Karty SSD Huawei ES3000 V2 PCIe zostały zaprojektowane z myślą o rozwiązaniu wąskich gardeł wejścia/wyjścia (IO) w pamięci masowej serwerów, przyspieszeniu działania aplikacji biznesowych i poprawie ogólnego wykorzystania zasobów. Rodzina ES3000 oferuje dyski o pełnej wysokości, połowie długości i niskim profilu, z opcjami pojemności od 600 GB do maksymalnie 3.2 TB.
Karty ES3000 są wyposażone w pamięć flash NAND 19/20 nm i charakteryzują się wydajnością ponad 770 000 stabilnych operacji odczytu IOPS na sekundę (IOPS), a maksymalna prędkość odczytu BW wynosi 3,100 MB/s dla pojemności 3.2 TB. Seria ES3000 jest również wyposażona we wbudowany mechanizm korekcji błędów (ECC) i dynamiczny moduł RAID5, co zapewnia niezawodność danych. Ponadto, dynamiczny algorytm RAID umożliwia współdzielenie zasobów między kanałami, eliminując utratę danych z powodu awarii kanału. To zabezpieczenie przed awarią pojedynczego układu scalonego usuwa uszkodzony układ pamięci, a algorytm RAID przywraca dane i automatycznie odbudowuje grupę RAID, zapewniając ciągłą pracę urządzenia ES3000.
Huawei ES3000 jest dostępny w szerokiej gamie pojemności: 600 GB, 800 GB, 1.2 TB, 1.6 TB, 2.4 TB i 3.2 TB. W tej recenzji przyjrzymy się kartom niskoprofilowym 1.6 TB i FHHL 3.2 TB, z których ta druga jest wyposażona w dwa kontrolery. Są to zasadniczo dwa połączone dyski o pojemności 1.6 TB, jednak cała pamięć masowa znajduje się w jednej puli. W przeszłości karty wielokontrolerowe często korzystały z dwóch różnych pul pamięci masowej, które musiały być łączone na poziomie hosta (serwera). Wszystkie dyski są objęte 5-letnią gwarancją.
Specyfikacja dysku SSD PCIe Huawei ES3000 V2
- Pojemność użytkowa:
- 600GB
- 800GB
- 1.2TB
- 1.6TB
- 2.4TB
- 3.2TB
- Typ NAND: 19/20 nm MLC
- Interfejs magistrali: PCIe 2.0 x8
- Wydajność:
- Maksymalna prędkość odczytu (GB/s): 3.1 (3.2 TB), 1.55 (1.6 TB)
- Stabilne IOPS odczytu (4 KB): 770 000 (3.2 TB), 395 000 (1.6 TB)
- Maksymalna prędkość zapisu (GB/s):
- 1.1 (1.6TB)
- 2.2 (3.2TB)
- Maks. IOPS zapisu (4 KB):
- 270,000 (1.6TB)
- 540,000 (3.2TB)
- Stabilny zapis IOPS (4 KB):
- 115,000 (1.6TB)
- 230,000 (3.2TB)
- Pobór energii
- 12 W do 25 W (1.6 TB)
- 25 W do 55 W (3.2 TB)
- Wytrzymałość: 3 DWPD, 5 lat
Zaprojektuj i zbuduj
Z jednej strony dysków znajduje się duży, czarny radiator z logo Huawei u góry. Na całej wysokości logo znajduje się w obu rogach, a na połowie wysokości w lewym górnym rogu. Dysk pełnej wysokości ma 4 kondensatory u dołu, przy interfejsie PCIe, a dysk połowy wysokości ma 3 kondensatory u góry.
Po przeciwnej stronie napędu znajduje się odsłonięta płytka drukowana, na której widać moduły Micron NAND i układy DRAM SK Hynix. Oba modele mają naklejki z informacjami, takimi jak numer modelu i moc znamionowa.
