CN110047557B - 一种企业级固态硬盘功能测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种企业级固态硬盘功能测试装置及方法，涉及企业级固态硬盘测试领域，该测试装置包括：测试主机、电源调控板、基板、控制板和外板；外板上设有与企业级固态硬盘的规格相匹配的适配卡和测试支架，适配卡与基板上的插槽连接，基板上的插槽的数量为多个，企业级固态硬盘插入测试支架插槽下的适配卡进行功能测试；电源调控板的数量与基板上的插槽的数量相匹配、且对应连接，测试时分别调控每个企业级固态硬盘的电压；控制板插接在基板上，并通过网线与测试主机通信连接。本发明的测试装置灵活多变、适用于不同规格的企业级固态硬盘，应用范围广泛，整个测试装置可同时测试多个企业级固态硬盘，具有良好的测试效率。

Description

一种企业级固态硬盘功能测试装置及方法

技术领域

本发明涉及企业级固态硬盘测试领域，尤其涉及一种企业级固态硬盘功能测试装置及方法。

背景技术

在固态硬盘(Solid State Disk，SSD)生产测试中，企业级PCIE(PeripheralComponent Interconnect Express，高速串行计算机扩展总线标准)SSD，与SATA SSD相比，其在容量与品质方面有很大的提升，对于测试的覆盖以及稳定性有着更高的要求。同时，企业级PCIE SSD的需求数量较少且不断在变化，若专门为某一规格的企业级PCIE SSD定制一测试系统，需要较大的成本，且其他规格的企业级PCIE SSD无法使用，测试成本非常高昂。

因而，采用怎样的功能测试装置与测试方法，对企业级PCIE SSD进行产线功能测试，成为一个十分棘手且亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种企业级固态硬盘功能测试装置及方法，具有很好的机动灵活性，可适应不同规格的企业级固态硬盘的测试，且成本低廉，维护方便。

本发明提供的技术方案如下：

一种企业级固态硬盘功能测试装置，包括：测试主机、电源调控板、基板、控制板和外板；所述外板上设有与企业级固态硬盘的规格相匹配的适配卡和测试支架，所述适配卡与所述基板上的插槽连接，所述基板上的插槽的数量为多个，企业级固态硬盘插入所述测试支架插槽下的适配卡进行功能测试；所述电源调控板的数量与所述基板上的插槽的数量相匹配、且对应连接，测试时分别调控每个企业级固态硬盘的电压；所述控制板插接在基板上，并通过网线与测试主机通信连接。

在上述技术方案中，外板、基板、电源调控板等可看作一个测试治具，其与测试主机相结合成为一个测试装置，而测试治具中的相关零件可根据需要测试的企业级固态硬盘适应性调整，使测试装置更灵活多变、适用于不同规格的企业级固态硬盘，应用范围广泛。

进一步，所述测试主机包括：主板和信号延长卡；所述信号延长卡的数量与所述基板上的插槽的数量相对应，所述基板通过所述信号延长卡与所述主板通信连接，所述控制板通过网线与主板通信连接。

在上述技术方案中，信号延长卡对测试过程中的信号进行了增强，保证了测试结果的稳定性。

进一步，还包括：主电源、辅电源和电源管理板；所述电源管理板辅助所述主电源供电；所述电源调控板与所述主电源电连接，所述主电源为所述基板和所述电源调控板供电，所述辅电源为所述测试主机供电。

在上述技术方案中，在整个测试装置中，有主、辅两套电源，将测试主机的供电与企业级固态硬盘的供电分开来，方便单独控制。

进一步，所述辅电源为两个，一个辅电源为所述测试主机供电，另一个辅电源作为备用电源。

在上述技术方案中，两个辅电源的设置，减少了测试主机因出现电源故障而无法进行测试的概率，保证了测试装置的稳定性。

进一步，所述基板上设有电源开关，在所述控制板的控制下控制企业级固态硬盘的上下电。

在上述技术方案中，控制板可控制企业级固态硬盘单独上下电，即测试主机不断电的情况下，可控制企业级固态硬盘下电，测试人员就可更换一批新的企业级固态硬盘进行测试，不需要关掉测试主机的电源，降低了重新开机、下载测试程序等一系列的操作，大大提高了测试效率。

