CN111696618A - 一种ssd硬盘上下电稳定性测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种SSD硬盘上下电稳定性测试方法及系统，二者均应用于测试机，测试机内集成有待测硬盘；二者均包括：删除待测硬盘的默认命名空间；重新创建待测硬盘的命名空间，并对所创建的每个命名空间进行格式化处理；依据目标个数参数的初始值μ1，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试；修改目标个数参数的值为第二值μ2，再次执行如上所述的从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试。本发明用于增加固态硬盘上下电稳定性测试结果的可靠性。

Description

一种SSD硬盘上下电稳定性测试方法及系统

技术领域

本发明涉及硬盘测试领域，具体是一种SSD硬盘上下电稳定性测试方法及系统。

背景技术

硬盘有机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)之分。机械硬盘即是传统普通硬盘。固态硬盘(SSD)作为新一代存储而被广泛应用。

在固态硬盘的研发测试过程中，硬盘上下电稳定性测试是固态硬盘测试中较为常见的一个测试项。基于命名空间的硬盘上下电稳定性测试，是现有技术中出现的一种硬盘上下电稳定性测试。然而现有基于命名空间的硬盘上下电稳定性测试，往往是基于硬盘单一命名空间进行测试，对应的用户使用场景相对局限，测试结果可靠性相对较低。

为此，本发明提供一种SSD硬盘上下电稳定性测试方法及系统，用于解决上述技术问题。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种SSD硬盘上下电稳定性测试方法及系统，用于增加固态硬盘上下电稳定性测试结果的可靠性。

第一方面，本发明提供一种SSD硬盘上下电稳定性测试方法，应用于测试机，测试机内集成有待测硬盘；该方法包括步骤：

S1：删除待测硬盘的默认命名空间；

S2：重新创建待测硬盘的命名空间，并对所创建的每个命名空间进行格式化处理；其中，所创建的命名空间的总数为ω个，ω≥2；

S3：依据目标个数参数的初始值μ1，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试；所述的目标个数参数，用于表征待测硬盘中将要进行上下电稳定性测试的命名空间的数量；其中，μ1∈N且1≤μ1＜ω或μ1＝ω；

S4：修改目标个数参数的值为第二值μ2，再次执行步骤S3中所述的从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试；其中，在μ1∈N且1≤μ1＜ω时μ2＝ω，在μ1＝ω时μ2∈N且1≤μ2＜ω。

进一步地，在步骤S3中，依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试，具体包括步骤：

S31、依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间，分别记为目标命名空间；

S32、对各目标命名空间同时进行FIO读写测试；

S33、在对各目标命名空间同时进行FIO读写测试的过程中，控制测试机重启；

S34、在测试机重启后，检测待测硬盘的状态：若检测到待测硬盘的状态是正常，则执行步骤S35，否则执行步骤S36；

S35、转而重复执行上述步骤S32-步骤S34直至达到预先设定的重复执行次数；

S36、测试结束，输出测试结果。

进一步地，在步骤S33中，采用Admin命令控制测试机重启。

进一步地，在步骤S2与步骤S3之间，还包括步骤S23：检查步骤S2中创建的各命名空间的数量及大小是否正确、并检查待测硬盘的smart信息是否有报错：若检查通过，则执行步骤S3。

进一步地，所述的待测硬盘为NVME固态硬盘。第二方面，本发明提供一种SSD硬盘上下电稳定性测试系统，应用于测试机，测试机内集成有待测硬盘；该系统包括：

默认命名空间删除单元，用于删除待测硬盘的默认命名空间；

命名空间重建单元，用于重新创建待测硬盘的命名空间，并对所创建的每个命名空间进行格式化处理；其中，所创建的命名空间的总数为ω个，ω≥2；

目标个数参数单元，用于定义用于表征待测硬盘中将要进行上下电稳定性测试的命名空间的数量的目标个数参数；该目标个数参数的初始值为μ1，其中，μ1∈N且1≤μ1＜ω或μ1＝ω；