Testowanie tła i porównań
Laboratorium testowe StorageReview Enterprise oferuje elastyczną architekturę do przeprowadzania testów porównawczych urządzeń pamięci masowej klasy enterprise w środowisku porównywalnym z tym, z jakim administratorzy spotykają się w rzeczywistych wdrożeniach. Laboratorium testowe Enterprise obejmuje różnorodne serwery, sieci, urządzenia do kondycjonowania zasilania i inną infrastrukturę sieciową, co pozwala naszym pracownikom na stworzenie rzeczywistych warunków i dokładną ocenę wydajności podczas testów.
Uwzględniamy te informacje dotyczące środowiska laboratoryjnego i protokołów w recenzjach, aby specjaliści IT i osoby odpowiedzialne za pozyskiwanie pamięci masowej mogli zrozumieć warunki, w jakich osiągnęliśmy poniższe rezultaty. Żadna z naszych recenzji nie jest opłacana ani nadzorowana przez producenta testowanego sprzętu. Dodatkowe informacje na temat laboratorium testowego StorageReview Enterprise Test Lab oraz przegląd jego możliwości sieciowych są dostępne na odpowiednich stronach.
Przetestowaliśmy dysk Huawei, porównując go z następującymi innymi dyskami SSD AIC NVMe:
- Memblaze PBlaze4 3.2 TB
- Intel DC P3608 1.6 TB
- HGST Ultrastar EN150
Analiza obciążenia aplikacji
Aby zrozumieć charakterystykę wydajności urządzeń pamięci masowej klasy enterprise, niezbędne jest modelowanie infrastruktury i obciążeń aplikacji w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych. Nasze pierwsze testy porównawcze dla Memblaze PBlaze4 to wydajność MySQL OLTP w SysBench oraz wydajność Microsoft SQL Server OLTP z symulowanym obciążeniem TCP-C. W przypadku obciążeń aplikacji, każdy dysk będzie obsługiwał 2–4 identycznie skonfigurowane maszyny wirtualne.
Protokół testowania OLTP dla Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) opracowanego przez Transaction Processing Performance Council – internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Test TPC-C jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe, jeśli chodzi o ocenę mocnych stron i wąskich gardeł infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Każda instancja maszyny wirtualnej SQL Server, którą testujemy w ramach tego testu, korzysta z bazy danych SQL Server o pojemności 333 GB (w skali 1,500) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 15 000 użytkowników wirtualnych.
Jeśli chodzi o dane wyjściowe programu SQL Server, dysk Huawei osiągnął najlepsze wyniki, osiągając najwyższą wartość TPS wynoszącą 3,157.40 przy łącznej wartości 3,157.34 TPS.
Średnie wyniki opóźnień podczas testu porównawczego SQL Server z udziałem 15 tys. użytkowników pokazały, że dysk Huawei znalazł się na szczycie tabeli, tuż przed trzema innymi dyskami: dyskami SSD SanDisk, Memblaze i HGST; wszystkie z nich osiągnęły opóźnienie 7.0 ms.
Kolejny test porównawczy aplikacji dotyczy bazy danych Percona MySQL OLTP, mierzonej za pomocą SysBench. Test ten mierzy średnią liczbę transakcji na sekundę (TSP), średnie opóźnienie oraz średnie opóźnienie na poziomie 99. percentyla. Percona i MariaDB korzystają z interfejsów API aplikacji obsługujących pamięć flash Fusion-io w najnowszych wersjach swoich baz danych, jednak na potrzeby tego porównania testujemy każde urządzenie w jego „starszych” trybach blokowej pamięci masowej.
W benchmarku średniej liczby transakcji na sekundę oba dyski Huawei uplasowały się na dole tabeli, osiągając łącznie 3,868.7 TPS (3.2 TB) i 3,565.3 TPS.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienia, HGST osiągnął całkiem dobre rezultaty: poszczególne maszyny wirtualne działały z opóźnieniem od 21.66 ms do 22.10 ms, a łączne opóźnienie wyniosło 21.87 ms.