进一步，所述外板上还有散热的风扇。

在上述技术方案中，风扇的设置降低了企业级固态硬盘因过热出现不良情况，保证了测试结果的准确性。

本发明还提供一种应用上述企业级固态硬盘功能测试装置的测试方法，包括以下步骤：S1接收测试开始指令；S2根据所述测试开始指令，为各企业级固态硬盘上电，并定位各企业级固态硬盘对应的测试端口；S3根据测试需求，对各企业级固态硬盘进行不同功能的测试，从各测试端口处得到对应的企业级固态硬盘的测试结果。

在上述技术方案中，可实现多个企业级固态硬盘的同时测试，测试效率较高。

进一步，所述步骤S1和所述步骤S2之间还包括以下步骤：S4判断企业级固态硬盘功能测试装置中的关键信息是否达到测试要求，若是，则执行步骤S2；所述关键信息包括：中央处理器的温度。

在上述技术方案中，测试前对关键信息进行判断，防止因关键信息而导致测试结果出现偏差，保证测试结果的精确性。

进一步，所述步骤S2中定位各企业级固态硬盘对应的测试端口包括以下步骤：S21当操作系统为Windows系统时，读取每个企业级固态硬盘的序列号，从而确定每个企业级固态硬盘对应的测试端口。

在上述技术方案中，解决了Windows系统对企业级PCIE固态硬盘测试端口定位的问题，可实现精确定位。

进一步，所述步骤S3包括：步骤S31根据测试需求，分别调节每个测试端口的高低电压对企业级固态硬盘进行测试，将获得的每个测试端口上企业级固态硬盘的电流和电压作为测试结果。

在上述技术方案中，可分别调节每个测试端口的高低电压，获得每个企业级固态硬盘在不同高低电压下的不同测试结果，供测试人员分析、参考。

进一步，还包括：步骤S5在测试过程中，分配中央处理器的不同核心测试各企业级固态硬盘的读写操作，并根据中央处理器的利用率，实时自动调整相应企业级固态硬盘的读写速度。

在上述技术方案中，自动调整企业级固态硬盘的读写速度，提高读写测试的效率。

与现有技术相比，本发明的企业级固态硬盘功能测试装置及方法有益效果在于：

本发明的测试装置灵活多变、适用于不同规格的企业级固态硬盘，应用范围广泛，整个测试装置可同时测试多个企业级固态硬盘，具有良好的测试效率，且整体零件成本低廉、易于维护。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种企业级固态硬盘功能测试装置及方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明企业级固态硬盘功能测试装置一个实施例的连接关系示意图；

图2是本发明U.2接口的企业级固态硬盘功能测试装置一个实施例的爆炸图；

图3是本发明企业级固态硬盘功能测试方法一个实施例的流程图；

图4是图3变形的一个流程图。

附图标记清单：

1、电源调控板，2、基板，3、控制板，4、外板，41、适配卡，42、测试支架，43、风扇，51、主板，52、信号延长卡，53、主电源，54、辅电源，55、电源管理板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在本发明的一个实施例中，如图1、2所示，一种企业级固态硬盘功能测试装置，包括：测试主机、电源调控板(Power Margin Board)1、基板2、控制板3和外板4；外板4上设有与企业级固态硬盘的规格相匹配的适配卡41和测试支架42，外板4插接在基板2上，适配卡41与基板2上的(PCIE)插槽连接，基板上的插槽的数量为多个，企业级固态硬盘插入测试支架插槽下的适配卡进行功能测试；电源调控板1的数量与基板2上的插槽的数量相匹配(例如：若基板上的插槽为10个，电源调控板的数量也为10个)、且对应连接，测试时分别调控每个企业级固态硬盘的电压；控制板3插接在基板2上，并通过网线与测试主机通信连接。