测试单元，用于依据目标个数参数的取值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试；

第一决策单元，用于调用测试单元依据初始值μ1进行待测硬盘的上下电稳定性测试；

参数值修改单元，用于修改目标个数参数单元中目标个数参数的值为第二值μ2；

第二决策单元，用于调用测试单元依据第二值μ2进行待测硬盘的上下电稳定性测试。

进一步地，所述的测试单元包括：

目标命名空间获取模块，用于依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间，分别记为目标命名空间；

FIO读写测试模块，用于对各目标命名空间同时进行FIO读写测试；

测试机重启模块，用于在FIO读写测试模块对各目标命名空间同时进行FIO读写测试的过程中，控制测试机重启；

硬盘状态检测模块，用于在测试机重启后，检测待测硬盘的状态；

第一控制模块，用于在硬盘状态检测模块检测到待测硬盘的状态是正常时，重复调用FIO读写测试模块、测试机重启模块及硬盘状态检测模块直至达到预先设定的重复调用次数；

第二控制模块，用于在硬盘状态检测模块检测到待测硬盘的状态是异常工作时判定测试失败，并用于输出测试结果。

进一步地，所述的测试机重启模块，采用Admin命令控制测试机重启。

进一步地，该SSD硬盘上下电稳定性测试系统还包括：

待测硬盘检查单元，用于在命名空间重建单元重新创建待测硬盘的命名空间并对所创建的每个命名空间进行格式化处理之后、在第一决策单元调用测试单元依据初始值μ1进行待测硬盘的上下电稳定性测试之前，用于检查命名空间重建单元所创建的各命名空间的数量及大小是否正确。

进一步地，所述的待测硬盘为NVME固态硬盘。

本发明的有益效果在于，

(1)本发明提供的SSD硬盘上下电稳定性测试方法及系统，二者均能够基于所涉及的μ1及μ2进行硬盘上下电稳定性测试测试，其中，所涉及的μ1及μ2各自对应不同的用户使用场景，模拟了更为复杂的状况，避免了单一命名空间进行测试，一定程度上提高了测试结果的可靠性。

(2)本发明提供的SSD硬盘上下电稳定性测试方法及系统，二者均是先删除待测硬盘的默认命名空间、之后再重新创建待测硬盘的命名空间用于测试，使得测试不用依赖于待测硬盘固有的(即默认的)命名空间(不同硬盘，其默认空间的数量不一定相同)，一定程度上有助于增加本发明适用硬盘的范围。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

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，对于本领域普通技术人员而言，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。

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。

图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1：

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，该方法。

参见图1，该方法100应用于测试机，测试机内集成有待测硬盘，具体地，该该方法100包括：

步骤110，删除待测硬盘的默认命名空间；

步骤120：重新创建待测硬盘的命名空间，并对所创建的每个命名空间进行格式化处理；其中，所创建的命名空间的总数为ω个，ω≥2；

步骤130：依据目标个数参数的初始值μ1，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试；所述的目标个数参数，用于表征待测硬盘中将要进行上下电稳定性测试的命名空间的数量；其中，μ1∈N且1≤μ1＜ω或μ1＝ω；

步骤140：修改目标个数参数的值为第二值μ2，再次执行步骤S3中所述的从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试；其中，在μ1∈N且1≤μ1＜ω时μ2＝ω，在μ1＝ω时μ2∈N且1≤μ2＜ω。

可选地，步骤130中所涉及的依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试，具体包括：

步骤1301、依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间，分别记为目标命名空间；

步骤1302、对各目标命名空间同时进行FIO读写测试；

步骤1303、在对各目标命名空间同时进行FIO读写测试的过程中，控制测试机重启；

步骤1304、在测试机重启后，检测待测硬盘的状态：若检测到待测硬盘的状态是正常，则执行步骤1305，否则执行步骤1306；

步骤1305、转而重复执行上述步骤1302-步骤1304直至达到预先设定的重复执行次数；

步骤1306、测试结束，输出测试结果。

可选地，在步骤1303中，采用Admin命令控制测试机重启。

可选地，在步骤120与步骤130之间，还包括步骤123：检查步骤120中创建的各命名空间的数量及大小是否正确、并检查待测硬盘的smart信息是否有报错：若检查通过，则执行步骤130。

可选地，所述的待测硬盘为NVME固态硬盘(NVME SSD)。

为了便于对本发明的理解，下面以本发明硬盘上下电稳定性测试的原理，结合实施例中对NVME SSD上下电稳定性进行测试的过程，对本发明提供的SSD硬盘上下电稳定性测试方法做进一步的描述。

