Huawei ES3600 v3 NVMe SSD 검토(2.5인치)

by StorageReview 엔터프라이즈 랩 on 2016 년 8 월 10 일

기업 ◇ SSD

Huawei ES3000 v3는 NVMe SSD(Non-Volatile Memory Express Solid State Drives) 시리즈로, Huawei 엔터프라이즈급 SSD의 3000세대입니다. 그러나 ES3 v2.5 시리즈는 화웨이 최초의 NVMe 드라이브입니다. 이 시리즈는 15"(1.2mm z 높이) 및 Half-Height, Half-Length 애드인 카드(HHHL AIC)의 두 가지 폼 팩터로 제공됩니다. 이 드라이브는 3.2TB에서 XNUMXTB까지 다양한 용량으로 제공됩니다.

대부분의 NVMe 드라이브와 마찬가지로 ES3000 v3 시리즈는 여러 애플리케이션에 더 높은 성능을 제공하도록 설계되었습니다. Huawei가 이 드라이브로 목표로 삼고 있는 애플리케이션은 Oracle/MySQL/SQL 서버 데이터베이스, VMware/FusionSphere VM 시스템, 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 빅 데이터 분석의 일반적인 용의자입니다. ES3000 v3 드라이브는 핫 데이터 캐싱 및 ServerSAN 분산 스토리지 시스템에도 사용할 수 있습니다. Huawei는 드라이브를 쓰기 집약적이거나 읽기 집약적인 드라이브로 판매하지 않지만 내구성이 낮은 ES3500P v3과 내구성이 높은 ES3600P v3 및 ES3600C v3의 두 가지 버전으로 제공됩니다.

검토를 위해 3.2TB ES3600P v3, 2.5인치 드라이브를 살펴보겠습니다.

Huawei ES3600 v3 NVMe SSD 사양:

폼 팩터: 2.5” | HHHL AIC
인터페이스: PCIe 3.0 x 4
낸드 유형: MLC
용량: 1.2TB, 1.6TB, 3.2TB | 1.6TB, 3.2TB
성능 :
- 512B LBA 형식
  - 최대 읽기 대역폭: 3,100MB/s
  - 안정적인 읽기 4K: 770K IOPS
  - 평균 읽기 대기 시간: 76µs
  - 최대 쓰기 대역폭: 1,850MB/s(1.2TB), 2,050MB/s
  - 안정적인 쓰기 4K:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 160K IOPS
      - 1.6TB: 175K IOPS
      - 3.2TB: 170K IOPS
    - HHHL
      - 1.6TB: 175K IOPS
      - 3.2TB: 170K IOPS
  - 평균 쓰기 대기 시간: 12µs
  - 읽기/쓰기 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 형식
  - 최대 읽기 대역폭:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 3,300MB/초
      - 1.6TB: 3,400MB/초
      - 3.2TB: 3,100MB/초
    - HHHL
      - 1.6TB: 3,400MB/초
      - 3.2TB: 3,100MB/초
    - 안정적인 읽기 4K:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 810K IOPS
      - 1.6TB: 815K IOPS
      - 3.2TB: 800K IOPS
    - HHHL
      - 1.6TB: 815K IOPS
      - 3.2TB: 800K IOPS
  - 평균 읽기 대기 시간: 76µs
  - 최대 쓰기 대역폭:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 1,850MB/초
      - 1.6TB: 2,050MB/초
      - 3.2TB: 2,050MB/초
    - HHHL
      - 1.6TB: 2,050MB/초
      - 3.2TB: 2,050MB/초
  - 안정적인 쓰기 4K:
    - 2.5 "
      - 1.2TB: 160K IOPS
      - 1.6TB: 175K IOPS
      - 3.2TB: 170K IOPS
    - HHHL
      - 1.6TB: 175K IOPS
      - 3.2TB: 170K IOPS
  - 평균 쓰기 대기 시간: 12µs
  - 읽기/쓰기 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
맥스. 전력 소비
- 2.5 "
  - 1.2TB: 17.5W
  - 1.6TB: 18.5W
  - 3.2TB: 22W
- HHHL
  - 1.6TB: 18.5W
  - 3.2TB: 22W
신뢰성
- DWPD: 3
- 보증 : 5 년
- MTBF: 2백만 시간
작동 온도: 0~70°C
트림 지원
지원되는 운영 체제
- 마이크로소프트 윈도우: 윈도우 서버 2012R2
- 리눅스: RHEL 6/7, SLES 11/12, CentOS 6/7, 우분투 13/14
- 하이퍼바이저: VMware vSphere 5.5/6, Microsoft Hyper-V, Huawei FusionSphere

설계 및 구축

Huawei ES3600 v3는 2.5인치, 15mm z 높이 NVMe SSD입니다. 드라이브는 모델 유형, 용량 및 인터페이스와 같은 정보가 있는 상단 스티커가 있는 주로 평평한 검은색입니다.

