 최대 드라이브 사양에 맞춰 로컬 스토리지의 성능을 최대한으로 보여주는 것이 목적입니다.

레노버 씽크시스템 SR850

4 x Intel Platinum 8160 CPU(2.1GHz x 24코어)
16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
RAID 2-930i 8Gb/s RAID 카드 12개
NVMe 베이 8개
VM웨어 ESXI 6.5

델 파워에지 R740xd

Intel Gold 2 CPU 6130개(2.1GHz x 16코어)
16GB DDR16-4MHz ECC DRAM 2666개
1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID 카드
애드인 NVMe 어댑터
우분투-16.04.3-데스크탑-amd64

테스트 배경 및 유사 항목

StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩은 실제 구축 환경과 유사한 환경에서 엔터프라이즈 스토리지 장치의 벤치마크 테스트를 수행할 수 있는 유연한 아키텍처를 제공합니다. 엔터프라이즈 테스트 랩은 다양한 서버, 네트워킹, 전력 조절 장치 및 기타 네트워크 인프라를 통합하여 실제와 같은 환경을 조성하고 리뷰 과정에서 성능을 정확하게 측정할 수 있도록 지원합니다.

저희는 연구실 환경 및 프로토콜에 대한 세부 정보를 리뷰에 포함하여 IT 전문가와 스토리지 구매 담당자가 다음과 같은 결과를 얻게 된 조건을 이해할 수 있도록 합니다. 저희 리뷰는 테스트 대상 장비 제조업체로부터 어떠한 비용도 지원받거나 감독을 받지 않습니다. StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩 에 대한 자세한 정보 와 네트워킹 기능에 대한 개요는 해당 페이지에서 확인할 수 있습니다.

이 리뷰에 대한 비교:

애플리케이션 워크로드 분석

엔터프라이즈 스토리지 장치의 성능 특성을 이해하기 위해서는 실제 운영 환경에서 발견되는 인프라 및 애플리케이션 워크로드를 모델링하는 것이 필수적입니다. 따라서 Huawei ES3600P V5에 대한 벤치마크는 SysBench를 사용한 MySQL OLTP 성능 과 시뮬레이션된 TCP-C 워크로드를 사용한 Microsoft SQL Server OLTP 성능 으로 구성했습니다 . 애플리케이션 워크로드의 경우, 각 드라이브에서 동일하게 구성된 가상 머신(VM)이 2~4개 실행됩니다.

SQL 서버 성능

각 SQL Server VM은 100개의 vDisk(부팅용 500GB 볼륨, 데이터베이스 및 로그 파일용 16GB 볼륨)로 구성됩니다. 시스템 리소스 관점에서 각 VM을 vCPU 64개, DRAM XNUMXGB로 구성하고 LSI Logic SAS SCSI 컨트롤러를 활용했습니다. Sysbench 워크로드는 이전에 스토리지 I/O 및 용량 모두에서 플랫폼을 포화 상태로 테스트했지만 SQL 테스트는 대기 시간 성능을 찾고 있습니다.

이 테스트는 Windows Server 2012 R2 게스트 VM에서 실행되는 SQL Server 2014를 사용하며, Quest의 데이터베이스 벤치마크 팩토리를 통해 부하 테스트를 진행합니다. StorageReview의 Microsoft SQL Server OLTP 테스트 프로토콜은 복잡한 애플리케이션 환경에서 발생하는 활동을 시뮬레이션하는 온라인 트랜잭션 처리 벤치마크인 TPC-C(Transaction Processing Performance Council's Benchmark C)의 최신 버전을 사용합니다. TPC-C 벤치마크는 합성 성능 벤치마크보다 데이터베이스 환경에서 스토리지 인프라의 성능 강점과 병목 현상을 측정하는 데 더 가깝습니다. 이 리뷰에 사용된 각 SQL Server VM 인스턴스는 333GB(1,500개 확장) SQL Server 데이터베이스를 사용하며, 15,000명의 가상 사용자 부하에서 트랜잭션 성능과 지연 시간을 측정합니다.

SQL Server 테스트 구성(VM당)

윈도우 서버 2012 R2
스토리지 공간: 600GB 할당, 500GB 사용
SQL 서버 2014
- 데이터베이스 크기: 1,500 규모
- 가상 클라이언트 로드: 15,000
- RAM 버퍼: 48GB
시험 시간: 3시간
- 2.5시간 전처리
- 30분 샘플 기간

SQL Server 트랜잭션 벤치마크의 경우 Huawei ES3600P V5가 12,641.4 TPS의 점수로 테스트에서 47위를 차지했습니다. 모든 점수가 상당히 비슷했지만 서로 3600 TPS 내에서 ES5P VXNUMX는 다른 점수를 이길 수 있었습니다.