具体的，所述SSD硬盘上下电稳定性测试方法包括：

步骤S1：删除待测硬盘的默认命名空间。

本实施例中的待测硬盘是NVME SSD。

本实施例中待测硬盘默认带有1个命名空间，记为Namespace0。

执行步骤S1，则将Namespace0删除。

该步骤S1用于删除待测硬盘的默认的命名空间(即出厂时带有的命名空间)，不论待测硬盘的默认的命名空间的数量是1个、2个还是更多个，执行该步骤后，待测硬盘的默认的所有的命名空间均被删除，这在一定程度上增加了本方法对硬盘的适用范围。

步骤S2：重新创建待测硬盘的命名空间，并对所创建的每个命名空间进行格式化处理。

本实施例中为待测硬盘重新创建32个命名空间，即将待测硬盘的整个存储空间划分成32个命名空间。该32个命名空间为：Namespace1、Namespace2、Namespace3、...、Namespace32。

本实施例中将上述32个命名空间均Format(格式化)成4K格式。具体实现时，也可Format成512B格式、4K+8格式等。

步骤S23：检查步骤S2中创建的各命名空间的数量及大小是否正确、并检查待测硬盘的smart信息是否有报错：若检查通过，则执行步骤S3。

在本实施例中，该步骤S23执行时：一方面，检查步骤S2中创建的命名空间的数量是否是32个；另一方面，检查步骤S2中所创建的每个命名空间的实际大小是否与所要创建的对应命名空间的理论值大小(是步骤S2中创建命名空间的依据)一致；另一方面，还检查待测硬盘的smart信息是否有报错。

其中：若检查到步骤S2中创建的命名空间的数量不是32个、或步骤S2中所创建的命名空间中存在实际大小及其对应的理论值大小不一致的情况、或检查到待测硬盘的smart信息有报错，则测试结束，输出测试结果。

若如上三方面的检查都通过，则检测通过，之后继续执行步骤S3。

步骤S3：依据目标个数参数的初始值μ1，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试。

该步骤S3中，依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试，具体包括步骤：

步骤S31、依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间，分别记为目标命名空间；

步骤S32、对各目标命名空间同时进行FIO读写测试；

步骤S33、在对各目标命名空间同时进行FIO读写测试的过程中，采用nvme admin命令控制测试机重启；

步骤S34、在测试机重启后，检测待测硬盘的状态：若检测到待测硬盘的状态是正常，则执行步骤S35，否则执行步骤S36；

步骤S35、转而重复执行上述步骤S32-步骤S34直至达到预先设定的重复执行次数(比如1000次)；

步骤S36、测试结束，输出测试结果。

具体实现时，可在步骤S35中，当达到预先设定的重复执行次数时，输出PASS测试结果。

本实施例中μ1＝16。即本实施例，在上述32个命名空间中，有16个命名空间将要进行待测硬盘的上下电稳定性测试。具体地，在μ1＝16时，上述步骤S31具体为：

依据目标个数参数的当前取值(即16)，从所创建的命名空间中选取16个命名空间，分别记为目标命名空间。

其中，在步骤S32中所述的FIO读写测试中：设置Fio test参数采用libaio引擎，Randwrite的IO模式，写入容量100％，随机数perl使用随机函数取得1到50之间的随机数。

另外，在步骤S32中所述的FIO读写测试中：

(1).bssplit＝4k/$perl:16k/:32k/:64k/:128k/:1024k/，运行测试时间120s对每个目标命名空间进行随机bssplit的随机写；

(2).bssplit＝4k/$perl:16k/:32k/:64k/:128k/:1024k/，运行测试时间120s对每个目标命名空间进行随机bssplit的随机读；

(3).bs＝128K，运行测试时间120S，对每个目标命名空间进行顺序读；

(4).bs＝128K，运行测试时间120S，对每个目标命名空间进行顺序写。

本实施例在步骤S34中使用nvme list和nvme smart-log检查待测硬盘的状态是否正常。

步骤S4：修改目标个数参数的值为32，再次执行步骤S3中所述的从所创建的命名空间中选取32个命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试。