드라이브의 밑면은 방열판으로 덮여 있어 드라이브에 융기된 모양을 제공합니다.

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 검토를 위한 비교 가능한 드라이브:

애플리케이션 워크로드 분석

엔터프라이즈 스토리지 장치의 성능 특성을 이해하기 위해서는 실제 운영 환경에서 발견되는 인프라 및 애플리케이션 워크로드를 모델링하는 것이 필수적입니다. 따라서 Huawei ES3600v3 2.5인치 스토리지에 대한 첫 번째 벤치마크는 SysBench를 사용한 MySQL OLTP 성능과 시뮬레이션된 TCP-C 워크로드를 사용한 Microsoft SQL Server OLTP 성능입니다. 애플리케이션 워크로드의 경우, 각 드라이브에서 동일하게 구성된 가상 머신 ( VM)이 2~4개 실행될 예정입니다.

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 부하 조건에서 트랜잭션 성능과 지연 시간을 측정합니다.

SQL Server 출력을 보면 테스트한 모든 드라이브가 비슷한 성능을 보였으나 Huawei는 Toshiba PX04P를 제치고 최하위권에 머물렀습니다. Huawei 드라이브의 개별 VM은 3,154.22 TPS에서 3,154.83 TPS 사이이며 총 점수는 12,618.22 TPS입니다.

15명의 사용자 SQL Server 벤치마크 동안의 평균 대기 시간 결과는 다시 한 번 Huawei 드라이브가 Toshiba를 앞질렀다는 것을 보여주었습니다. Huawei 드라이브의 개별 VM 대기 시간은 11~12ms였으며 평균 11.25ms로 Toshiba 드라이브보다 훨씬 낮았습니다.

다음 애플리케이션 벤치마크는 SysBench를 통해 측정된 Percona MySQL OLTP 데이터베이스로 구성됩니다. 이 테스트는 평균 TPS(Transactions Per Second), 평균 대기 시간 및 평균 99번째 백분위수 대기 시간을 측정합니다. Percona와 MariaDB는 데이터베이스의 최신 릴리스에서 Fusion-io 플래시 인식 애플리케이션 API를 사용하고 있습니다. 그러나 이 비교를 위해 "레거시" 블록 스토리지 모드에서 각 장치를 테스트합니다.

초당 평균 트랜잭션 벤치마크에서 Huawei 드라이브는 대본을 뒤집었고 마지막에서 두 번째가 아니라 전체에서 두 번째였습니다. 개별 VM의 범위는 1,648.04 TPS에서 1,724.87 TPS이며 총 점수는 6,671.29 TPS입니다.

평균 대기 시간에서 Huawei는 여기에서 전송되어 개별 VM이 18.55ms에서 19.41ms 범위의 대기 시간과 평균 점수 19.19ms를 보여주는 최고의 성능을 제공합니다.

최악의 MySQL 대기 시간 시나리오(99번째 백분위수 대기 시간) 측면에서 Huawei는 다시 한 번 강력한 성능을 제공하여 전체적으로 40.3위를 차지했습니다. Huawei는 대기 시간이 41.4ms에서 40.92ms 사이이고 평균 점수가 XNUMXms인 개별 VM을 사용했습니다.

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

플래시 드라이브의 성능은 워크로드에 따라 달라지므로, fio 합성 벤치마크 의 정확성을 보장하기 위해서는 각 벤치마크를 수행하기 전에 플래시 스토리지를 사전 조건화해야 합니다. 비교 대상 드라이브들은 모두 16개의 스레드와 스레드당 16개의 대기열로 구성된 높은 부하 상태에서 안정적인 상태로 사전 조건화됩니다.

