走向NVMe 华为ES3000 SSD评测
　作者: 蔡思萌　编辑:
　　【IT168 评测】今年一月底，华为在瑞典召开的欧洲商业驱动大会上宣布在领域开启NVMe SSD替代SATA SSD行动，引领SSD走向NVMe时代，实现“同等容量、性能翻倍、节能40%”，帮助客户大幅提升业务性能，降低系统TCO。由华为ES3000 V3 NVMe SSD掀起的创新变革自此正式拉开序幕。　　作为最早开发PCIe SSD产品的公司，华为早在2007年就发布了业界第一款企业级PCIe SSD卡——ES2000，率先解决了互联网的搜索业务使用传统机械磁盘的性能瓶颈，大幅提升业务性能;并在数据库、虚拟化等业务领域广泛使用。　　互联网行业可以说是PCIe SSD的最初拥趸，经过多年的迭代，PCIe SSD稳定性已经得到验证，可以胜任企业的7×24的工作模式。目前PCIe SSD应用正迅速从互联网行业延伸至传统行业，甚至进入对安全稳定性要求苛刻的金融行业。　　面对日益增长的高性能存储需求，华为在企业级存储领域不断推陈出新、持续创新，在2015年发布了第六代产品——ES3000 V3 NVMe SSD，该产品遵从NVMe标准协议，通过标准化的NVMe部署过程，IT组织可以在应用性能、服务器整合、简化安装和管理Linux、Windows及虚拟化环境方面获得前所未有的收益。　　ES3000 V3 NVMe SSD提供2.5寸盘和半高半长PCIe卡两种物理形态，最大容量3.2TB，采用华为自研ASIC SSD控制器和创新的NVMControl技术，提供高达3.2GB/s带宽和80万IOPS性能。　　相信大家对IT168之前那篇的文章还记忆犹新，在本文中，我们将对华为ES3000 V3 NVMe SSD产品进行全面的性能评测，让大家对该产品有更进一步的了解。　　首先值得一提的是，华为将ES3000 V3系列根据产品寿命等级进行了分类：　　1、 标准寿命：每天整盘擦写1次(即1 DWPD)，可用5年，主要是面向对数据读多写少的业务，用来替代机械硬盘或SATA SSD保存业务数据，如文件共享、邮件服务、CDN视频业务、大数据、HPC等;对应产品是ES3500P V3;▲图：ES3500P V3 NVMe SSD盘　　表：ES3500P V3规格　　2、 中等寿命：每天整盘擦写3次(即3 DWPD)，可用5年，主要是面向对硬盘数据读写混合的业务，用来替代SATA SSD保存业务数据或作为服务器Cache设备缓存热点数据，如OLTP/OLAP数据库、搜索、Web接入、、VDI、ServerSAN等;对应产品是ES3600P V3和ES3600C V3。▲图：ES3600P V3 NVMe SSD盘▲图：ES3600C V3 NVMe SSD卡　　表：ES3600P V3和ES3600C V3规格　　今天小编有幸提前申请到一块样品，让我们一起来先睹为快。　　1.硬件解析　　这是一块容量为3.2TB的ES3600P V3 NVMe SSD盘，2.5寸盘标准大小，厚度约15毫米，纯黑的铝合金磨砂外壳，用料非常扎实、给人以稳重的感觉，背部的风道凹槽可以高效的帮助产品散热，保障产品能够在高温下长期工作。　　我们用十字螺丝刀卸下SSD盘两侧螺钉，打开外壳，SSD跃然眼前，是由2块高达14层的PCB板组成。通常SSD主板都是用4到6层的PCB板，而华为却使用了14层PCB，相信大家都知道：PCB层数越多、技术要求越高、生产费用也越高，华为这样做是为了更好的保障产品质量和硬件稳定性。　　众所周知，华为拥有近30年的电信设备开发经验，所有产品的设计、开发、验证等环节都必须按照电信级的要求，相信此款产品也必定有很好的继承。▲图：ES3600P V3 NVMe SSD盘内部　　在SSD市场上，能提供SATA SSD产品的厂商不下于30家，而能提供PCIe SSD产品的厂商却不到8家，就是因为PCIe SSD对控制器和算法的要求非常高。作为SSD产业领头羊的Intel和三星，在其中SATA SSD产品上一般使用外购第三方的SSD控制器，而在高端的PCIe SSD产品上都采用自家开发控制器，就是因为谁掌握了PCIe SSD控制器和算法技术，谁就掌握了未来SSD市场。　　