华为 ES3000 V5 SSD 评测

华为推出了 ES3000 V3 2016 年的 NVMe 企业级 SSD，他们的第一款企业级 NVMe 驱动器。 总的来说，该驱动器是一个很好的尝试，因为 NVMe 刚刚进入数据中心要求最苛刻的应用程序。 今年夏天，华为在 V3 家族的基础上推出了 ES3000 V5 产品组合。 产品发布是在 Interop 上，华为透露了即将推出的驱动器的一些细节，该驱动器将于今年第四季度全面上市。 与 V4 相比，V3 驱动器带来了更高的容量、性能和可靠性。 

华为推出了 ES3000 V3 2016 年的 NVMe 企业级 SSD，他们的第一款企业级 NVMe 驱动器。 总的来说，该驱动器是一个很好的尝试，因为 NVMe 刚刚进入数据中心要求最苛刻的应用程序。 今年夏天，华为在 V3 家族的基础上推出了 ES3000 V5 产品组合。 产品发布是在 Interop 上，华为透露了即将推出的驱动器的一些细节，该驱动器将于今年第四季度全面上市。 与 V4 相比，V3 驱动器带来了更高的容量、性能和可靠性。 

ES3000 V5 硬盘基于 64 层 TLC NAND 和最新一代华为内部控制器构建。 这些驱动器采用 U.8 外形规格，容量高达 2TB。 华为工程师相信他们已经将 V5 推向了接口极限，驱动了 3.5 GB/s 的读取带宽。 此外，这些驱动器可以发布 3.2 GB/s 的写入速度和超过 825K 的 IOPS。 华为称 ES3000 V5 系列也具有相当高的耐用性，3 年内 DWPD 高达 5，写入最高可达 35.04PB。 

我们的评测型号是 3.2TB 容量的 U.2 外形规格的 ES3600P V5。 该系列有两个型号，ES3500P V5和ES3600P V5。 虽然 ES3600P V5 的原始容量较小，但它提供了更好的写入性能和更高的耐用性。 应该注意的是，我们的模型是预生产的，但已经用接近最终的固件版本进行了测试。

华为 ES3000 V5 规格

设计与建造

华为 ES3600 V5 是一款 U.2 SSD，外形尺寸为 2.5 英寸。 该驱动器主要是黑色金属，正面贴有标签，指示型号和容量等信息，以及公司品牌。

驱动器的底部覆盖有散热器。 

性能

测试平台

我们的企业级 SSD 评测利用 Lenovo ThinkSystem SR850 进行应用程序测试和 戴尔 PowerEdge R740xd 用于综合基准。 ThinkSystem SR850 是一个装备精良的四 CPU 平台，提供的 CPU 能力远远超过对高性能本地存储施加压力所需的能力。 不需要大量 CPU 资源的综合测试使用更传统的双处理器服务器。 在这两种情况下，目的都是以尽可能符合存储供应商最大驱动器规格的最佳方式展示本地存储。

联想 ThinkSystem SR850

• 4 个 Intel Platinum 8160 CPU（2.1GHz x 24 核）
• 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC 内存
• 2 个 RAID 930-8i 12Gb/s RAID 卡
• 8 个 NVMe 托架
• VMware ESXI 6.5

戴尔 PowerEdge R740xd

• 2 个英特尔金牌 6130 CPU（2.1GHz x 16 核）
• 16 x 16GB DDR4-2666MHz ECC 内存
• 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID 卡
• 附加 NVMe 适配器
• Ubuntu-16.04.3-桌面-amd64

测试背景和比较

特 StorageReview 企业测试实验室 提供了一个灵活的架构，用于在与管理员在实际部署中遇到的环境相当的环境中对企业存储设备进行基准测试。 企业测试实验室结合了各种服务器、网络、电源调节和其他网络基础设施，使我们的员工能够建立真实世界的条件，以便在我们的审查期间准确地衡量性能。

