CN113742144B - 一种PCIe槽位性能的测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种PCIe槽位性能的测试系统及方法，该系统包括：PCIe Switch卡、金手指连接器、多条线缆、前置硬盘背板和多个硬盘，PCIe Switch卡通过金手指连接器与PCIe插槽连接，任一线缆的一端连接PCIe Switch卡，另一端连接前置硬盘背板，前置硬盘背板上满配多个硬盘。该方法包括：利用PCIe Switch卡、前置硬盘背板和多个硬盘，搭建测试环境；对前置硬盘背板上的多个硬盘进行多盘并发性能测试，获取多个硬盘的带宽速率值；对多个硬盘的带宽速率值求和，作为PCIe插槽的带宽速率值；判断PCIe插槽的带宽速率值是否≥设定的带宽速率值；如果是，判定PCIe槽位性能合格；否则判定PCIe槽位性能不合格。通过本申请，能够填补GEN4PCIe X8插槽的性能测试的技术空白，提高产品交付的完整性和准确性。
Description
技术领域
本申请涉及PCIe(peripheral component interconnect express，一种高速串行计算机扩展总线标准)性能测试技术领域，特别是涉及一种PCIe槽位性能的测试系统及方法。
背景技术
在PCIe性能测试技术领域，随着CPU技术的发展，CPU支持的PCIe通道数量越来越多，相应地，PCIe的带宽也越来越高。而PCIe的槽位性能主要通过带宽来反映，因此，如何测试PCIe槽位性能，从而确定当前PCIe的带宽，是个重要的技术问题。
目前测试PCIe槽位性能的方法，主要是：利用测试网卡、HCA(Host ChannelAdapter，主机通道适配器)卡或者GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)卡等的带宽来间接测试PCIe槽位性能。
然而，目前测试PCIe槽位性能的方法，在应用于GEN4 PCIe X8插槽时，由于GEN4PCIe X8插槽的带宽瓶颈大约为16GB/s，换算完大约128Gb/s，当选用50G的网卡或者HCA，在PCIE X8插槽上进行网络带宽测试时，想要验证该插槽运行在GEN4协议下的性能状态，带宽必须超过64Gb/s，但是，当前市面上并没有超过此带宽的X8网卡、HCA卡和GPU卡等。因此，目前测试PCIe槽位性能的方法并不能覆盖GEN4 PCIe X8插槽的性能测试，从而使得GEN4 PCIe X8插槽产品的交付完整性和准确性较低，亟需一种能够涵盖GEN4 PCIe X8插槽性能测试的方法或装置。
发明内容
本申请提供了一种PCIe槽位性能的测试系统及方法，以解决现有技术中的PCIe槽位性能测试方法无法应用于GEN4 PCIe X8插槽的性能测试的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
一种PCIe槽位性能的测试系统，所述PCIe插槽包括：GEN4 PCIe X8插槽和GEN5PCIe X16插槽，所述测试系统包括：PCIe Switch卡、金手指连接器、多条线缆、前置硬盘背板和多个硬盘，所述PCIe Switch卡通过所述金手指连接器与PCIe插槽连接，任一所述线缆的一端连接所述PCIe Switch卡，任一所述线缆的另一端连接所述前置硬盘背板，所述前置硬盘背板上满配多个所述硬盘，其中，所述PCIe Switch卡连接至所述前置硬盘背板后，能够使多个硬盘的带宽总性能达到PCIe插槽设定的带宽速率，所述硬盘背板上能够安装的硬盘的带宽总性能达到PCIe插槽设定的带宽速率。
可选地，所述PCIe插槽和前置硬盘背板设置于同一个服务器上。
可选地，所述PCIe插槽和前置硬盘背板设置于两个不同的服务器上。
可选地，当所述PCIe插槽为GEN4 PCIe X8插槽时，设定的带宽速率为8GB/s，当所述PCIe插槽为GEN5 PCIe X16插槽时，设定的带宽速率为32GB/s。
可选地，所述PCIe Switch卡为：PCIe X16 Switch卡或PCIe X32 Switch卡。
