CN111081309A - 固态硬盘测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种固态硬盘测试系统，当需要对固态硬盘进行测试时，通过主控台计算机控制高低温测试箱处于对应的温度环境，然后向测试计算机发送测试指令，测试计算机即可以对处于高低温测试箱中的固态硬盘进行自动化测试操作。同时，测试计算机还会将实时测试结果以及测试日志回传至主控台计算机，测试人员通过主控台计算机即可以直观观测得到。通过上述方案，整个测试操作通过测试计算机以及主控台计算机实现，测试人员只需要通过主控台计算机发送测试指令，即可以自动实现固态硬盘的测试操作，并且将测试得到的测试结果以及测试日志进行记录、存储。该方案无需工作人员值守，有效地节约人力以及测试循环时间，具有测试可靠性强的优点。

Description

固态硬盘测试系统

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种固态硬盘测试系统。

背景技术

固态硬盘(Solid State Disk，SSD)即固态驱动器，是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，SSD由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等诸多领域。为了保证固态硬盘在使用过程中的各项功能正常，对固态硬盘进行测试显得尤为重要。

传统的固态硬盘测试以全人工手动操作，相同动作多次重复，即耗费太多的人力成本，影响测试的一致性。同时固态硬盘测试的测试信息复杂，记录测试信息消耗太多人力成本，并且纸档记录不利于保存，使得固态硬盘一个测试循环的额外时间过长，影响测试效能及后续记录查询。因此，传统的固态硬盘测试方法存在测试可靠性差的缺点。

发明内容

基于此，有必要针对传统的固态硬盘测试方法测试可靠性差的问题，提供一种固态硬盘测试系统。

一种固态硬盘测试系统，所述系统包括：主控台计算机、测试计算机、高低温测试箱和固态硬盘，所述固态硬盘放置于所述高低温测试箱，所述主控台计算机通过以太网连接所述测试计算机，所述测试计算机连接所述固态硬盘，所述主控台计算机连接所述高低温测试箱，所述主控台计算机用于向所述测试计算机发送测试指令和向所述高低温箱发送温度调节指令，以及接收所述测试计算机发送的测试结果和测试日志并存储；所述测试计算机用于根据所述测试指令、预设测试参数和预设测试程序对所述固态硬盘进行测试，并将测试得到的测试结果和测试日志回传至所述主控台计算机；所述高低测试箱用于根据所述温度调节指令为固态硬盘测试提供对应的温度环境。

在一个实施例中，所述高低温测试箱的测试仓设置有控制板、转接板和宽温连接器，所述测试计算机连接所述控制板，所述控制板连接所述转接板，所述转接板通过所述宽温连接器连接所述固态硬盘。

在一个实施例中，所述宽温连接器为SATA连接器。

在一个实施例中，所述转接板设置有5个转接口，各所述转接口分别通过所述宽温连接器连接一所述固态硬盘。

在一个实施例中，所述主控台计算机的数量为1台，所述测试计算机的数量为24台。

在一个实施例中，所述主控台计算机与所述高低温箱通过RS-485串口或RS-232串口通信连接。

在一个实施例中，所述测试计算机对所述固态硬盘进行测试时的测试项目包括通断电测试、读写老化测试、全盘扇区扫描测试和ATA协议测试中的至少一种。

在一个实施例中，所述通断电测试、所述读写老化测试和所述全盘扇区扫描测试均将SMART参数加入测试操作。

在一个实施例中，所述通断电测试和所述读写老化测试的测试循环次数为两次或两次以上，所述全盘扇区扫描测试的测试循环次数为一次。

在一个实施例中，所述测试计算机为磁盘操作系统类型的计算机。

上述固态硬盘测试系统，当需要对固态硬盘进行测试时，通过主控台计算机控制高低温测试箱处于对应的温度环境，然后向测试计算机发送测试指令，测试计算机即可以对处于高低温测试箱中的固态硬盘进行自动化测试操作。同时，测试计算机还会将实时测试结果以及测试日志回传至主控台计算机，测试人员通过主控台计算机即可以直观观测得到。通过上述方案，整个测试操作通过测试计算机以及主控台计算机实现，测试人员只需要通过主控台计算机发送测试指令，即可以自动实现固态硬盘的测试操作，并且将测试得到的测试结果以及测试日志进行记录、存储。该方案无需工作人员值守，有效地节约人力以及测试循环时间，具有测试可靠性强的优点。