W naszym najgorszym scenariuszu opóźnień MySQL (99. percentyl opóźnienia), oba dyski Huawei uplasowały się na ostatnich miejscach w rankingu. Najszybszym dyskiem okazał się SanDisk, który osiągnął imponujący wynik zaledwie 41.92 ms.
Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa
Wydajność pamięci flash zmienia się w miarę dostosowywania dysku do obciążenia, co oznacza, że pamięć flash musi zostać wstępnie przygotowana przed każdym syntetycznym testem porównawczym fio , aby zapewnić dokładność testów. Każdy z porównywalnych dysków jest bezpiecznie kasowany za pomocą narzędzi producenta i wstępnie przygotowywany do stanu stabilnego z dużym obciążeniem 16 wątków i kolejką oczekujących 16 wątków na wątek.
- Wstępne kondycjonowanie i podstawowe testy stanu stacjonarnego:
- Przepustowość (łączna liczba operacji wejścia/wyjścia na sekundę odczytu i zapisu)
- Średnie opóźnienie (średnie opóźnienie odczytu i zapisu)
- Maksymalne opóźnienie (maksymalne opóźnienie odczytu lub zapisu)
- Odchylenie standardowe opóźnienia (uśrednione odchylenie standardowe odczytu i zapisu)
Po zakończeniu wstępnego kondycjonowania, każde urządzenie jest testowane w odstępach czasu na wielu profilach głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu. Nasza analiza obciążenia syntetycznego dla Memblaze PBlaze4 wykorzystuje dwa profile, które są szeroko stosowane w specyfikacjach producentów i testach porównawczych. Należy pamiętać, że obciążenia syntetyczne nigdy nie odzwierciedlą w 100% aktywności obserwowanej w obciążeniach produkcyjnych i pod pewnymi względami niedokładnie obrazują dysk w scenariuszach, które nie wystąpiłyby w rzeczywistości.
- 4k
- 100% odczytu i 100% zapisu
- 8k
- 70% odczytu/30% zapisu
W naszym teście wstępnego przygotowania zapisu 4k, dysk Huawei o najwyższej wydajności okazał się dyskiem o pojemności 3.2 TB. Model o pojemności 1.6 TB wystartował z prędkością około 320 000 IOPS, osiągając w stanie stabilnym około 120 000 IOPS.
Następnie przyjrzymy się średniemu opóźnieniu, gdzie na szczycie listy znalazł się ponownie dysk Huawei 3.2 TB, którego czas w stanie ustalonym wyniósł nieco ponad 1.0 ms. Dysk 1.6 TB znalazł się po drugiej stronie spektrum, na samym dole tabeli wyników.
Podczas pomiaru maksymalnego opóźnienia, oba dyski Huawei uzyskały niemal identyczne wyniki w całym teście, przekraczając granicę 40 ms tylko raz. Ogólnie rzecz biorąc, dysk Intel wykazał się najlepszą wydajnością.
W istocie obliczenia odchylenia standardowego mają ułatwić nam wizualizację spójności opóźnień dysków SSD. W tym przypadku oba dyski Huawei uzyskały niespójne wyniki, szczególnie model 1.6 TB (osiągając ponad 3.5 ms). Podczas gdy dysk HGST osiągnął najlepsze opóźnienie pod koniec testu, dysk Intel uzyskał najbardziej stabilne wyniki, utrzymując się poniżej 1.6 ms w stanie stabilnym.
Po wstępnym przygotowaniu dysków, przyjrzymy się podstawowemu syntetycznemu benchmarkowi 4k. Pod względem przepustowości, dysk Huawei o pojemności 3.2 TB osiągnął doskonałe wyniki, osiągając 753 933 IOPS w odczycie i wiodący wynik 229 914 IOPS w zapisie; jednak model o pojemności 1.6 TB odnotował wyniki plasujące go na szarym końcu stawki. Dysk Intel był najwydajniejszy w kategorii odczytu z imponującym wynikiem 851 693 IOPS.