사전 조건화 및 기본 정상 상태 테스트:

처리량(읽기+쓰기 IOPS 집계)
평균 대기 시간(읽기+쓰기 대기 시간을 함께 평균화)
최대 대기 시간(최대 읽기 또는 쓰기 대기 시간)
대기 시간 표준 편차(함께 평균화된 읽기+쓰기 표준 편차)

사전 조건이 완료되면 각 장치는 여러 스레드/대기열 깊이 프로필에서 일정 간격으로 테스트되어 사용량이 적은 경우와 사용량이 많은 경우의 성능을 보여줍니다. Huawei ES3600v3에 대한 합성 워크로드 분석에서는 제조업체 사양 및 벤치마크에서 널리 사용되는 두 가지 프로필을 사용합니다. 가상 워크로드는 프로덕션 워크로드에서 볼 수 있는 활동을 100% 나타내지 않으며 실제로 발생하지 않는 시나리오에서 드라이브를 어떤 면에서는 부정확하게 묘사한다는 점을 고려하는 것이 중요합니다.

4k
- 100% 읽기 및 100% 쓰기
8k
- 70% 읽기/30% 쓰기

처리량 4k 쓰기 전제 조건 테스트에서 Huawei 드라이브는 강력한 출발을 보였고 약 175K IOPS의 안정적인 상태에서 Intel 드라이브와 XNUMX위 경쟁을 벌였습니다.

평균 대기 시간 4k 리컨디셔닝은 Huawei가 Intel 드라이브와 다시 한 번 목을 치는 것을 보았습니다. Huawei는 1ms 미만에서 시작하여 안정된 상태에서 완료될 때까지 인텔보다 약간 나은 1.44ms 정도를 맴돌았습니다.

Preconditioning Max Latency는 배치 측면에서 위와 비슷했습니다. Intel과 Huawei가 다시 한 번 22위를 놓고 경쟁하는 동안 Huawei는 벤치마크 전체에서 일관성이 떨어졌습니다. Huawei 드라이브는 XNUMXms 미만으로 XNUMX위를 차지했습니다.

표준 편차는 Intel과 Huawei 드라이브가 XNUMX위 경쟁에서 XNUMX위 경쟁으로 경쟁을 가져가는 것을 보았습니다.

드라이브가 정상 상태로 사전 조정되면 주요 4k 합성 벤치마크로 전환합니다. 4k 처리량에서 Huawei 드라이브는 741,266 IOPS로 최고의 읽기 성능을 보였습니다. 쓰기 성능에서 Huawei 드라이브는 171,186 IOPS로 XNUMX위를 차지했습니다.

평균 대기 시간을 살펴보면 Huawei는 Memblaze를 제치고 0.344ms로 읽기에서 1.492위를 차지할 수 있었습니다. 쓰기로 Intel은 드라이브가 XNUMXms로 XNUMX위를 차지하면서 Huawei를 간신히 XNUMX위에서 밀어낼 수 있었습니다.

최대 대기 시간은 Huawei 드라이브가 약간 흔들리는 것을 보여주었습니다. 읽기 대기 시간에서 Huawei는 전체적으로 가장 높은 19.46ms를 기록했으며, 이는 다음으로 가장 가까운 드라이브의 두 배입니다. 쓰기 대기 시간에서 Huawei는 32.81ms의 대기 시간으로 XNUMX위를 차지했습니다.

표준 편차는 위와 유사한 결과를 제공했습니다. Huawei는 다시 한 번 0.264ms로 가장 높은 읽기 대기 시간을 보였지만 1.32ms로 가장 좋은 쓰기 대기 시간을 가졌습니다.

다음 워크로드는 8%의 읽기 작업과 70%의 쓰기 작업 비율로 30k 전송을 사용합니다. 다시 한 번 기본 테스트로 전환하기 전에 사전 조건 결과부터 시작하겠습니다. 처리량 면에서 Huawei 드라이브는 강력한 출발을 보였고 약 220K IOPS를 완료한 다른 모든 드라이브를 능가했습니다.

평균 대기 시간은 Huawei와 비슷한 성능을 보였습니다. 드라이브는 강력하게 시작하여 다른 드라이브에서 쉽게 분리되어 약 1.15ms의 안정적인 상태에 도달하는 일관된 성능을 제공합니다.