附图说明

图1为一实施例中固态硬盘测试系统结构示意图；

图2为另一实施例中固态硬盘测试系统结构示意图；

图3为一实施例中固态硬盘测试示意图；

图4为一实施例中通断电测试流程示意图；

图5为一实施例中读写老化测试流程示意图；

图6为一实施例中全盘扇区扫描测试流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

请参阅图1，一种固态硬盘测试系统，包括：主控台计算机10、测试计算机20、高低温测试箱30和固态硬盘40，固态硬盘40放置于高低温测试箱30，主控台计算机10通过以太网连接测试计算机20，测试计算机20连接固态硬盘40，主控台计算机10连接高低温测试箱30，主控台计算机10用于向测试计算机20发送测试指令和向高低温箱发送温度调节指令，以及接收测试计算机20发送的测试结果和测试日志并存储，同时还能够接收高低温测试箱30的温度值；测试计算机20用于根据测试指令、预设测试参数和预设测试程序对固态硬盘40进行测试，并将测试得到的测试结果和测试日志回传至主控台计算机10；高低测试箱用于根据温度调节指令为固态硬盘测试提供对应的温度环境。

具体地，高低温测试箱30即为高低温试验箱，是一种根据用户需求以及设定程序，模拟出相应低温或高温恶劣环境，从而在恶劣环境中进行被测样品可靠性测试的箱体。主控台计算机10为整个固态硬盘测试系统的操作控制中心，主控台计算机10同时与测试计算机20以及高低温测试箱30连接，通过主控台计算机10能够接收并显示高低温测试箱30的实时温度值，从而用户可以实现高低温测试箱30的参数设定、启动、平衡以及停止等操作，使高低温测试箱30模拟出测试所需温度的环境。同时用户通过主控台计算机10控制对应的测试计算机20启动进行固态硬盘40的测试操作，并接收测试计算机20测试操作中生成的测试结果以及测试日志等数据。因此，通过主控台计算机10用户可以实现高低温测试箱30运行以及固态硬盘测试的协同工作，从而实现对固态硬盘40处于不同温度环境的可靠性测试操作。

在一个实施例中，高低温测试箱30的测试仓设置有控制板、转接板和宽温连接器，测试计算机20连接控制板，控制板连接转接板，转接板通过宽温连接器连接固态硬盘40。

具体地，在高低温测试箱30中数据线在高低温不断循环测试后，连接部分容易变形，影响连接的可靠性，同时数据线的使用寿命大降低。为了保证测试测试数据的传输可靠性本实施例中采用转接板以及宽温连接器实现控制板与固态硬盘40的连接操作。转接板即为常用的PCB(Printed Circuit Board)转接板，是一种专用的连接测试转接类产品，宽温连接器即为能够在较宽温度阈值范围内正常工作的连接器，在具体的实施例中可以根据固态硬盘40最终所应用的环境选取对应温宽的宽温连接器，从而避免出现固态硬盘40与控制板之间的连接器件在高温时变形的情况，解决普通数据线连接的热胀冷缩导致固态硬盘40连接问题导致误判断。

可以理解，宽温连接器的类型并不是唯一的，只要能将转接板与固态硬盘40之间稳定连接，并进行数据传输均可。例如，在一个实施例中，宽温连接器为SATA连接器。SATA连接器即具有串行ATA(Serial ATA)接口的连接器，主要功能是实现主板和大量存储设备(如固态硬盘及光盘驱动器)之间的数据传输，通过SATA连接器即可以在高低温测试箱30中稳定实现测试数据的传输操作。

在一个实施例中，转接板设置有5个转接口，各转接口分别通过宽温连接器连接一固态硬盘40。在本实施例中，在标准范围内，通过一个转接板能够同时实现五个固态硬盘40的合理连接，进而保证同一个高低温测试箱30能够同时实现更多的固态硬盘测试操作，具有测试效率更高的优点。进一步地，若直接采用数据线进行固态硬盘40的连接测试操作，在同时对多个固态硬盘40进行测试的时候，多条数据线在高低温测试箱30中无法合理的放置，会影响测试过程中的温度均匀性。而本实施例中，采用PCB转接板加宽温连接器进行固态硬盘40的连接测试操作，通过一个转接板同时实现五个固态硬盘40的测试操作，通过合理的测试箱封槽设计，即每个转接板或主板之间设置一定的距离，保证高低温测试箱30中的冷风或热风能够从空隙中流动，保证测试环境的温度均匀性。