华为已经通过10多年的PCIe SSD产品开发，积累了成熟的算法技术，但想要在SSD市场走的更好更远，自研PCIe SSD控制器是必经之路。　　ES3000 V3的核心部件是华为自主研发的ASIC PCIe SSD控制器，它不仅是连接SSD重要桥梁，更是最大化发挥SSD性能、保障数据安全可靠的关键所在。该SSD控制器再配合华为经过多代产品迭代开发、创新的NVMControl算法技术，产品的性能和可靠性可以说是更上一层楼。▲图：华为自研的ASIC SSD控制器　　此款产品的Flash颗粒采用Toshiba生产的15 nm工艺MLC颗粒。▲图：ES3000 V3的NAND Flash颗粒　　掉电保护是企业级SSD必备的特性，主要是为了保障系统异常掉电时，将SSD缓存中的数据完整保存到Flash中，避免数据丢失。　　华为ES3000 V3采用的保护电容采用了一颗1200μF大容量电容，可以提供充足的掉电保护时间，保障缓存中的数据完全写入Flash。▲图：ES3000 V3的保护电容　　2 性能评测　　我们已经带大家体验的华为ES3600P V3 NVMe SSD盘的硬件设计细节，接下来将找一台服务器来简单测试下这个产品的性能指标。▲图：华为RH1288 V3服务器　　在CentOS系统的“/dev”下直接就可以发现华为ES3600P V3 NVMe SSD盘，即“/dev/nvm0n1”设备。用华为SSD配套工具fioadm查询产品信息见下：　　▲图：华为ES3600P V3产品信息查询截图　　为了模拟真实业务环境，我们先用1MB大小数据块对ES3000 V3盘进行写操作1个小时，确保整盘容量都被写满。然后在未进行任何调优情况下，直接使用fio工具进行以下项目测试：　　通过测试，华为ES3600P V3-3.2TB盘的最大读带宽达到了3131 MB/s，最大写带宽达到了2023 MB/s，都非常接近华为产品宣称的3200 MB/s读带宽和2100 MB/s写带宽。▲图：ES3600P V3在16线程的读写带宽测试结果　　其4KB数据库的全随机读IOPS高达783,182，写IOPS高达167,081，也非常接近产品宣称的800,000读IOPS和170,000写IOPS。▲图：ES3600P V3在16线程的读写IOPS测试结果　　3 性能超越Intel和三星　　我们在Intel和三星的官网分别找到了与华为ES3000 V3 NVMe SSD对应的产品P3600和PM1725，并从产品手册中获取其性能指标进行对比。从对比结果来看，华为ES3600P V3的性能实测值要高于Intel、三星产品的宣称值。　　本次华为ES3000 V3 NVMe SSD产品在性能上的突出表现，并不让我们感到吃惊。因为早在2013年，华为第四代PCIe SSD——ES3000在评测机构发布的评测报告中，就已经获取了“业界性能第一”的荣誉。这次评测也是实至名归。
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华为ES3000 V2 PCIe SSD全方位评测
性能强到没有朋友
华为ES3000 V2 PCIe SSD全方位评测
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在企业级存储市场上，SSD凭借其高性能、低时延的特性掀起了一股应用热潮，大有替代传统机械式硬盘的趋势。如今，SSD已被逐步应用于搜索业务、数据库、虚拟化等应用场景。这些应用场景对SSD的性能有极其苛刻的要求。
来源：ZDNetserver频道
ZDNet至顶网服务器频道 06月10日：在企业级存储市场上，SSD凭借其高性能、低时延的特性掀起了一股应用热潮，大有替代传统机械式硬盘的趋势。如今，SSD已被逐步应用于搜索业务、数据库、虚拟化等应用场景。这些应用场景对SSD的性能有极其苛刻的要求。
