CN111522702A - 一种非易失性内存带宽检测方法、装置、设备及可读介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非易失性内存带宽检测方法，包括以下步骤：将非易失性内存设置为APD模式；创建APD模式下的命名空间，并将命名空间格式化成EXT4格式；利用测试内存延迟和带宽的工具，通过每个CPU读/写全部命名空间的带宽；以及收集整理CPU读/写带宽的数据，基于数据评估非易失性内存带宽性能。本发明还公开了一种非易失性内存带宽检测装置、计算机设备和可读存储介质。本发明利用测试内存延迟和带宽的工具在非易失性内存的硬盘模式下测试其带宽性能，避免了单一模式测试带来的误差，使得测得的数据更加完善准确，从而为其性能评估提供更多的数据支持。

Description

一种非易失性内存带宽检测方法、装置、设备及可读介质

技术领域

本发明服务器测试技术领域，尤其涉及一种非易失性内存带宽检测方法、装置、设备及可读介质。

背景技术

非易失性内存的操作模式主要分为3种：Memory模式、APD模式以及Mix模式。其中APD模式又分为interleaved和not-interleaved两种。当为Memory模式时，与普通内存类似，具有内存的作用，可当内存使用；当为APD模式时，具有存储的功能，可当硬盘使用；当为混合模式时，同时具有内存和硬盘的功能。

Whitley平台是一种可以支持非易失性内存在上面运行使用的平台，可以验证非易失性内存的性能和功能，并能使其优良特性得到充分发挥。对于内存密集型工作负载，Whitley平台可以支持更高的内存带宽和容量。

要检测非易失性内存在Whitley平台的性能，带宽是必不可少的一项测试。通常情况下，内存的带宽是使用MLC工具来进行测试；硬盘的带宽可以通过fio工具来进行测试。非易失性内存即可以作为内存使用，也可以作为硬盘使用，只使用传统测试带宽的方法在内存或硬盘模式下测试，不能准确反映其带宽性能，从而对非易失性内存的性能评估产生不可避免的不良影响。

现在测试非易失性内存的带宽性能，是按照传统的测试方法，用MLC工具测试其内存模式下的带宽，使用fio工具测试其硬盘模式下的带宽。现有技术虽然可以测试出非易失性内存的带宽性能，但都是在单一模式下测试出来的，不能整体准确的反映非易失性内存的带宽性能，从而对其的性能评估产生不可避免的不良影响。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种非易失性内存带宽检测方法、装置、设备及可读介质，利用测试内存延迟和带宽的工具在非易失性内存的硬盘模式下测试其带宽性能，避免了单一模式测试带来的误差，使得测得的数据更加完善准确，从而为其性能评估提供更多的数据支持。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种非易失性内存带宽检测方法，包括如下步骤：将非易失性内存设置为APD模式；创建APD模式下的命名空间，并将命名空间格式化成EXT4格式；利用测试内存延迟和带宽的工具，通过每个CPU读/写全部命名空间的带宽；以及收集整理CPU读/写带宽的数据，基于数据评估非易失性内存带宽性能。

在一些实施方式中，通过每个CPU读/写全部命名空间的带宽包括：用CPU顺序读/写CPU对应的全部命名空间的带宽；用CPU随机读/写CPU对应的全部命名空间的带宽。

在一些实施方式中，通过每个CPU读/写全部命名空间的带宽包括：用每个CPU顺序读/写各自CPU对应的命名空间的带宽；用每个CPU随机读/写各自CPU对应的命名空间的带宽；用每个CPU顺序读/写其他CPU对应的命名空间的带宽；用每个CPU随机读/写其他CPU对应的命名空间的带宽。

在一些实施方式中，将非易失性内存设置为APD模式包括：将非易失性内存FW升级到预定版本，并安装ipmctl工具和ndctl工具；将非易失性内存的操作模式设置为APD模式。

在一些实施方式中，测试内存延迟和带宽的工具为MLC工具。

在一些实施方式中，非易失性内存为BPS内存，BPS内存包括Memory模式、APD模式和Mix模式。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种非易失性内存带宽检测装置，包括：模式选择模块，配置用于将非易失性内存设置为APD模式；格式化模块，配置用于创建APD模式下的命名空间，并将命名空间格式化成EXT4格式；以及测试模块，配置用于利用测试内存延迟和带宽的工具，通过每个CPU读/写全部命名空间的带宽；评估模块，配置用于收集整理CPU读/写带宽的数据，基于该数据评估非易失性内存带宽性能。