请参阅图2，在一个实施例中，主控台计算机10的数量为1台，测试计算机20的数量为24台。

具体地，测试计算机20(即测试电脑)分别通过以太网与主控台计算机10(即控制台电脑)通信连接，当需要进行固态硬盘40的测试时，用户可以根据主控台计算机10向各个测试计算机20发送对应的测试指令，控制主控台计算机10根据测试程序实现对固态硬盘40的测试操作。由于每一测试电脑均与高低温测试箱30(即高低温箱)中的主板相连接，根据转接板的转接操作使得每一测试电脑均能实现五个固态硬盘40的同时测试操作，因此用户通过一台主控台计算机10即可以同时实现120个固态硬盘40的测试操作，具有测试便利性强的优点。可以理解，在实际的测试过程中，用户可以根据测试需求控制对应数量的测试计算机20开启进行测试数据，实现1-120个固态硬盘40的测试操作。

应当指出的是，在一个实施例中，对固态硬盘40进行测试的各种测试程序预存在控制台计算机，当控制台计算机接收到用户发送的测试指令之后，控制台计算机会将相应的测试程序发送至对应的测试计算机20进行测试操作，然后测试主机把测试得到的测试结果以及测试日志反馈至主控台计算机10即可。在另一个实施例中，还可以是各个测试主机均存储有测试程序，当控制台计算机接收到用户发送的指令之后会向测试计算机20发送测试控制指令，控制测试计算机20进行相应的测试操作，最后接收测试主机回传的测试结果以及测试日志即可。

在一个实施例中，主控台计算机10与高低温箱通过RS-485串口或RS-232串口通信连接。

具体地，RS-485又名TIA-485-A,ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485，RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构，在同一总线上最多可以挂接32个节点。RS-232即异步传输标准接口，又称EIA RS-232，是常用的串行通信接口标准之一，RS-232总线规定了25条线，包含了两个信号通道，即第一通道(称为主通道)和第二通道(称为副通道)。利用RS-232总线可以实现全双工通信，通常使用的是主通道，而副通道使用较少。在一般应用中，使用3条～9条信号线就可以实现全双工通信，采用三条信号线(接收线、发送线和信号地)能实现简单的全双工通信过程。在本实施例中，通过RS-485串口或RS-232串口将主控台计算机10和高低温测试箱30通信连接，从而用户通过主控台计算机10向高低温测试箱30发送对应的设置参数，实现对高低温测试箱30的自动升/降温、启动/停止高低温测试箱30等操作。实现固态硬盘测试和高低温箱协同运行，解决多人工手工做相同的工作、操作繁琐、记录存档不易、一致性差等问题。

请参阅图3，在一个实施例中，测试计算机20对固态硬盘40进行测试时的测试项目包括通断电测试、读写老化测试、全盘扇区扫描测试和ATA协议测试中的至少一种。

具体地，通断电测试(PCT测试)的目的是为了测试固态硬盘40正常开关机、异常开关机、写过程中开关机是否正常，检查固态硬盘40是否完好及数据完整性，通过DOS通断电测试程式解决手动测试的人力及一致性问题。请参阅图4，通断电测试的异常掉电测试的一个循环包括：上电→识别固态硬盘→写数据完成→断电→再上电→识别固态硬盘→读数据同时进行比对。正常掉电的一个测试循环包括：上电→识别固态硬盘→写数据完成→对固态硬盘下standby指令→断电→再上电→识别固态硬盘→读数据进行比。写过程中异常掉电的一个测试循环包括：上电→识别固态硬盘→写数据进行中→掉电→再上电→识别固态硬盘。应当指出的是，在进行通断电测试的过程中，任意一个测试步骤执行失败均表示该固态硬盘40没有通过通断电测试，只有整个测试步骤执行成功才会向主控台计算机10反馈固态硬盘通断电测试成功的信息，否则向主控台计算机10反馈固态硬盘通断电测试失败的信息。