SQL 평균 대기 시간을 통해 Huawei 드라이브의 대기 시간이 3ms에 불과한 또 다른 인상적인 성능을 볼 수 있습니다. 이는 나머지 팩보다 우수합니다.

시스벤치 성능

다음 애플리케이션 벤치마크는 SysBench를 사용하여 측정한 Percona MySQL OLTP 데이터베이스 입니다 . 이 테스트는 평균 TPS(초당 트랜잭션 수), 평균 지연 시간 및 평균 99번째 백분위수 지연 시간을 측정합니다.

각 Sysbench VM은 부팅용(~92GB), 사전 구축된 데이터베이스용(~447GB), 그리고 테스트 대상 데이터베이스용(270GB)의 세 개의 vDisk로 구성됩니다. 시스템 리소스 측면에서, 각 VM에는 16개의 vCPU, 60GB의 DRAM이 할당되었으며 LSI Logic SAS SCSI 컨트롤러를 활용했습니다.

Sysbench 테스트 구성(VM당)

센트OS 6.3 64비트
페르코나 XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 데이터베이스 테이블: 100
- 데이터베이스 크기: 10,000,000
- 데이터베이스 스레드: 32
- RAM 버퍼: 24GB
시험 시간: 3시간
- 2시간 동안 32개 스레드 사전 조정
- 1시간 32 스레드

Sysbench 트랜잭션 벤치마크에서 Huawei ES3600P V5는 8,914.2 TPS로 다시 한 번 선두를 차지했으며, 이는 다음 경쟁 제품인 Memblaze PBlaze650보다 약 5 TPS 더 높은 수치입니다.

Sysbench 평균 대기 시간은 Huawei 드라이브가 대기 시간이 14.4ms에 불과한 다른 드라이브를 계속해서 능가했습니다.

최악의 시나리오 대기 시간 벤치마크는 다시 한 번 ES3600P V5가 27.2ms로 다른 SSD보다 나은 위치를 차지했습니다.

SideFX의 후디니

Houdini 테스트는 CGI 렌더링과 관련된 스토리지 성능을 평가하기 위해 특별히 설계되었습니다. 이 애플리케이션의 테스트 환경은 저희 연구실에서 사용하는 Dell PowerEdge R740xd 서버의 변형 모델로, 듀얼 Intel 6130 CPU와 64GB DRAM을 탑재했습니다. 이 환경에서는 베어메탈로 Ubuntu Desktop(ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)을 설치하여 실행했습니다. 벤치마크 결과는 완료 시간(초)으로 측정되며, 초가 짧을수록 성능이 우수합니다.

Maelstrom 데모는 스왑 파일을 확장 메모리의 한 형태로 효과적으로 사용하는 기능을 보여줌으로써 스토리지의 성능 기능을 강조하는 렌더링 파이프라인의 섹션을 나타냅니다. 테스트는 기본 스토리지 구성 요소에 대한 대기 시간 영향의 벽 시간 효과를 격리하기 위해 결과 데이터를 작성하거나 포인트를 처리하지 않습니다. 테스트 자체는 XNUMX단계로 구성되며 그 중 XNUMX개는 벤치마크의 일부로 실행되며 다음과 같습니다.

디스크에서 압축된 포인트를 로드합니다. 이것은 디스크에서 읽을 시간입니다. 이는 단일 스레드이므로 전체 처리량이 제한될 수 있습니다.
처리할 수 있도록 포인트를 단일 플랫 배열로 압축 해제합니다. 포인트가 다른 포인트에 종속되지 않는 경우 작업 세트가 코어에 유지되도록 조정할 수 있습니다. 이 단계는 다중 스레드입니다.
(실행 안 함) 포인트를 처리합니다.
디스크에 다시 저장하기에 적합한 버킷 블록으로 다시 압축합니다. 이 단계는 다중 스레드입니다.
(실행 안 함) 버킷 블록을 다시 디스크에 씁니다.

Houdini 테스트는 Huawei ES3600P V5가 3,228.9위를 차지하지 못한 최초의 테스트였습니다. 여기서는 대략 XNUMX초의 점수로 비 Optane 드라이브의 중간에 위치했습니다.