可选地，所述前置硬盘背板包括：SATA硬盘背板、SAS硬盘背板、NVME硬盘背板和SSD硬盘背板中的一种。
一种PCIe槽位性能的测试方法，所述PCIe插槽包括：GEN4 PCIe X8插槽和GEN5PCIe X16插槽，所述测试方法应用于一种PCIe槽位性能的测试系统，所述测试方法包括：
利用PCIe Switch卡、前置硬盘背板和多个硬盘，搭建测试环境；
对前置硬盘背板上的多个硬盘进行多盘并发性能测试，获取多个硬盘的带宽速率值；
对多个硬盘的带宽速率值求和，作为PCIe插槽的带宽速率值；
判断PCIe插槽的带宽速率值是否≥设定的带宽速率值；
如果是，判定PCIe槽位性能合格；
如果否，判定PCIe槽位性能不合格。
可选地，所述利用PCIe Switch卡、前置硬盘背板和多个硬盘，搭建测试环境，包括：
将PCIe Switch卡插接至PCIe插槽上；
利用多条线缆连接PCIe Switch卡和前置硬盘背板；
在所述前置硬盘背板上满配多个硬盘。
可选地，所述利用多条线缆连接PCIe Switch卡和前置硬盘背板，包括：
将多条线缆中每条线缆的一端连接所述PCIe Switch卡，另一端连接所述前置硬盘背板。
可选地，当所述PCIe Switch卡为PCIe X16 Switch卡时，任一所述线缆为PCIe X4线缆，且线缆数量和硬盘背板数量均为4。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供一种PCIe槽位性能的测试系统，该PCIe插槽包括：GEN4 PCIe X8插槽和GEN5 PCIe X16插槽，该系统主要包括：PCIe Switch卡、金手指连接器、多条线缆、前置硬盘背板和多个硬盘。PCIe Switch卡通过金手指连接器与PCIe插槽连接，从而利用PCIeSwitch卡测试PCIe插槽的性能。任一线缆的一端连接PCIe Switch卡，任一线缆的另一端连接前置硬盘背板，前置硬盘背板上满配多个硬盘。也就是PCIe插槽经由PCIe Switch卡、线缆、前置硬盘背板，最终连接至硬盘，通过测试硬盘的性能，最终间接测试PCIe插槽的性能。该方法能够填补GEN4 PCIe X8插槽性能的测试技术空白，从而提高GEN4 PCIe X8插槽产品的交付完整性和准确性。
本申请还提供一种PCIe槽位性能的测试方法，该测试方法首先利用PCIe Switch卡、前置硬盘背板和多个硬盘，搭建测试环境；其次，对前置硬盘背板上的多个硬盘进行多盘并发性能测试，获取多个硬盘的带宽速率值；然后对多个硬盘的带宽速率值求和，作为PCIe插槽的带宽速率值；最后，判断PCIe插槽的带宽速率值是否≥设定的带宽速率值；如果是，判定PCIe槽位性能合格；否则，判定PCIe槽位性能不合格。本实施例通过搭建PCIeSwitch卡、前置硬盘背板和多个硬盘组成的测试环境，并对多个硬盘进行多盘并发测试，利用硬盘的性能测试结果，间接测试PCIe插槽的性能，从而能够根据硬盘的带宽速率来判断当前PCIe槽位性能是否合格，这种测试方法，能够实现对GEN4 PCIe X8插槽和GEN5 PCIeX16插槽的性能测试，提高GEN4 PCIe X8插槽和GEN5PCIe X16插槽相关产品的交付完整性和准确性，进而提高用户体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请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为本申请实施例所提供的一种PCIe槽位性能的测试系统的结构示意图；
图2为本申请实施例中PCIe X16 Switch卡连接4个硬盘的测试系统的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种PCIe槽位性能的测试方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
为了更好地理解本申请，下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。