我们将这些关于实验室环境和协议的详细信息纳入审查，以便 IT 专业人员和负责存储采购的人员能够了解我们取得以下成果的条件。 我们的评论都不是由我们正在测试的设备制造商支付或监督的。 有关的其他详细信息 StorageReview 企业测试实验室 和 其网络功能的概述 在这些相应的页面上可用。

本次审查的可比性：

• 记忆 PBlaze5 3.2TB
• 记忆 PBlaze4 3.2TB
• 英特尔 P3700 2TB
• 英特尔 P4500 2TB
• HGST SN100 3.2TB
• 东芝 PX04 1.6TB

应用程序工作负载分析

为了了解企业存储设备的性能特征，必须对实时生产环境中的基础架构和应用程序工作负载进行建模。 因此，我们对华为 ES3600P V5 的基准测试是 通过 SysBench 的 MySQL OLTP 性能 和 Microsoft SQL Server OLTP 性能 具有模拟的 TCP-C 工作负载。 对于我们的应用程序工作负载，每个驱动器将运行 2-4 个配置相同的虚拟机。

SQL Server 性能

每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘：100GB 卷用于启动，500GB 卷用于数据库和日志文件。 从系统资源的角度来看，我们为每个 VM 配置了 16 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和，但 SQL 测试正在寻找延迟性能。

此测试使用在 Windows Server 2014 R2012 来宾虚拟机上运行的 SQL Server 2，并由 Quest 的数据库基准工厂进行压力测试。 存储评论的 Microsoft SQL Server OLTP 测试协议 采用事务处理性能委员会基准 C (TPC-C) 的当前草案，这是一种在线事务处理基准，可模拟复杂应用程序环境中的活动。 TPC-C 基准比综合性能基准更接近于衡量数据库环境中存储基础设施的性能优势和瓶颈。 我们用于本次审核的 SQL Server VM 的每个实例都使用 333GB（1,500 规模）的 SQL Server 数据库，并测量 15,000 个虚拟用户负载下的事务性能和延迟。

SQL Server 测试配置（每个虚拟机）

• Windows服务器2012 R2的
• 存储空间：分配 600GB，使用 500GB
• SQL Server的2014的
  • 数据库大小：1,500 规模
  • 虚拟客户端负载：15,000
  • 内存缓冲区：48GB
• 测试时长：3 小时
  • 2.5 小时预处理
  • 30分钟采样期

对于我们的 SQL Server 事务基准测试，华为 ES3600P V5 以 12,641.4 TPS 的成绩在测试中名列前茅。 虽然所有分数都相当接近，彼此相差在 47 TPS 以内，但 ES3600P V5 能够击败其他分数。

通过 SQL 平均延迟，我们看到华为驱动器的另一个令人印象深刻的性能，延迟仅为 3 毫秒，优于其他产品。

系统性能

下一个应用程序基准包括 Percona MySQL OLTP 数据库 通过 SysBench 测量。 该测试测量平均 TPS（每秒事务数）、平均延迟和平均 99% 延迟。

每 系统平台 VM 配置了三个虚拟磁盘：一个用于引导 (~92GB)，一个用于预建数据库 (~447GB)，第三个用于测试中的数据库 (270GB)。 从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、60GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。

Sysbench 测试配置（每个虚拟机）

• CentOS 6.3 64 位
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • 数据库表：100
  • 数据库大小：10,000,000
  • 数据库线程：32
  • 内存缓冲区：24GB
• 测试时长：3 小时
  • 2 小时预处理 32 个线程
  • 1 小时 32 个线程

在 Sysbench 事务基准测试中，华为 ES3600P V5 以 8,914.2 TPS 再次领跑，比下一个竞争对手 Memblaze PBlaze650 高出约 5 TPS。

Sysbench 平均延迟让华为驱动器以 14.4 毫秒的延迟继续击败其他驱动器。 

我们的最坏情况延迟基准再次让 ES3600P V5 的位置优于其他 SSD，仅为 27.2 毫秒。 

SideFX 的胡迪尼

Houdini 测试专门用于评估与 CGI 渲染相关的存储性能。 此应用程序的测试台是核心的变体 戴尔 PowerEdge R740xd 我们在实验室中使用的服务器类型具有双 Intel 6130 CPU 和 64GB DRAM。 在这种情况下，我们安装了运行裸机的 Ubuntu 桌面 (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)。 基准测试的输出以秒为单位来衡量，越少越好。