VDBench 워크로드 분석

스토리지 장치를 벤치마킹할 때 애플리케이션 테스트가 가장 좋고 합성 테스트가 두 번째입니다. 실제 워크로드를 완벽하게 표현하는 것은 아니지만 합성 테스트는 경쟁 솔루션 간의 비교를 쉽게 할 수 있는 반복성 요소를 사용하여 스토리지 장치의 기준선을 만드는 데 도움이 됩니다. 이러한 워크로드는 "포 코너" 테스트, 일반적인 데이터베이스 전송 크기 테스트에서 다양한 VDI 환경의 추적 캡처에 이르기까지 다양한 테스트 프로필을 제공합니다. 이러한 모든 테스트는 스크립팅 엔진과 함께 공통 vdBench 워크로드 생성기를 활용하여 대규모 컴퓨팅 테스트 클러스터에서 결과를 자동화하고 캡처합니다. 이를 통해 플래시 어레이 및 개별 저장 장치를 포함한 광범위한 저장 장치에서 동일한 작업 부하를 반복할 수 있습니다. 이러한 벤치마크에 대한 테스트 프로세스는 전체 드라이브 표면을 데이터로 채운 다음 드라이브 용량의 25%에 해당하는 드라이브 섹션을 분할하여 드라이브가 애플리케이션 작업 부하에 어떻게 반응하는지 시뮬레이션합니다. 이것은 드라이브의 100%를 사용하고 정상 상태로 만드는 전체 엔트로피 테스트와 다릅니다. 결과적으로 이 수치는 더 높은 지속 쓰기 속도를 반영합니다.

프로필 :

4K 임의 읽기: 100% 읽기, 128 스레드, 0-120% iorate
4K 임의 쓰기: 100% 쓰기, 64 스레드, 0-120% iorate
64K 순차 읽기: 100% 읽기, 16 스레드, 0-120% iorate
64K 순차 쓰기: 100% 쓰기, 8개 스레드, 0-120% 속도
합성 데이터베이스: SQL 및 Oracle
VDI 전체 클론 및 연결된 클론 추적

첫 번째 VDBench 워크로드 분석인 Random 4K Read에서 Huawei ES3600P V5는 전반적으로 밀리초 미만의 대기 시간 성능을 보였습니다. 이 드라이브는 762,307μs의 최저 대기 시간과 167 IOPS의 최고 성능으로 다른 드라이브를 제치고 최고의 자리를 차지할 수 있었습니다.

4K 임의 쓰기의 경우 Huawei 드라이브가 거의 성능을 발휘하지 못했습니다. 드라이브는 485μs 대기 시간에서 약 23K IOPS의 최고 성능으로 시작하여 대기 시간이 급증하고 성능이 상당히 떨어지기 전에 321,814 IOPS 및 395μs 대기 시간으로 공동 XNUMX위를 기록했습니다.

순차 워크로드로 전환한 Huawei 드라이브는 64K 읽기에서 또 다른 강력한 성능을 보였으며 대기 시간이 46,371μs인 최고 점수 2.9 IOPS 또는 344GB/s로 XNUMX위를 차지했습니다.

64K 순차 쓰기의 경우 Huawei 드라이브는 57.8μs의 매우 낮은 대기 시간을 보였지만 24,312 IOPS 또는 1.63GB/s로 XNUMX위를 차지했습니다.

다음으로 SQL 테스트를 살펴봅니다. 여기에서 Huawei ES3600P V5는 242,373μs의 대기 시간과 함께 132 IOPS의 최고 성능으로 XNUMX위를 차지했습니다.

SQL 90-10의 경우 Huawei 드라이브가 247,718μs의 대기 시간과 함께 131 IOPS의 최고 성능으로 다시 한 번 선두를 차지했습니다.

Huawei 드라이브는 80 IOPS의 최고 성능과 20μs의 대기 시간으로 SQL 256,219-124에서 선두를 유지했습니다.

Oracle 테스트에서 Huawei ES3600P V5는 전반적으로 강력한 성능을 다시 보여주었습니다. 첫 번째 테스트에서 드라이브는 257,775 IOPS의 최고 성능과 137μs의 대기 시간으로 최고의 성능을 보였습니다.

Oracle 90-10은 드라이브가 186,914 IOPS의 최고 성능과 117μs의 대기 시간으로 선두를 유지하는 것을 보여주었습니다.

Huawei는 80 IOPS의 최고 점수와 20μs의 대기 시간으로 Oracle 197,479-111에서 XNUMX위 자리를 이어갔습니다.