在一些实施方式中，模式选择模块进一步配置用于：将非易失性内存FW升级到预定版本，并安装ipmctl工具和ndctl工具；将非易失性内存的操作模式设置为APD模式。

本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行上述方法的步骤。

本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。

本发明具有以下有益技术效果：利用测试内存延迟和带宽的工具在非易失性内存的硬盘模式下测试其带宽性能，避免了单一模式测试带来的误差，使得测得的数据更加完善准确，从而为其性能评估提供更多的数据支持。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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实施例。

图1为本发明提供的非易失性内存带宽检测方法的实施例的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种非易失性内存带宽检测方法的实施例。图1示出的是本发明提供的非易失性内存带宽检测方法的实施例的示意图。如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：

S1、将非易失性内存设置为APD模式；

S2、创建APD模式下的命名空间，并将命名空间格式化成EXT4格式；

S3、利用测试内存延迟和带宽的工具，通过每个CPU读/写全部命名空间的带宽；以及

S4、收集整理CPU读/写带宽的数据，基于数据评估非易失性内存带宽性能。

在本实施例中，非易失性内存BPS内存可以在Whitley平台上运行使用，每个CPU包含8个DDR4内存通道，内存速率最高可达3200MT/s，可以插16根DIMM。在Whitely平台上，BPS内存与普通内存的配置有多种，如：8+8，8+4，4+4，6+1等配置，其中+号前面为普通内存，后面为BPS内存。

在本实施例中，将BPS内存的操作模式设置为APD模式(interleaved)。模式设置成功后，创建该模式下的所有命名空间namespace并全部格式化成EXT4格式。通过命令#ipmctl create–goal persistentmemorytype＝appdirect设置APD模式；通过命令#ndctlcreate-namespace创建命名空间；通过命令#mkfx.etx4/dev/pmemX格式化成EXT4格式；通过命令#mount-o dax/dev/pmem/X/mnt/pmemX设置挂载为dax模式。其中X为BPS内存命名空间namespace对应的设备序列号。

在本发明的一些实施例中，将非易失性内存设置为APD模式包括：将非易失性内存FW升级到预定版本，并安装ipmctl工具和ndctl工具；将非易失性内存的操作模式设置为APD模式。根据测试要求搭配所需的测试环境，将BPS内存FW(固件)升级到要求的预定版本，安装测试所需的必需工具：ipmctl工具、ndctl工具。安装最新的测试内存延迟和带宽的工具MLC工具，首先用CPU0顺序读/写、随机读/写CPU0上的命名空间namespace带宽，CPU1顺序读/写、随机读/写CPU1上的命名空间namespace带宽；然后用CPU0顺序读/写、随机读/写CPU1上的命名空间namespace带宽，CPU1顺序读/写、随机读/写CPU0上的命名空间namespace带宽。以上测试覆盖了每个CPU控制下存储(硬盘)的顺序读/写、随机读/写的带宽；CPU交叉控制的存储(硬盘)顺序/随机读写带宽，因此测得的数据较完善。

在本发明的一些实施例中，通过每个CPU读/写全部命名空间的带宽包括：用CPU顺序读/写CPU对应的全部命名空间的带宽；用CPU随机读/写CPU对应的全部命名空间的带宽。

在本发明的一些实施方式中，通过每个CPU读/写全部命名空间的带宽包括：用每个CPU顺序读/写各自CPU对应的命名空间的带宽；用每个CPU随机读/写各自CPU对应的命名空间的带宽；用每个CPU顺序读/写其他CPU对应的命名空间的带宽；用每个CPU随机读/写其他CPU对应的命名空间的带宽。

在本实施例中，首先用CPU0顺序读/写、随机读/写CPU0上的命名空间namespace带宽，CPU1顺序读/写、随机读/写CPU1上的命名空间namespace带宽；然后用CPU0顺序读/写、随机读/写CPU1上的命名空间namespace带宽，CPU1顺序读/写、随机读/写CPU0上的命名空间namespace带宽。以上测试覆盖了每个CPU控制下存储(硬盘)的顺序读/写、随机读/写的带宽；CPU交叉控制的存储(硬盘)顺序/随机读写带宽，因此测得的数据较完善。