Analiza średniego opóźnienia pokazała, że oba dyski Huawei znalazły się na dole tabeli wyników; jednak dysk Huawei o pojemności 3.2 TB odnotował najlepsze opóźnienie zapisu – 1.11 ms. Dysk Intel odnotował najlepsze średnie opóźnienie odczytu – 0.03 ms.
Pod względem maksymalnego opóźnienia dyski Huawei osiągnęły całkiem dobre wyniki: odczyt 4.9 ms/zapis 33.4 ms oraz odczyt 8.4 ms i zapis 38.0 ms odpowiednio dla dysków o pojemności 3.2 TB i 1.6 TB. Najszybciej pod względem odczytu wypadł dysk Memblaze z wynikiem 4.6 ms, choć miał on najdłuższe opóźnienie zapisu.
Analiza odchylenia standardowego pokazuje, że dyski Huawei ponownie znajdują się na dole tabeli wyników – model o pojemności 3.2 TB odnotował odczyt 0.249 ms i zapis 2.229 ms. Najszybciej pod względem odczytu radził sobie dysk Memblaze, który osiągnął imponujące 0.107 ms.
Nasze kolejne obciążenie wykorzystuje transfery 8k ze stosunkiem 70% operacji odczytu do 30% operacji zapisu. Mając to na uwadze, zaczniemy od wyników wstępnego kondycjonowania, zanim przejdziemy do testów głównych. Pod względem przepustowości, dysk Huawei o pojemności 3.2 TB wykazał się najlepszą wydajnością, osiągając stan ustalony na poziomie około 282 000 IOPS, choć start był nieco trudny i niespójny. Model o pojemności 1.6 TB znalazł się na samym dole tabeli wyników.
Następnie przyjrzymy się średniemu opóźnieniu, gdzie dysk Huawei o pojemności 3.2 TB wykazał ten sam trend co wcześniej: słabszy początek, ale bardzo mocne zakończenie. Mimo to, osiągnął on stabilizację na poziomie nieco poniżej 1.0 ms.
Podczas pomiaru maksymalnego opóźnienia, oba dyski Huawei o pojemności 1,2 TB okazały się jednymi z najbardziej stabilnych, ponieważ żaden z nich nie wykazywał większych skoków w trakcie testu. Najwyższą wydajność osiągnął model o pojemności 3.2 TB, którego opóźnienie pod koniec utrzymywało się na poziomie około 16 ms.
W obliczeniach odchylenia standardowego dysk Huawei o pojemności 3.2 TB uzyskał najlepsze opóźnienie, osiągając imponujący czas stabilności poniżej 1.0 ms. Niestety, dysk o pojemności 1.6 TB uzyskał odwrotny wynik, plasując się na samym dole tabeli.
Po pełnym przygotowaniu dysku poddaliśmy go głównemu testowi 8k 70/30. Pod względem przepustowości większość dysków osiągnęła niemal identyczną wydajność, z wyjątkiem Huawei 3.2 TB, który dość szybko odskoczył od reszty i osiągnął niesamowity wynik 280 000 IOPS w terminalu.
Wyniki odzwierciedlały się w przypadku analizy średniego opóźnienia – dyski Intel, Memblaze, HGST i Huawei o pojemności 1.6 TB osiągnęły niemal identyczną wydajność. Ponownie, najlepiej radził sobie dysk Huawei o pojemności 3.2 TB, który uzyskał wynik nieco poniżej 0.9 ms w kolejce terminala.
Analiza maksymalnego opóźnienia wykazała, że oba dyski Huawei charakteryzowały się bardzo niskim opóźnieniem, choć pod koniec testu zaczęło ono gwałtownie rosnąć. Ogólnie rzecz biorąc, dysk Intel uzyskał najlepsze wyniki.
