华为Tecal ES3000 PCIe SSD高性能存储卡——存储不再是瓶颈

1. SSD卡概述

服务器通过近30年的发展，处理器性能提升了大约570倍，而存储性能仅提升了20倍左右，处理器与存储性能的发展极度不平衡；同时用户和应用的几何级增长，导致I/O失衡现象越发明显、IO瓶颈问题日益突出。

只有解决存储IO瓶颈问题，加速数据读写性能才能维持业务稳定运行，提升用户体验效果！

为了更好的了解PCIe SSD的优势，我们先来了解下服务器的三种存储方式：

第一种：本地硬盘存储系统：即通过PCIe总线连接RAID控制器，再连接SAS或SATA硬盘
第二种：磁盘阵列存储系统：即通过PCIe总线连接FC HBA，再通过光纤连接到FC磁盘阵列
第三种：也就是我们本次重点介绍的PCIe SSD存储系统：即PCIe SSD卡直接挂在PCIe总线上

我们可以看到PCIe SSD卡通过PCIe总线直接与CPU通信，缩短存储访问路径，再结合flash的高速读写性能，极大的提升存储性能，解决存储IO瓶颈。

从下图可以看出PCIe SSD卡的时延性能仅次于内存。

针对以上介绍的三种存储系统进行性能测试对比，PCIe SSD系统能够提供高达60万随机读IOPS性能，以及3GBps读写带宽，满足客户对高IO、高带宽的业务需求。

从以下测试数据可以看出PCIe SSD存储系统性能已经远高于其他两种存储系统。

2. 华为Tecal ES3000 PCIe SSD高性能存储卡简介

华为从2005年开始研发PCIe SSD产品，至今已有7年的开发、商用经验，发布了四代产品，在百度、腾讯、阿里巴巴、蓝汛等客户进行大量应用。

ES3000主要有三种容量规格：分别是800GB、1.2TB和2.4TB容量，采用MLC flash颗粒，全高半长尺寸，支持掉电保护，采用PCIe 2.0 x8接口，读带宽高达3.2GBps，读IOPS高达77万，写带宽高达2.8GBps，写IOPS高达63万。部分性能指标已超越友商PCIe SSD产品。

兼容业界主流的操作系统及虚拟化系统，如Windows、Redhat、Suse、VMware等；

支持安装在Huawei、IBM、HP、Dell等业界主流厂商机架服务器中。

下表是ES3000产品规格：

3. ES3000的产品亮点

 持续的高速读写性能
 大容量：支持800GB/1.2TB/2.4TB三种规格
 高IOPS性能：77万随机读IOPS， 63万写IOPS
 高带宽性能：采用PCIe2.0 x8接口，带宽高达3.2GBps
 低至8µs访问延迟
 内置优化的算法引擎
 采用PCIe接口，直接与CPU通信
 动态及静态的磨损平衡算法
 内置FTL、RAID5、ECC、数据巡检等引擎，减少主机资源消耗
 多重的数据保护
 采用RAID5、ECC、数据巡检等技术
 通道间的冗余共享（支持单通道失效）
 支持TRIM技术高效回收闲置Flash数据块
 智能的冷热数据分类
 以及超级电容掉电保护
 超低功耗绿色节能
 采用电子存储芯片，超低功耗
 非机械结构设计，无噪音污染，寿命长
 节省电能和冷却成本
 灵活的配置管理
 支持主流操作系统及虚拟化系统
 丰富信息查询管理工具
 提供SNMP查询接口，方便统一网管
 灵活配置可用容量，实现容量和性能的最佳组合

4. 可靠性铁三角

针对客户关心的数据可靠性问题，我们提供可靠性铁三角方案，全方位、全时段保护客户数据。铁三角由提前预防、实时保障和事后补救三个部分组成。

 在提前预防方面
 采用定期巡检数据， 预防数据出错，搬移出错数据，确保错误不累积
 通道间冗余、资源共享，确保在多个芯片故障下能正常工作
 数据分类技术：减少数据写放大，提升Flash擦写寿命
 在实时保障方面
 采用动态及静态的磨损平衡算法
 超强的ECC纠错能力，确保成功写入数据
 TRIM技术：高效回收闲置Flash数据块，确保性能最优
 在事后补救方面
 采用内置动态RAID5避免单颗Flash损坏导致数据丢失
 掉电保护，确保数据在异常掉电情况下，数据仍可完整保存

5. 客户价值

综上所述，采用ES3000卡可以给客户带来以下价值:

 降低存储延迟，消除I/O瓶颈，改善用户体验
 缩短响应时间，提升效率，实现系统长期高效运行
 处理最有价值的数据，达到商业价值最大化
 优化IT基础，减少服务器及存储的部署数量，节省电能和冷却成本

6. 总结

华为Tecal ES3000 PCIe SSD高性能存储卡凭借其性能和成本优势，已经成为SSD的新宠，在未来几年中将成为主流的高性能大容量存储介质。