在不同的应用场景中，用户也会选择不同类型的SSD产品，包括PCIe SSD卡、全闪存阵列或混合型存储阵列等。PCIe SSD卡尺寸灵活多样，可以轻松插入服务器的PCIe插槽内，占地空间小，距离计算更近，因此成了很多企业级用户首选的存储加速利器。
华为一直宣称，其提供的ES3000 V2 PCIe SSD卡（/cn/products/cloud-computing-dc/servers/pcie-ssd/es3000v2-card）性能业界第一，是数据库、虚拟化应用的最佳选择。
俗话说，百闻不如一见。ES3000 V2 PCIe SSD卡真的如华为所宣传的那样性能卓越吗？我决定实际测试一下ES3000 V2 PCIe SSD卡。
测试的准备及测试方法
在与华为公司的相关人员沟通后，我很快就收到了华为公司邮寄过来的两张ES3000 V2 PCIe SSD卡，容量分别是1.6TB和3.2TB。如图1所示，产品的外包装显得很结实，估计从3米高的地方坠落下来也不会有问题。
图1：华为ES3000 V2 PCIe SSD卡外包装
我迫不及待地打开包装，小小的PCIe SSD卡就在中间，其他90%的地方都是保护泡沫。产品包装做的很到位，给人一种很强的安全感。
图2：厚厚的海绵保护ES3000 V2卡
1.6TB容量的ES3000 V2是半高半长的卡，3.2TB容量的ES3000 V2则是全高半长的卡。两张卡都采用PCIe x8信号的金手指，安装的时候要注意使用PCIe x8及以上的槽位。另外，ES3000 V2半高半长的那张卡的包装里还搭配一个全高的结构件，可方便不同的安装要求，比较人性化。
将ES3000 V2卡从包装里拿出来，第一眼就注意到那几颗大大的电容，虽然整个卡的设计看起来较普通，但各元器的排列非常协调。一直听说华为公司的产品突出实用性，产品外观和客户界面设计不够抢眼，看来果然如此。虽然ES3000 V2卡没有华丽的外表，但愿它能凭借过硬的产品性能征服我。
图3：华为ES3000 V2全高半长卡
图4：华为ES3000 V2半高半长卡
咦，奇怪？为什么整个包装箱里只有ES3000 V2 PCIe SSD卡，却没有用户手册、质保说明书、驱动光盘呢？
我马上与华为公司ES3000 V2产品的支持工程师联系。他们反馈说，这是市场流通测试卡，已经过多次客户测试，相关的纸质说明书等可能会丢失，而在正式的货品中，这些相关的说明书都是标准配置。另外，用户可以从华为企业官方网站自行下载驱动程序，包含Windows、Linux、VMware等业界操作系统的主流驱动程序和源码，方便客户选择和编译，驱动程序下载地址：/enterprise/softdownload.action?lang=zh&pid=&idAbsPath=fixnode01|| 。
图5：华为ES3000 V2 PCIe SSD卡驱动程序下载页面1
通常情况下，我会选择时间最近的那个版本。于是，我小心翼翼地选择发布的驱动程序试了一下，果然有&Driver&字样，下载并打开，就可以看到所有的Windows、Linux、VMware的驱动程序了。如果没有自己所需的驱动，只要用源代码进行编译即可。
图6：华为ES3000 V2 PCIe SSD卡驱动程序下载页面2
好马配金鞍。虽然只是测试，但是为了获得具有说服力的结果，我还是决定采用一台高档服务器配合华为这款企业级的PCIe SSD卡测试。于是，我找来一台2U高的机架服务器作为测试平台，服务器配置见下：
首先，我把华为ES3000 V2 PCIe SSD卡插入服务器。半高半长的1.6TB PCIe SSD卡很容易就可以插入到服务器主板上的PCIe槽位中。
图7：半高半长ES3000 V2卡安装到服务器中
至于那张全高半长尺寸的3.2TB PCIe SSD卡，由于无法直接插在2U高的服务器的主板上，还需要使用PCIe转换模块来进行安装。
图8：全高半长ES3000 V2卡安装到服务器中
PCIe SSD卡安装完成后，启动服务器，进入Windows系统，安装华为ES3000 V2 PCIe SSD卡的驱动程序，在设备管理器中找到&Huawei SSD Device&和&HUAWEI ES3000 V2 SSD SCSI DISK Device&设备，格式化并将所有空间创建为一个分区。