Odchylenie standardowe wykazało wydajność bardzo zbliżoną do odczytów maksymalnego i średniego opóźnienia. W tym przypadku dysk Huawei o pojemności 3.2 TB wyprzedził dysk 8T8Q, uzyskując najlepszy wynik ogólny, wynoszący około 0.9 ms.
Wniosek
Dyski SSD NVMe AIC firmy Huawei są dostępne w dwóch formatach: pełnej i połówkowej wysokości, oraz w różnych pojemnościach, od 600 GB do 3.2 TB. Podobnie jak wszystkie nowe dyski SSD NVMe AIC, dyski Huawei ES3000 v2 charakteryzują się wysoką wydajnością (do 770 tys. IOPS przy odczycie i 230 tys. IOPS przy zapisie, co zapewnia stabilną pracę) oraz bardzo niskim opóźnieniem (odczyt 31 µs i zapis 9 µs). Podobnie jak większość niedawno wprowadzonych dysków SSD NVMe AIC, dyski Huawei są również przeznaczone do baz danych, systemów HPC i przetwarzania w chmurze.
Patrząc na wydajność, testowane przez nas dyski Huawei wypadły dobrze w naszych testach aplikacji SQL Server (jednak wszystkie testowane dyski były bardzo zbliżone do siebie). Dysk 3.2 TB miał wystarczającą pojemność dla naszych testów SQL, podczas gdy dysk 1.6 TB nie. ES3000 3.2 TB powinien osiągnąć łączną wydajność 3,157.34 TPS, co plasuje go w czołówce stawki, chociaż poszczególne maszyny wirtualne działały na czołowych pozycjach. Średnie opóźnienie serwera SQL wyniosło 7 ms we wszystkich testach, co dało Huawei ex aequo pierwsze miejsce. Przechodząc do Sysbench, dyski Huawei nie wypadły tak dobrze. W teście transakcji na sekundę oba dyski uzyskały najniższe wyniki w poszczególnych maszynach wirtualnych, co przełożyło się na najniższe wyniki łączne. Jeśli chodzi o średnie opóźnienie, zajęliśmy to samo miejsce, przy czym model 3.2 TB wypadł nieznacznie lepiej niż model 1.6 TB. Model o pojemności 3.2 TB uzyskał 99. percentyl w Sysbench i awansował na drugie miejsce ze łącznym wynikiem 45.13 ms, ale model o pojemności 1.6 TB znalazł się na końcu stawki.
Przechodząc do naszych testów syntetycznych, dyski Huawei wykazały się dość spójną wydajnością w większości naszych testów porównawczych. W głównych testach porównawczych dysk ES3000v2 o pojemności 3.2 TB wykazał się lepszą wydajnością niż w testach Sysbench. W przypadku przepustowości 4K dysk Huawei o pojemności 3.2 TB uzyskał najlepszą wydajność zapisu – 229 914 IOPS – oraz drugą najlepszą wydajność odczytu – 753 933 IOPS. Przy średnim i maksymalnym opóźnieniu dla 4K dysk 3.2 TB uplasował się w środku stawki. W naszych testach 8K 70/30 dysk Huawei o pojemności 3.2 TB naprawdę zabłysnął, uzyskując najwyższą wydajność w każdym teście.
ZALETY
- Wysoka wydajność SQL
- Najlepsza ogólna wydajność w rozdzielczości 8K (wersja 3.2 TB)
- Najbardziej spójny w testach porównawczych wstępnego przygotowania
Wady
- Słaba wydajność Sysbench
- Wersja 1.6 TB wypadła gorzej w większości testów porównawczych
Bottom Line
Huawei ES3000v2 to rodzina dysków SSD AIC NVMe dostępnych w dwóch formatach, z wieloma możliwościami wyboru pojemności i wydajnością wystarczającą do obsługi większości obciążeń.
Amazon