Maelstrom 演示代表了渲染管线的一部分，它通过演示其有效使用交换文件作为扩展内存形式的能力来突出存储的性能。 测试不会写出结果数据或处理点，以隔离延迟对底层存储组件的影响。 测试本身由五个阶段组成，我们将其中三个阶段作为基准测试的一部分运行，如下所示：

1. 从磁盘加载打包点。 这是从磁盘读取的时间。 这是单线程的，可能会限制整体吞吐量。
2. 将点解压缩到一个平面数组中，以便对其进行处理。 如果这些点不依赖于其他点，则可以调整工作集以保留在核心中。 这一步是多线程的。
3. （不运行）处理点。
4. 将它们重新打包成适合存储回磁盘的分桶块。 这一步是多线程的。
5. （未运行）将分桶块写回磁盘。

Houdini测试是华为ES3600P V5第一次没有拿第一。 在这里，它大致位于非 Optane 驱动器的中间位置，得分为 3,228.9 秒。

VDBench 工作负载分析

在对存储设备进行基准测试时，应用程序测试是最好的，综合测试排在第二位。 虽然不能完美代表实际工作负载，但综合测试确实有助于为具有可重复性因素的存储设备建立基线，从而可以轻松地在竞争解决方案之间进行同类比较。 这些工作负载提供了一系列不同的测试配置文件，从“四个角”测试、常见的数据库传输大小测试到来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。 所有这些测试都利用通用的 vdBench 工作负载生成器，以及一个脚本引擎来自动化和捕获大型计算测试集群的结果。 这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载，包括闪存阵列和单个存储设备。 我们针对这些基准测试的测试过程用数据填充整个驱动器表面，然后将驱动器部分分区为驱动器容量的 25%，以模拟驱动器如何响应应用程序工作负载。 这不同于使用 100% 的驱动器并使它们进入稳定状态的全熵测试。 因此，这些数字将反映更高的持续写入速度。

简介：

• 4K 随机读取：100% 读取，128 个线程，0-120% 重复率
• 4K 随机写入：100% 写入，64 线程，0-120% iorate
• 64K 顺序读取：100% 读取，16 线程，0-120% 迭代
• 64K 顺序写入：100% 写入，8 个线程，0-120% 迭代
• 综合数据库：SQL 和 Oracle
• VDI 完整克隆和链接克隆跟踪

在我们的第一个 VDBench 工作负载分析随机 4K 读取中，华为 ES3600P V5 始终具有亚毫秒级延迟性能。 该驱动器能够超越其他驱动器以 762,307 IOPS 的峰值性能和 167μs 的最低延迟拔得头筹。

对于 4K 随机写入，华为驱动器的表现几乎没有那么好。 该驱动器以约 485K IOPS 的峰值性能开始强劲，延迟为 23 微秒，然后延迟上升并大幅下降，最终以 321,814 IOPS 和 395 微秒的延迟并列第四。

切换到顺序工作负载后，华为驱动器在我们的 64K 读取中表现出色，以 46,371 IOPS 或 2.9GB/s 的峰值得分位居第二，延迟为 344μs。

对于 64K 顺序写入，华为驱动器显示出 57.8μs 的极低延迟，但以 24,312 IOPS 或 1.63GB/s 排名第三。

接下来，我们看看我们的 SQL 测试。 在这里，华为 ES3600P V5 以 242,373 IOPS 的峰值性能和 132μs 的延迟排名第三。

对于我们的 SQL 90-10，华为硬盘再次以 247,718 IOPS 的峰值性能领先，延迟为 131μs。

华为硬盘以80 IOPS的峰值性能和20μs的延迟在SQL 256,219-124中保持领先。

在我们的甲骨文测试中，华为ES3600P V5再次表现出了强劲的表现。 对于第一次测试，该驱动器表现最佳，峰值性能为 257,775 IOPS，延迟为 137μs。