具体的，适配卡41和测试支架42与需要测试的企业级固态硬盘的规格相关，测试不同规格的企业级固态硬盘，可选用不同型号的适配卡和测试支架安装于外板上。

一个测试支架有多个插槽，可同时供多个企业级固态硬盘插入，例如：一个测试支架有10个插槽。

适配卡41与基板2上的插槽连接，基板2上的插槽可与测试支架42的插槽数量相匹配。适配卡41用于接口转换，将基板上的PCIE接口(即PCIE插槽)转换成企业级固态硬盘支持的接口，例如：U.2或AIC接口，以支持不同接口的固态硬盘。并且插拔待测硬盘会对接口产生磨损，通过适配卡与待测硬盘连接，可以减少基板上插槽的磨损。适配卡磨损过多后的更换相较于基板上插槽的更换更为便利，且成本较低。

适配卡41安装在外板4上、和基板2上的插槽连接，测试支架42会对应安装在适配卡41的上方，测试支架42上的插槽与适配卡41上的连接接口相对应，为后续插入企业级固态硬盘做准备。

电源调控板1主要是在测试过程中调节每个与企业级固态硬盘连接的测试端口的高低电压，从而测试得到每个企业级固态硬盘在不同电压下的电压、电流情况，分析其是否能够正常工作。高低电压的规定是根据需要测试的企业级固态硬盘决定的，例如：U.2规格的企业级PCIE固态硬盘，其正常的测试电压为11.7-12V，低电压范围为11-11.7V，高电压范围为12.5-13V，在测试过程中，可根据测试需要在不同时间调整至相应范围内的电压进行测试。

一个电源调控板1调节一个测试端口，同时测试多个企业级固态硬盘时，它们各自对应的测试端口可根据测试需求分别调控，测试过程灵活多变。

控制板3主要是根据测试主机的指令控制企业级固态硬盘的上下电，方便安装、拆卸企业级固态硬盘，更换新一批企业级固态硬盘进行测试。

可选地，测试主机包括：主板51和信号延长卡52；所述信号延长卡52的数量与所述基板2上的插槽的数量相对应，图2中的信号延长卡52为10个，所述基板2通过所述信号延长卡52与所述主板51通信连接，所述控制板3通过网线与主板51通信连接。

具体的，主板51即为Mainboard或Motherboard，是微机最基本的也是最重要的部件之一，也是测试主机的核心之一。其上安装有中央处理器，是测试主机的运算核心(Core)和控制核心(Control Unit)。

信号延长卡52是与基板2上的插槽一一对应的，即其与每个企业级固态硬盘一一对应，在测试过程中起到信号增加的功能，保证测试过程的正常进行。

控制板3通过网线和主板51通信连接，主板51发送控制信号给控制板，让其实现对企业级固态硬盘的上下电操作。

实现的硬件要求为：基板2上设有电源开关，在控制板3的控制下控制企业级固态硬盘的上下电。

具体的，控制板3可控制控制企业级固态硬盘单独上下电，即测试主机不断电的情况下，可控制企业级固态硬盘下电，这样，测试人员就可更换一批新的企业级固态硬盘进行测试，不需要关掉测试主机的电源，降低了重新开机、下载测试程序等一系列的操作，大大提高了测试效率。

可选地，本实施例的企业级固态硬盘功能测试装置还包括：主电源(例如：1000W)53、辅电源(例如：550W)54和电源管理板55；电源管理板55辅助所述主电源53供电；电源调控板1与主电源53电连接，主电源53为基板2和电源调控板1供电，辅电源54为测试主机供电。

具体的，在整个测试装置中，有主、辅两套电源，将测试主机的供电与企业级固态硬盘的供电分开来，方便单独控制。

优选地，辅电源54为两个，一个辅电源为测试主机供电，另一个辅电源作为备用电源。两个辅电源54的设置，减少了测试主机因出现电源故障而无法进行测试的概率，保证了测试装置的稳定性。