在目标个数参数的值为32时，上述步骤S31具体为：依据目标个数参数的当前取值(即32)，从所创建的命名空间中选取32个命名空间，分别记为目标命名空间。

实施例2：

图2是本发明所述SSD硬盘上下电稳定性测试系统的一个实施例。所述的SSD硬盘上下电稳定性测试系统，应用于测试机，测试机内集成有待测硬盘。

如图2示，该系统200包括：

默认命名空间删除单元201，用于删除待测硬盘的默认命名空间；

命名空间重建单元202，用于重新创建待测硬盘的命名空间，并对所创建的每个命名空间进行格式化处理；其中，所创建的命名空间的总数为ω个，ω≥2；

目标个数参数单元203，用于定义用于表征待测硬盘中将要进行上下电稳定性测试的命名空间的数量的目标个数参数；该目标个数参数的初始值为μ1，其中，μ1∈N且1≤μ1＜ω或μ1＝ω；

测试单元204，用于依据目标个数参数的取值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试；

第一决策单元205，用于调用测试单元204依据初始值μ1进行待测硬盘的上下电稳定性测试；

参数值修改单元205，用于修改目标个数参数单元203中目标个数参数的值为第二值μ2；

第二决策单元206，用于调用测试单元204依据第二值μ2进行待测硬盘的上下电稳定性测试。

该系统200使用时：首先采用目标个数参数单元203定义用于表征待测硬盘中将要进行上下电稳定性测试的命名空间的数量的目标个数参数、并为所述目标个数参数配设初始值μ1；之后通过默认命名空间删除单元201删除待测硬盘的默认命名空间；之后通过命名空间重建单元202为待测硬盘重新创建命名空间(总数为ω个)，并对所创建的每个命名空间进行格式化处理；之后通过第一决策单元205调用测试单元204，依据初始值μ1进行待测硬盘的上下电稳定性测试；然后通过参数值修改单元205修改目标个数参数单元203中目标个数参数的值为第二值μ2；之后通过第二决策单元206，调用测试单元204依据第二值μ2进行待测硬盘的上下电稳定性测试。

可选地，所述的测试单元204包括：

目标命名空间获取模块2041，用于依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间，分别记为目标命名空间；

FIO读写测试模块2042，用于对各目标命名空间同时进行FIO读写测试；

测试机重启模块2042，用于在FIO读写测试模块对各目标命名空间同时进行FIO读写测试的过程中，控制测试机重启；

硬盘状态检测模块2043，用于在测试机重启后，检测待测硬盘的状态；

第一控制模块2044，用于在硬盘状态检测模块检测到待测硬盘的状态是正常时，重复调用FIO读写测试模块、测试机重启模块及硬盘状态检测模块直至达到预先设定的重复调用次数；

第二控制模块2045，用于在硬盘状态检测模块检测到待测硬盘的状态是异常工作时判定测试失败，并用于输出测试结果。

可选地，所述的测试机重启模块，采用Admin命令控制测试机重启。

可选地，该系统200还包括：

待测硬盘检查单元，用于在命名空间重建单元重新创建待测硬盘的命名空间并对所创建的每个命名空间进行格式化处理之后、在第一决策单元调用测试单元依据初始值μ1进行待测硬盘的上下电稳定性测试之前，用于检查命名空间重建单元所创建的各命名空间的数量及大小是否正确。

可选地，所述的待测硬盘为NVME固态硬盘。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

本实施方式中的方法实施例及系统实施例均采用Shell脚本进行实现，实现方便。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种SSD硬盘上下电稳定性测试方法，应用于测试机，测试机内集成有待测硬盘；其特征在于，该方法包括步骤：

S1：删除待测硬盘的默认命名空间；

S2：重新创建待测硬盘的命名空间，并对所创建的每个命名空间进行格式化处理；其中，所创建的命名空间的总数为ω个，ω≥2；

S3：依据目标个数参数的初始值μ1，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试；所述的目标个数参数，用于表征待测硬盘中将要进行上下电稳定性测试的命名空间的数量；其中，μ1∈N且1≤μ1＜ω或μ1＝ω；