최대 대기 시간으로 Huawei는 연승을 잃고 벤치마크 시작 부분에서 더 높은 대기 시간을 기록했습니다. Huawei 드라이브는 Memblaze 드라이브와 함께 일관되지 않은 성능을 보였고 약 40ms 후에 XNUMX위를 차지했습니다.

표준 편차는 또 다른 일관되지 않은 성능을 보여주었지만 훨씬 더 나은 배치였습니다. 실제로 Huawei 드라이브는 1ms 미만으로 XNUMX위를 차지했습니다.

드라이브를 완전히 사전 조정한 후 기본 8k 70/30 테스트를 거쳤습니다. 처리량 면에서 Huawei 드라이브는 처음부터 끝까지 강력한 성능을 보여주었습니다. 드라이브는 219,039 IOPS로 XNUMX위를 차지했습니다.

평균 대기 시간은 전체적으로 강력한 성능을 제공하는 Huawei와 유사한 위치를 제공했습니다. 드라이브는 1.16ms의 대기 시간으로 다시 한 번 XNUMX위를 차지했습니다.

최대 대기 시간으로 Huawei 드라이브는 대기 시간이 더 짧은 그룹 중 하나로 시작했습니다. 테스트가 거의 끝날 때까지 70.9위를 유지하다가 XNUMXms의 대기 시간으로 마무리하면서 XNUMX위에서 마지막 순위까지 올랐습니다.

표준 편차에서 Huawei 드라이브는 처음부터 끝까지 전반적으로 최고의 성능을 보였습니다.

맺음말

ES3000 v3 시리즈는 Huawei가 NVMe 분야에 처음으로 진출한 제품입니다. 2.5인치 핫 스왑 가능한 폼 팩터와 HHHL AIC로 드라이브를 제공합니다. 드라이브는 또한 1.2TB에서 최대 3.2TB까지 다양한 용량과 1DWPD 및 3DWPD의 두 가지 내구성 버전으로 제공됩니다. 드라이브를 사용하여 여러 애플리케이션의 성능을 가속화할 수 있지만 핫 데이터 캐싱에도 사용할 수 있습니다.

성능을 살펴보면 Huawei 드라이브는 평균 대기 시간이 11.3ms로 SQL Server 벤치마크의 최저 수준에서 약간 실행되었습니다. 그러나 SQL Server의 더 큰 그림을 보면 11.3ms 총 평균 대기 시간은 여전히 좋은 수치이며 Toshiba의 20ms보다 훨씬 강력하고 최고 성능보다 4.3ms만 느립니다. Sysbench를 사용하면 드라이브의 성능이 훨씬 향상되어 Toshiba에 대해 기대하는 다른 모든 드라이브를 능가했으며 총 평균 TPS 6,671.3, 평균 대기 시간 19.19ms 및 최악의 시나리오로 각 테스트에서 최고 성능 바로 뒤를 이었습니다. 대기 시간은 40.92ms입니다(가장 최악의 시나리오인 36.46ms와 비교). Huawei 드라이브는 합성 테스트에서 741,266k 읽기에서 4 IOPS의 높은 점수, 4ms의 낮은 평균 0.34k 읽기 대기 시간, 최대 대기 시간에 대해 예상되는 8k 70R/30W 벤치마크에서 최고의 성능으로 훨씬 더 강력한 성능을 보여주었습니다.

전반적으로 ES3000 v3 SSD는 이 등급에서 Huawei의 첫 번째 NVMe로 매우 훌륭합니다. 더 많은 용량을 가진 드라이브와 SQL Server 성능이 개선되는 것을 보는 것이 좋겠지만, 전체적으로는 드라이브가 잘 작동하고 성능을 일관되게 유지합니다. 3000세대 및 2.5세대 ES2.5에서 XNUMX세대로의 전환은 옵션으로 XNUMX" 폼 팩터뿐만 아니라 더 높은 수준의 호환성을 향한 진전을 의미합니다. 처음 XNUMX세대에는 서로 다른 OS 환경에 대해 제공된 드라이버가 필요했지만 새로운 NVMe 기반 모델은 기본 NVMe를 지원하는 모든 시스템에서 작동합니다. 따라서 최신 세대의 서버를 위한 XNUMX" 슬롯 지원은 말할 것도 없고 더 많은 서버에 대한 문이 열립니다.

장점