应当指出的是，通断电测试过程中的上电时间和掉电时间可根据测试要求设定，并不仅限于图4所示实施例中的10秒。同时，单次写入的数据量也是可以根据具体测试操作进行调节的，并不仅限于图示实施例中的64M。进一步地，通断电测试过程中的异常掉电、正常掉电测试以及写过程中异常掉电测试的测试循环均可以根据实际需要进行设置，可以是循环一次、两次或两次以上。

更进一步的，请继续参阅图4，在一个实施例中，通断电测试过程中的固态硬盘40支持S.M.A.R.T(即Self-Monitoring Analysis And Reporting Technology，自我检测分析与报告技术)，测试过程中把SMART参数加入，可时时反馈SMART状况或根据SMART反馈的状况进行分析。

读写老化测试(BIT测试)的目的是为了测试固态硬盘40不同数据类型的写/读/比对是否正常，检查固态硬盘40是否储存功能是否正常。读写老化测试以不同的测试模型进行写、读及数据比对，通过控制台计算机固态硬盘测试控制程式，实现不同要求的自动测试，解决手动测试的人力及一致性问题。请参阅图5，读写老化测试的一个测试循环包括：上电→识别固态硬盘→写数据完成→读数据进行比对。

应当指出的是，读写老化测试的写入数据模型包括：

连续(Sequential)data pattern(0,1,2...255)

随机(Random)data with random seeking

高低(High Low frequency)data overwrite(10101then 00001)

二进制(Binary)data pattern 1(10101010)

二进制(Binary)data pattern 2(01010101)

全0(Zeros)data pattern(00000000)

全1(Ones)data pattern(11111111)

应当指出的是，在读写老化测试中，单次写入的数据量大小并不是唯一的，具体可以根据测试需求进行调整。测试循环可调整，最小为一个循环，最大为无限测试(可人工干预停止)，也可以设定循环的时间(单位：分钟)，循环次数和循环时间设定两种方式选择其中一种。例如，在一个实施例中，将读写老化测试的测试循环设置为两次或两次以上。同样的，读写老化测试中任意一个测试步骤执行失败均表示该固态硬盘40没有通过读写老化测试，只有整个测试步骤执行成功才会向主控台计算机10反馈固态硬盘读写老化测试成功的信息，否则向主控台计算机10反馈固态硬盘读写老化测试失败的信息。

在一个实施例中，测试写入数据模型可调整，可以测试一种数据模型或多种数据模型等，具体可以根据测试要求要求进行调整。进一步地，与上述通断电测试类似，在读写老化测试中同样可以引入SMART参数，从而实时反馈SMART状况或根据SMART反馈的状况进行分析。

ATA协议测试的目的是为了测试固态硬盘40是否符合ATA行业标准，若固态硬盘40不符合ATA行业标准，在上位机上使用时会出现故障。多个固态硬盘ATA协议测试程式(DOSMDT协议测试程式)能够集成ATA指令，通过控制台计算机固态硬盘测试控制程式，实现不同要求的自动测试，解决手动测试的人力及一致性问题。ATA协议测试的一个测试循环包括：上电→识别固态硬盘→从扇区0开始反复写入随机数据(数据类型为Random EXT和RandomCHS，位数LBA28位和LBA48)→读数据进行比对。同样的，ATA协议测试中任意一个测试步骤执行失败均表示该固态硬盘40没有通过ATA协议测试，只有整个测试步骤执行成功才会向主控台计算机10反馈固态硬盘ATA协议测试成功的信息，否则向主控台计算机10反馈固态硬盘ATA协议测试失败的信息。

全盘扇区写读测试(FDS测试)从扇区0开始连续写入数据直至固态硬盘40的最大扇区，写完后直接读取、比对；读写类型为连续的DMA读写，通过控制台计算机固态硬盘测试控制程式，实现不同要求的自动测试，解决手动测试的人力及一致性问题。其目的是为了核对固态硬盘40每一个扇区是否均能写、读，并且每一扇区的读、写均正确。请参阅图6，全盘扇区写读测试的步骤包括：上电→识别固态硬盘→扇区0写入到最大扇区→读扇区0写入到最大扇区进行比对→完成。同样的，全盘扇区写读测试中任意一个测试步骤执行失败均表示该固态硬盘40没有通过全盘扇区写读测试，只有整个测试步骤执行成功才会向主控台计算机10反馈固态硬盘全盘扇区写读测试成功的信息，否则向主控台计算机10反馈固态硬盘全盘扇区写读测试失败的信息。