图9：Windows系统成功找到&Huawei ES3000 V2&设备
一切准备工作就序后，我们首先对3.2TB的ES3000 V2卡&&ES0H进行评测。ES0H的产品规格如下：
具体的测试项目有两个：&
测试项目一：读写IO性能测试，包括读/写带宽、IOPS。测试工具主要包括ATTO Disk Benchmark v2.47、IOMeter v1.1.0。
测试项目二：长时间性能稳定性测试，包括全读、全写、混合读写测试，共3个小时，每隔10秒获取一次性能数据。测试工具主要是fio 2.07。
读写IO性能高
1.ATTO Disk Benchmark工具测试
ATTO Disk Benchmark是一款简单易用的磁盘传输速率检测软件，可以用来检测硬盘的读取及写入速率。在测试中，分别对4KB到8192KB的数据块进行读写测试。测试完成后，测试数据以柱状图的形式表现，红色表示写带宽，绿色表示读带宽。
从ES0H的测试结果看，其测试最大读带宽性能达到3.135GB/s，最大写带宽达到2.178 GB/s，测试数据轻松超过了华为宣传的性能指标（读带宽3.0 GB/s，写带宽2.1 GB/s）。
华为ES0H PCIe SSD卡ATTO测试成绩
2. IOMeter工具测试
IOMeter是一款功能非常强大的IO测试软件。它除了可以在本机运行测试本机的IO（磁盘）性能之外，还提供了模拟网络应用的能力。
我们用IOMeter工具来测试ES3000 V2的读写带宽性能和IOPS性能。在测试过程中，ES0H强大的性能得以淋漓尽致地展现。
首先进行的是大文件带宽测试。我们用1MB大小的数据块进行读带宽测试，ES0H的读带宽测试值高达 3.14 GB/s，超过华为宣称的 3.0 GB/s；再测试写带宽，ES0H的写带宽值高达 2.19 GB/s，也超过华为宣称的2.1 GB/s。
接下来进行的是小文件IO性能测试。我们用4KB大小数据块进行100%随机读测试，其结果是，ES0H的读IOPS性能高达 752,296，也超过华为宣称的 750,000。
最后进行测试写IOPS性能。在测试过程中我们发现，ES0H的测试初始写IOPS性能高达590,936，但是经过长时间测试后，性能会下降，最后写IOPS稳定在256,973左右，不过也都超过了华为对外宣称的性能值。
究其原因，开始测试时，SSD卡内没有任何数据（空盘状态），算法只进行单纯的写操作，没有其他算法来干扰，执行效率非常高，所以性能非常高，但这时的写IOPS性能是没有实际价值的；当SSD卡空间被写满后（满盘状态），算法除了进行写操作外，擦除操作、ECC等操作也同时执行，所以整体的执行效率会降低，最终达到一个稳定的状态，这时的数值才能反映该产品在实际业务中的真实性能，具有很强的参考价值。
华为在其宣传资料中，在标注产品参数的时候，还特意注明了稳定读/写IOPS性能，从这一细节也体现了华为公司的严谨。
有人可能会问，上述IO性能测试可能只代表某个时间点的性能值，华为ES3000 V2 PCIe SSD能否能长时间、持续提供如此高的性能呢？毕竟性能的稳定才是最关键的。
为此，我们特意增加了一个长时间性能稳定性的测试项目，从空盘状态开始测试，运行3个小时，测试过程中，每隔10秒获取一次IOPS性能数据，最后将这些数据绘成曲线来验证性能的稳定性。
在这个测试项目中，我们选用的测试工具是&fio&。fio工具非常适合对硬件I/O进行性能测试和压力测试。为了配合测试，我们还要将服务器的操作系统更换为Redhat Linux 6.5。
图：fio测试工具执行命令行
图：每隔10秒获取ES3000 V2的IO性能数据
1. 4KB数据块，全随机，100%读，长时间性能测试
通过测试，华为ES3000 V2的读IOPS性能非常稳定，不管是在空盘还是满盘状态，IOPS一直保持在790,000左右。
2. 4KB数据块，全随机，100%写，长时间性能测试
通过测试，华为ES3000 V2的写IOPS性能由空盘时的570,000左右，到写满盘后骤降到350,000左右，并最终稳定在250,000左右。