优选地，外板上还有散热的风扇43。考虑到企业级固态硬盘在测试过程中会产生热量，散热是必不可少的一项，可选择风扇43实现。基于整个测试装置体积的考虑，可选择小风扇，若散热效果不够的话，风扇的数量可以为多个，例如：如图2所示，风扇43的数量为5个。

本实施例中的外板、基板、电源调控板等可看作一个测试治具，其与测试主机相结合成为一个测试装置，而测试治具中的相关零件可根据需要测试的企业级固态硬盘适应性调整，使测试装置更灵活多变、适用于不同规格的企业级固态硬盘，应用范围广泛。整个测试装置可同时测试多个企业级固态硬盘，具有良好的测试效率；整体零件成本低廉、易于维护。

在本发明的另一个实施例中，如图3所示，应用于上述实施例的企业级固态硬盘功能测试装置的测试方法，包括以下步骤：

S301接收测试开始指令；

S302根据测试开始指令，为各企业级固态硬盘上电，并定位各企业级固态硬盘对应的测试端口；

S303根据测试需求，对各企业级固态硬盘进行不同功能的测试，从各测试端口处得到对应的企业级固态硬盘的测试结果。可选地，测试结果可以测试日志的形式输出，格式可以为TXT、JSON等。

具体的，当接收到用户输入的测试开始指令时，测试装置为各企业级固态硬盘上电，并定位各企业级固态硬盘对应的测试端口，将测试端口与各企业级固态硬盘一一对应，方便数据的匹配和测试的匹配。

测试主机上可采用不同的操作系统，例如：Windows系统，Linux系统等。

当采用Windows系统时，步骤S302中定位各企业级固态硬盘对应的测试端口包括以下步骤：当操作系统为Windows系统时，读取每个企业级固态硬盘的序列号，从而确定每个企业级固态硬盘对应的测试端口。

具体的，Windows系统测试端口不会随着企业级固态硬盘的不同而改变，因此，每换了新的企业级固态硬盘，都需要重新定位两者之间的对应关系，方便后续的控制和测试。

Linux系统的测试端口与企业级固态硬盘的序列号是一致的，因此，无需像Windows系统一样确定企业级固态硬盘的序列号与测试端口的对应关系。

可选地，如图4所示，步骤S301和步骤S302之间还包括以下步骤：S304判断企业级固态硬盘功能测试装置中的关键信息是否达到测试要求，若是，则执行步骤S302，若否，则执行步骤S306；关键信息包括：中央处理器的温度、中央处理器风扇的风速、外板上风扇的风速等；

S306发出警示信息。

具体的，中央处理器是整个测试装置的核心，若其温度过高，说明负荷太大，存在了不正常的情况，无法保证后续测试的正常进行，因此，若其达不到测试要求，不能进行测试。

各风扇主要是起到散热作用，若其运行不正常，说明散热效果无法达到预期，测试时，若没有有效的散热会造成相应零件的损坏或测试结果的偏差等，当其达不到测试要求时，直接不进行测试，对测试人员发出警示，可降低测试装置中零件损坏的概率，保证测试结果的精度。

可选地，如图4所示，步骤S303包括：步骤S313根据测试需求，分别调节每个测试端口的高低电压对企业级固态硬盘进行测试，将获得的每个测试端口上企业级固态硬盘的电流和电压作为测试结果。

具体的，每个测试端口都可通过电源调控板实现其高低电压的控制，在测试期间，可同步获取每个测试端口上在不同电压下企业级固态硬盘的电流和电压，将其作为测试结果之一输出到测试日志里，供测试人员后续的分析和参考。

高低电压的规定是根据需要测试的企业级固态硬盘决定的，具体的例子可参见上述测试装置的实施例，在此不再赘述。

可选地，如图4所示，企业级固态硬盘功能测试装置的测试方法还包括：步骤S305在测试过程中，分配中央处理器的不同核心测试各企业级固态硬盘的读写操作，并根据中央处理器的利用率，实时自动调整相应企业级固态硬盘的读写速度。

具体的，企业级固态硬盘的功能测试里，有一项读写测试，即需要测试企业级固态硬盘的读写速度。测试装置中使用的中央处理器都是多核的，分配不同核心来管理不同企业级固态硬盘的读写测试，可实现并行处理，提高测试效率。

