走向NVMe 华为ES3000 SSD评测

今年一月底，华为在瑞典召开的欧洲商业驱动数据中心大会上宣布在服务器领域开启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掀起的服务器硬盘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ES3000 V3 PCIe闪存开箱体验的文章还记忆犹新，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，主要是面向对硬盘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、云计算、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主板跃然眼前，主板是由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CPU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。

总结：性能超越Intel和三星

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StorageReview.com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。