在本发明的一些实施方式中，非易失性内存为BPS内存，BPS内存包括Memory模式、APD模式和Mix模式。BPS(Barlow Pass)内存是Intel公司推出的一款Optance Dimm，引入了新的内存类层-Persistent Memory(持久内存或持久存储器)，是专为数据中心使用而设计的新的内存和存储技术，用于从数据中提取更多的价值。与传统内存相比，BPS内存可以提供高容量、稳定性以及持久性的完美组合。BPS内存旨在减少带宽并优化内存、容量和成本受限的工作负载。BPS内存的操作模式主要分为3种：Memory模式、APD模式以及Mix模式。其中APD模式又分为interleaved和not-interleaved两种。当为Memory模式时，与普通内存类似，具有内存的作用，可当内存使用；当为APD模式时，具有存储的功能，可当硬盘使用；当为混合模式时，同时具有内存和硬盘的功能。

需要特别指出的是，上述非易失性内存带宽检测方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于非易失性内存带宽检测方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。

基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种非易失性内存带宽检测装置，包括：模式选择模块，配置用于将非易失性内存设置为APD模式；格式化模块，配置用于创建APD模式下的命名空间，并将命名空间格式化成EXT4格式；测试模块，配置用于利用测试内存延迟和带宽的工具，用每个CPU读/写全部命名空间的带宽；以及评估模块，配置用于收集整理CPU读/写带宽的数据，基于该数据评估非易失性内存带宽性能。

在本发明的一些实施方式中，模式选择模块进一步配置用于：将非易失性内存FW升级到预定版本，并安装ipmctl工具和ndctl工具；将非易失性内存的操作模式设置为APD模式。

基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行以实现如上方法步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序。

最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，非易失性内存带宽检测方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。

此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。

此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。

此外，应该明白的是，本文的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。

结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。

上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非易失性内存带宽检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将非易失性内存设置为APD模式；

创建所述APD模式下的命名空间，并将所述命名空间格式化成EXT4格式；

利用测试内存延迟和带宽的工具，通过每个CPU读/写全部所述命名空间的带宽；以及

收集整理所述CPU读/写带宽的数据，基于所述数据评估所述非易失性内存带宽性能。

2.根据权利要求1所述的非易失性内存带宽检测方法，其特征在于，通过每个CPU读/写全部所述命名空间的带宽包括：

用CPU顺序读/写所述CPU对应的全部所述命名空间的带宽；

用CPU随机读/写所述CPU对应的全部所述命名空间的带宽。

3.根据权利要求1所述的非易失性内存带宽检测方法，其特征在于，通过每个CPU读/写全部所述命名空间的带宽包括：

用每个CPU顺序读/写各自所述CPU对应的所述命名空间的带宽；

用每个CPU随机读/写各自所述CPU对应的所述命名空间的带宽；

用每个CPU顺序读/写其他所述CPU对应的所述命名空间的带宽；

用每个CPU随机读/写其他所述CPU对应的所述命名空间的带宽。

4.根据权利要求1所述的非易失性内存带宽检测方法，其特征在于，将非易失性内存设置为APD模式包括：

将非易失性内存FW升级到预定版本，并安装ipmctl工具和ndctl工具；

将所述非易失性内存的操作模式设置为APD模式。

5.根据权利要求1所述的非易失性内存带宽检测方法，其特征在于，所述测试内存延迟和带宽的工具为MLC工具。

6.根据权利要求1所述的非易失性内存带宽检测方法，其特征在于，所述非易失性内存为BPS内存，所述BPS内存包括Memory模式、APD模式和Mix模式。

7.一种非易失性内存带宽检测装置，其特征在于，包括：

模式选择模块，配置用于将非易失性内存设置为APD模式；

格式化模块，配置用于创建所述APD模式下的命名空间，并将所述命名空间格式化成EXT4格式；以及

测试模块，配置用于利用测试内存延迟和带宽的工具，通过每个CPU读/写全部所述命名空间的带宽；

评估模块，配置用于收集整理所述CPU读/写带宽的数据，基于所述数据评估所述非易失性内存带宽性能。

8.根据权利要求7所述的非易失性内存带宽检测装置，其特征在于，模式选择模块进一步配置用于：

将非易失性内存FW升级到预定版本，并安装ipmctl工具和ndctl工具；

将所述非易失性内存的操作模式设置为APD模式。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现1-6任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。

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