多个企业级固态硬盘在读取测试过程中，若对其不限速，往往会出现超出测试装置负荷的情况，导致测试花费的时间较多。因此，设置了测试程序自动监测中央处理器的利用率，通过自动调整相应企业级固态硬盘的读写速度，使中央处理器的利用率始终保持在80％-90％，最大限度地缩短读写测试的时间，提高测试效率。

在本实施例中，基于测试装置可实现多个企业级固态硬盘的同时测试；可分别调节每个测试端口的高低电压，获得每个企业级固态硬盘在不同高低电压下的不同测试结果，供测试人员分析、参考；自动调整企业级固态硬盘的读写速度，提高读写测试的效率，测试过程简单方便，具有良好的稳定性。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种企业级固态硬盘功能测试装置，其特征在于，包括：

测试主机、电源调控板、基板、控制板和外板；

所述外板上设有与企业级固态硬盘的规格相匹配的适配卡和测试支架，所述适配卡与所述基板上的插槽连接，所述基板上的插槽的数量为多个，企业级固态硬盘插入所述测试支架插槽下的适配卡进行功能测试；

所述电源调控板的数量与所述基板上的插槽的数量相匹配、且对应连接，测试时分别调控每个企业级固态硬盘的电压；

所述控制板插接在基板上，并通过网线与测试主机通信连接。

2.如权利要求1所述的企业级固态硬盘功能测试装置，其特征在于，所述测试主机包括：

主板和信号延长卡；

所述信号延长卡的数量与所述基板上的插槽的数量相对应，所述基板通过所述信号延长卡与所述主板通信连接，所述控制板通过网线与主板通信连接。

3.如权利要求1所述的企业级固态硬盘功能测试装置，其特征在于，还包括：主电源、辅电源和电源管理板；

所述电源管理板辅助所述主电源供电；所述电源调控板与所述主电源电连接，所述主电源为所述基板和所述电源调控板供电，所述辅电源为所述测试主机供电。

4.如权利要求3所述的企业级固态硬盘功能测试装置，其特征在于，所述辅电源为两个，一个辅电源为所述测试主机供电，另一个辅电源作为备用电源。

5.如权利要求3所述的企业级固态硬盘功能测试装置，其特征在于，所述基板上设有电源开关，在所述控制板的控制下控制企业级固态硬盘的上下电。

6.一种企业级固态硬盘功能测试方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一所述的企业级固态硬盘功能测试装置，包括以下步骤：

S1接收测试开始指令；

S2根据所述测试开始指令，为各企业级固态硬盘上电，并定位各企业级固态硬盘对应的测试端口；

S3根据测试需求，对各企业级固态硬盘进行不同功能的测试，从各测试端口处得到对应的企业级固态硬盘的测试结果。

7.如权利要求6所述的企业级固态硬盘功能测试方法，其特征在于，所述步骤S1和所述步骤S2之间还包括以下步骤：

S4判断企业级固态硬盘功能测试装置中的关键信息是否达到测试要求，若是，则执行步骤S2；所述关键信息包括：中央处理器的温度。

8.如权利要求6所述的企业级固态硬盘功能测试方法，其特征在于，所述步骤S2中定位各企业级固态硬盘对应的测试端口包括以下步骤：

S21当操作系统为Windows系统时，读取每个企业级固态硬盘的序列号，从而确定每个企业级固态硬盘对应的测试端口。

9.如权利要求6所述的企业级固态硬盘功能测试方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

步骤S31根据测试需求，分别调节每个测试端口的高低电压对企业级固态硬盘进行测试，将获得的每个测试端口上企业级固态硬盘的电流和电压作为测试结果。

10.如权利要求6所述的企业级固态硬盘功能测试方法，其特征在于，还包括：

步骤S5在测试过程中，分配中央处理器的不同核心测试各企业级固态硬盘的读写操作，并根据中央处理器的利用率，实时自动调整相应企业级固态硬盘的读写速度。

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