다음으로 VDI 클론 테스트인 Full and Linked로 전환했습니다. VDI Full Clone Boot의 경우 Huawei는 Memblaze PBlaze5로 181,408위 자리를 다투었지만 최고 점수 190 IOPS와 XNUMXμs의 대기 시간으로 XNUMX위에 올랐습니다.

VDI FC 초기 로그인의 경우 Huawei 드라이브가 141,531 IOPS와 209μs의 대기 시간으로 다시 한 번 XNUMX위를 차지했습니다.

VDI FC 월요일 로그인의 경우 Huawei는 102,448 IOPS로 가장 큰 선두를 차지했으며, 이는 그 다음으로 가장 가까운 드라이브보다 25 IOPS 이상 높습니다. 최대 대기 시간은 154μs에 불과했습니다.

LC(Linked Clone)로 전환하면 부팅 테스트에서 Huawei 드라이브가 약간 비틀거리며 대기 시간이 79,488μs인 200 IOPS의 최고 성능으로 XNUMX위를 차지했습니다.

Huawei 드라이브는 55,572 IOPS의 최고 성능과 142μs의 대기 시간으로 VDI LC 초기 로그인에서 확고하게 다시 선두를 차지했습니다.

마지막으로 VDI LC Monday Login에서 Huawei 드라이브는 최고 성능 79,090 IOPS와 대기 시간 200μs를 기록하며 다시 한 번 XNUMX위를 차지했습니다.

맺음말

Huawei의 업데이트된 ES3000 라인인 V5는 첫 번째 NVMe 기업용 드라이브인 ES3000 V3에서 크게 향상되었습니다. 이 새로운 NVMe SSD는 64단 3D TLC NAND를 활용하며 용량 범위는 800GB~8TB입니다. 이 드라이브는 Huawei의 최신 ASIC 컨트롤러를 사용하며 3.5GB/s 순차 읽기 및 최대 825K IOPS 임의 읽기 속도를 제공합니다. 이 드라이브는 데이터베이스, 분산 스토리지, 빅 데이터, 콘텐츠 캐싱, HCI 및 CAD/CAM에 사용하도록 설계되었습니다.

애플리케이션 워크로드 분석의 성능을 보면 Huawei ES3600P V5가 Houdini를 제외한 모든 테스트에서 우세했습니다. SQL Server 테스트에서 드라이브는 평균 대기 시간이 12,641.4ms인 3 TPS에 도달했습니다. Sysbench 테스트에서 ES3000 V5는 8,914.2 TPS, 평균 대기 시간은 14.4ms, 최악의 시나리오 대기 시간은 27.2ms였습니다. SideFX의 Houdini 테스트에서 드라이브는 3,228.9초로 팩 중간에 도달했습니다.

VDBench 벤치마크의 경우 Huawei ES3600P V5는 매우 잘 수행되었거나 대부분의 벤치마크에서 762위를 차지했습니다. 하이라이트에는 2.9K IOPS 임의 읽기, 1.63GB/s 순차 읽기 및 57.8GB/s 순차 쓰기(및 90μs의 매우 낮은 대기 시간)가 포함됩니다. SQL 워크로드에서 Huawei는 각각 10K IOPS와 80K IOPS로 20-247과 256-57.8 모두에서 64위를 차지했습니다. 이 드라이브는 모든 Oracle 테스트에서 최고의 성능을 보였고 VDI 클론 테스트에서 매우 강력한 성능을 보였습니다. 특히 Linked 및 Full Clone 테스트에서 모두 124위를 차지한 초기 및 월요일 로그인에서. 여기에서 전반적인 성능을 살펴보는 경향이 있지만 이러한 테스트에서 일부 대기 시간이 얼마나 낮았는지 주목하는 것은 흥미로울 것입니다. 80K 쓰기에서 20μs, SQL 117-90에서 10μs, Oracle 111-80에서 20μs, Oracle 142-3000, VDI Linked Clone 초기 로그인에서 단 5μs. 대기 시간이 비즈니스에 문제가 될 수 있는 경우 Huawei ESXNUMX VXNUMX는 그 이상을 처리할 수 있습니다.

테스트를 통해 새로운 ES3000 V5는 MySQL 및 SQL Server 데이터베이스 벤치마크에서 큰 우위를 차지하면서 전반적으로 엄청난 점수를 기록했습니다. 전반적으로 새로 출시된 V5 모델은 곧 출시될 NVMe SSD에 대한 기준을 훨씬 더 높게 설정하고 NVMe 드라이브를 활용할 수 있는 어레이에 고려할 수 있는 환상적인 옵션을 제공합니다.

화웨이

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