应当指出的是，全盘扇区写读测试写入量为固态硬盘最大扇区，以保证每一扇区均实现测试，该参数针对相同种类的固态硬盘是不可调整的，在一个实施中，全盘扇区读写测试的测试循环设计一般只需要测试一个循环即可。同样的，在一个实施例中，全盘扇区写读测试的测试过程中把SMART参数加入，可时时反馈SMART状况或根据SMART反馈的状况进行分析。

在一个实施例中，测试计算机20为磁盘操作系统(Disk Operating System，DOS)类型的计算机。

具体地，DOS作为在个人计算机上使用的一个操作系统载体可以直接操纵管理硬盘的文件，以DOS的形式运行。在固态硬盘40的测试中，若直接采用Windows xp或Windows 7系统的测试计算机20，测试系统自身及系统驱动占用CUP、内存很多资源，真正用于固态硬盘测试的资源就相对减少，同时测试项目只能通过人频繁操作才能实现，占用大量人力资源，不利于大批量生产，并且容易感染病毒。在本实施例中，采用磁盘操作系统类型的计算机作为测试计算机20，有效地避免出现上述Windows xp或Windows 7系统所带来的问题。

上述固态硬盘测试系统，当需要对固态硬盘40进行测试时，通过主控台计算机10控制高低温测试箱30处于对应的温度环境，然后向测试计算机20发送测试指令，测试计算机20即可以对处于高低温测试箱30中的固态硬盘40进行自动化测试操作。同时，测试计算机20还会将实时测试结果以及测试日志回传至主控台计算机10，测试人员通过主控台计算机10即可以直观观测得到。通过上述方案，整个测试操作通过测试计算机20以及主控台计算机10实现，测试人员只需要通过主控台计算机10发送测试指令，即可以自动实现固态硬盘40的测试操作，并且将测试得到的测试结果以及测试日志进行记录、存储。该方案无需工作人员值守，有效地节约人力以及测试循环时间，具有测试可靠性强的优点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种固态硬盘测试系统，其特征在于，所述系统包括：主控台计算机、测试计算机、高低温测试箱和固态硬盘，所述固态硬盘放置于所述高低温测试箱，所述主控台计算机通过以太网连接所述测试计算机，所述测试计算机连接所述固态硬盘，所述主控台计算机连接所述高低温测试箱，

所述主控台计算机用于向所述测试计算机发送测试指令和向所述高低温箱发送温度调节指令，以及接收所述测试计算机发送的测试结果和测试日志并存储；所述测试计算机用于根据所述测试指令、预设测试参数和预设测试程序对所述固态硬盘进行测试，并将测试得到的测试结果和测试日志回传至所述主控台计算机；所述高低测试箱用于根据所述温度调节指令为固态硬盘测试提供对应的温度环境。

2.根据权利要求1所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述高低温测试箱的测试仓设置有控制板、转接板和宽温连接器，所述测试计算机连接所述控制板，所述控制板连接所述转接板，所述转接板通过所述宽温连接器连接所述固态硬盘。

3.根据权利要求2所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述宽温连接器为SATA连接器。

4.根据权利要求2所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述转接板设置有5个转接口，各所述转接口分别通过所述宽温连接器连接一所述固态硬盘。

5.根据权利要求4所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述主控台计算机的数量为1台，所述测试计算机的数量为24台。

6.根据权利要求1所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述主控台计算机与所述高低温箱通过RS-485串口或RS-232串口通信连接。

7.根据权利要求1所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述测试计算机对所述固态硬盘进行测试时的测试项目包括通断电测试、读写老化测试、全盘扇区扫描测试和ATA协议测试中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述通断电测试、所述读写老化测试和所述全盘扇区扫描测试均将SMART参数加入测试操作。

9.根据权利要求7所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述通断电测试和所述读写老化测试的测试循环次数为两次或两次以上，所述全盘扇区扫描测试的测试循环次数为一次。

10.根据权利要求1所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述测试计算机为磁盘操作系统类型的计算机。

Images