3. 4KB数据块，全随机，70%读30%写混合，长时间性能测试
通过测试，华为ES3000 V2的混合读写IOPS性能由空盘开始时的性能逐渐提高，然后再下降并最终稳定到读IOPS为420,000左右，写IOPS为180,000左右，合计混合IOPS约为600,000左右。
超越的不仅仅是性能
通过上述一系列评估和测试，华为ES3000 V2 PCIe SSD卡的性能非常高，且稳定性好。虽然在本次测试中，没有将ES3000 V2 PCIe SSD卡与其他厂商的同类产品进行实际比较，但从其他厂商官网上标注的产品性能指标来看，华为ES3000 V2 PCIe SSD卡的性能轻松超越了竞争友商的同类产品。
据了解，华为还为ES3000 V2 PCIe SSD卡提供长达5年的维保服务，解除了用户使用的后顾之忧。华为之所以开业内先河，提供5年的维护服务，是因为华为对自己的产品性能和品质具有很强的信心。ES3000 V2 PCIe SSD卡在硬件设计继承了华为数十年积累的电信级产品设计经验，从PBC板的布局、电路的走线到器件的选择，各方面都精益求精。另外，ES3000 V2 PCIe SSD卡内置的算法软件也是华为自主开发的，其中包括一些华为拥有专利的独特算法，使得产品的性能和可靠性得到很大提升。
在即将举行的Interop日本展会上，华为将展示ES3000 V2 PCIe SSD卡，其出色的性能和更低的延迟将为企业级存储用户提供更多的选择。
据了解，华为目前正在开发最新一代的ES3000 V3 PCIe SSD产品。该产品将支持NVMe协议，并提供2.5英寸SFF-8639接口盘和PCIe标卡两种形态，容量高达6.4TB。ES3000 V3 PCIe SSD是否会有更出色的性能表现呢？让我们拭目以待！
综合评分：8.3475 分
云能力：8.1 分
营业额：2202亿人民币[2012]
云服务：华为云计算网络
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华为的ES3000 V3 NVMe SSD
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来自: 上海市|上海市
华为的ES3000 V3 NVMe SSD
[中国，北京，日] 近日，在北京国家会议中心举行的GTIC2016全球互联网技术大会上，华为E0 V3 NVMe SSD（以下简称ES3000 SSD）产品凭借聚焦客户需求的创新和优化，荣获2016年度互联网最佳技术创新奖。
此次获奖的产品为华为第六代高性能NVMe标准PCIe接口的SSD产品――ES3000 SSD。该产品使用华为自研ASIC SSD控制芯片以及经历6代产品积累的算法技术，采用PCIe 3.0 x4接口，遵从NVMe 1.2标准，提供U.2盘（2.5寸）和半高半长卡两种形态，最大容量3.2TB，提供高达3.2GB/s带宽和80万IOPS性能。通过第三方机构（）评测，ES3000 SSD性能在业界NVMe SSD产品中性能第一，比普通硬盘高1000倍，比SATA SSD高10倍。华为是同时掌握SSD控制芯片和SSD产品等核心技术的厂商之一。
作为最早开发PCIe SSD产品的公司，华为在2007年发布了业界首款企业级PCIe SSD卡，解决了互联网的搜索业务使用传统磁盘的IO瓶颈，大幅提升搜索业务性能，并在数据库、云计算、大数据、分布式存储等业务场景广泛使用。
众所周知，PCIe SSD卡安装在服务器机箱内，虽然性能高，但需要停机维护，非常不便。华为ES3000 SSD提供的2.5寸盘形态产品，不仅提供和PCIe SSD卡一样高的性能，还能像普通硬盘一样支持热插拔、即插即用。
今年1月，华为启动服务器领域的“NVMe SSD 闪存风暴”行动，旨在使用ES3000 SSD同等容量替代SATA SSD，性能翻倍，节能40%，帮助客户大幅提升业务性能，降低系统TCO。
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