Oracle 90-10 显示该驱动器以 186,914 IOPS 的峰值性能和 117μs 的延迟保持领先。

华为以 80 IOPS 的峰值得分和 20μs 的延迟继续在 Oracle 197,479-111 上排名第一。

接下来，我们切换到我们的 VDI 克隆测试，完整和链接。 对于 VDI Full Clone Boot，华为与 Memblaze PBlaze5 争夺第一名，尽管它以 181,408 IOPS 的峰值得分和 190μs 的延迟排名第二。

VDI FC Initial Login 方面，华为硬盘以 141,531 IOPS 和 209μs 延迟再次夺冠。

对于 VDI FC Monday login，华为以 102,448 IOPS 显示出迄今为止最大的领先优势，比第二接近的驱动器高出超过 25K IOPS。 它的峰值延迟仅为 154μs。

切换到链接克隆（LC），在启动测试中，华为驱动器有点跌跌撞撞，以 79,488 IOPS 的峰值性能和 200μs 的延迟排在第三位。

华为硬盘以 55,572 IOPS 的峰值性能和 142μs 的延迟在 VDI LC 初始登录中稳居领先地位。

最后，在我们的 VDI LC Monday Login 中，华为硬盘以 79,090 IOPS 的峰值性能和 200μs 的延迟再次位居榜首。

结论

华为更新的 ES3000 系列 V5 是其首款 NVMe 企业驱动器 ES3000 V3 的一大进步。 这款新的 NVMe SSD 采用 64 层 3D TLC NAND，容量范围从 800GB 到 8TB。 该驱动器采用华为最新一代 ASIC 控制器，具有 3.5GB/s 顺序读取和高达 825K IOPS 随机读取的潜在速度。 该驱动器设计用于数据库、分布式存储、大数据、内容缓存、HCI 和 CAD/CAM。

从我们应用程序工作负载分析中的性能来看，华为 ES3600P V5 在除 Houdini 之外的所有测试中均处于领先地位。 在我们的 SQL Server 测试中，该驱动器达到 12,641.4 TPS，平均延迟为 3 毫秒。 在我们的 Sysbench 测试中，ES3000 V5 的 TPS 为 8,914.2，平均延迟为 14.4ms，最坏情况下的延迟为 27.2ms。 在我们通过 SideFX 进行的 Houdini 测试中，该驱动器以 3,228.9 秒的时间落在了中间位置。

在我们的 VDBench 基准测试中，华为 ES3600P V5 表现非常出色，在大多数基准测试中都位居榜首。 亮点包括 762K IOPS 随机读取、2.9GB/s 顺序读取和 1.63GB/s 顺序写入（以及 57.8μs 的极低延迟）。 在我们的 SQL 工作负载中，华为分别以 90K IOPS 和 10K IOPS 在 80-20 和 247-256 中位居榜首。 该驱动器在我们所有的 Oracle 测试中都具有顶级性能，并且在我们的 VDI 克隆测试中具有非常强大的性能； 特别是在初始和星期一登录中，它在链接和完整克隆测试中均名列前茅。 虽然我们倾向于在这里查看整体性能，但有趣的是注意到这些测试中的一些延迟有多低：57.8K 写入中为 64μs，SQL 124-80 中为 20μs，Oracle 117-90 中为 10μs，在 Oracle 中为 111μs Oracle 80-20，VDI 链接克隆初始登录仅 142μs。 如果延迟是一个人的业务可能关心的问题，华为 ES3000 V5 可以解决它。

在我们的整个测试过程中，新的 ES3000 V5 全面取得了惊人的成绩，在我们的 MySQL 和 SQL Server 数据库基准测试中遥遥领先。 总体而言，新发布的 V5 型号为即将推出的 NVMe SSD 设定了更高的标准，并为能够利用 NVMe 驱动器的阵列提供了一个值得考虑的绝佳选择。

华为

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