S4：修改目标个数参数的值为第二值μ2，再次执行步骤S3中所述的从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试；其中，在μ1∈N且1≤μ1＜ω时μ2＝ω，在μ1＝ω时μ2N且1≤μ2＜ω。

2.根据权利要求1所述的SSD硬盘上下电稳定性测试方法，其特征在于，在步骤S3中，依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试，具体包括步骤：

S31、依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间，分别记为目标命名空间；

S32、对各目标命名空间同时进行FIO读写测试；

S33、在对各目标命名空间同时进行FIO读写测试的过程中，控制测试机重启；

S34、在测试机重启后，检测待测硬盘的状态：若检测到待测硬盘的状态是正常，则执行步骤S35，否则执行步骤S36；

S35、转而重复执行上述步骤S32-步骤S34直至达到预先设定的重复执行次数；

S36、测试结束，输出测试结果。

3.根据权利要求2所述的SSD硬盘上下电稳定性测试方法，其特征在于，在步骤S33中，采用Admin命令控制测试机重启。

4.根据权利要求1或2或3所述的SSD硬盘上下电稳定性测试方法，其特征在于，在步骤S2与步骤S3之间，还包括步骤S23：检查步骤S2中创建的各命名空间的数量及大小是否正确、并检查待测硬盘的smart信息是否有报错：若检查通过，则执行步骤S3。

5.根据权利要求1或2或3所述的SSD硬盘上下电稳定性测试方法，其特征在于，所述的待测硬盘为NVME固态硬盘。

6.一种SSD硬盘上下电稳定性测试系统，应用于测试机，测试机内集成有待测硬盘；其特征在于，该系统包括：

默认命名空间删除单元，用于删除待测硬盘的默认命名空间；

命名空间重建单元，用于重新创建待测硬盘的命名空间，并对所创建的每个命名空间进行格式化处理；其中，所创建的命名空间的总数为ω个，ω≥2；

目标个数参数单元，用于定义用于表征待测硬盘中将要进行上下电稳定性测试的命名空间的数量的目标个数参数；该目标个数参数的初始值为μ1，其中，μ1∈N且1≤μ1＜ω或μ1＝ω；

测试单元，用于依据目标个数参数的取值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间进行待测硬盘的上下电稳定性测试；

第一决策单元，用于调用测试单元依据初始值μ1进行待测硬盘的上下电稳定性测试；

参数值修改单元，用于修改目标个数参数单元中目标个数参数的值为第二值μ2；

第二决策单元，用于调用测试单元依据第二值μ2进行待测硬盘的上下电稳定性测试。

7.根据权利要求6所述的SSD硬盘上下电稳定性测试系统，其特征在于，所述的测试单元包括：

目标命名空间获取模块，用于依据目标个数参数的值，从所创建的命名空间中选取对应数量的命名空间，分别记为目标命名空间；

FIO读写测试模块，用于对各目标命名空间同时进行FIO读写测试；

测试机重启模块，用于在FIO读写测试模块对各目标命名空间同时进行FIO读写测试的过程中，控制测试机重启；

硬盘状态检测模块，用于在测试机重启后，检测待测硬盘的状态；

第一控制模块，用于在硬盘状态检测模块检测到待测硬盘的状态是正常时，重复调用FIO读写测试模块、测试机重启模块及硬盘状态检测模块直至达到预先设定的重复调用次数；

第二控制模块，用于在硬盘状态检测模块检测到待测硬盘的状态是异常工作时判定测试失败，并用于输出测试结果。

8.根据权利要求7所述的SSD硬盘上下电稳定性测试系统，其特征在于，所述的测试机重启模块，采用Admin命令控制测试机重启。

9.根据权利要求6或7或8所述的SSD硬盘上下电稳定性测试系统，其特征在于，该系统还包括：待测硬盘检查单元，用于在命名空间重建单元重新创建待测硬盘的命名空间并对所创建的每个命名空间进行格式化处理之后、在第一决策单元调用测试单元依据初始值μ1进行待测硬盘的上下电稳定性测试之前，用于检查命名空间重建单元所创建的各命名空间的数量及大小是否正确。

10.根据权利要求6或7或8所述的SSD硬盘上下电稳定性测试系统，其特征在于，所述的待测硬盘为NVME固态硬盘。

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