实施例一
参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种PCIe槽位性能的测试系统的结构示意图。由图1可知，本实施例中PCIe槽位性能的测试系统主要包括：PCIe Switch卡、金手指连接器、多条线缆、前置硬盘背板和多个硬盘。其中，PCIe Switch卡通过金手指连接器与PCIe插槽连接，任一线缆的一端连接PCIe Switch卡，任一线缆的另一端连接前置硬盘背板，前置硬盘背板上满配多个硬盘。本实施例通过PCIe Switch卡代替现有技术中的测试网卡、HCA卡以及GPU卡引出PCIe槽位性能参数，将PCIe槽位经由PCIe Switch卡、多条线缆、前置硬盘背板，最终连接至多个硬盘，从而通过测试硬盘的性能来间接验证PCIe槽位的性能。
本实施例中PCIe槽位包括：GEN4 PCIe X8插槽和GEN5 PCIe X16插槽。也就是该测试系统主要应用于GEN4 PCIe X8插槽和GEN5 PCIe X16插槽的槽位性能的测试。
本实施例中PCIe Switch卡连接至前置硬盘背板后，能够使多个硬盘的带宽总性能达到PCIe插槽设定的带宽速率。硬盘背板上能够安装的硬盘的带宽总性能达到PCIe插槽设定的带宽速率。这样才能确保通过硬盘满载的情况来间接测试PCIe插槽的性能。
以GEN4 PCIe X8插槽性能测试为例，PCIe Switch卡可以选择PCIe X16 Switch卡或PCIe X32 Switch卡，然后根据前置硬盘背板所连接硬盘的对外接口类型来决定硬盘的数量以及线缆的数量，通常硬盘支持PCIe X4信号。当选择PCIe X16 Switch卡时，可以采用4条线缆和4个硬盘，4条线缆将PCIe X16信号一分为四，每个PCIe X4连接前置硬盘背板上的一个硬盘，该连接结构如图2所示。
本实施例中设定的带宽速率根据不同的插槽而定。当PCIe插槽为GEN4 PCIe X8插槽时，设定的带宽速率为8GB/s，当PCIe插槽为GEN5 PCIe X16插槽时，设定的带宽速率为32GB/s。当PCIe插槽为GEN5 PCIe X16插槽时，测试系统中设定的带宽速率为32GB/s，即要求前置硬盘背板上的硬盘带宽总和需要超过GEN5 PCIe X16插槽的瓶颈带宽，从而确保利用前置硬盘背板上的硬盘性能来验证X16槽位的性能，提高测试结果的准确性。
本实施例中的前置硬盘背板可以选择：SATA硬盘背板、SAS硬盘背板、NVME硬盘背板和SSD硬盘背板中的一种。相应地，前置硬盘背板所连接的硬盘可以选择：SATA硬盘、SAS硬盘、NVME硬盘和SSD硬盘中的一种。
本实施例的测试系统也可以设置于不同的服务器上，具体地，PCIe插槽和前置硬盘背板可以设置于同一个服务器上，或者，PCIe插槽和前置硬盘背板设置于两个不同的服务器上。当采用前一种结构设置时，利用当前服务器的硬盘性能来验证当前服务器的PCIe插槽性能。当采用后一种结构设置时，可以实现跨机器测试，将A服务器的PCIe插槽通过PCIe Switch卡连接至B机器的前置硬盘背板上，从而利用B机器的硬盘性能来测试A机器的PCIe插槽性能。这种结构设计，使得PCIe槽位性能的测试系统的结构更加灵活，有利于进一步提高测试效率和测试方式的灵活性。
实施例二
在图1和图2所示实施例的基础上参见图3，图3为本申请实施例所提供的一种PCIe槽位性能的测试方法的流程示意图。由图3可知，本实施例中PCIe槽位性能的测试方法主要包括如下过程：
S1：利用PCIe Switch卡、前置硬盘背板和多个硬盘，搭建测试环境。
具体地，步骤S1包括如下过程：
S11：将PCIe Switch卡插接至PCIe插槽上。
S12：利用多条线缆连接PCIe Switch卡和前置硬盘背板。
具体地，将多条线缆中每条线缆的一端连接PCIe Switch卡，另一端连接前置硬盘背板。
本实施例中根据前置硬盘背板所连接硬盘的对外接口类型，决定硬盘的数量以及线缆的数量。当PCIe Switch卡为PCIe X16 Switch卡时，任一线缆为PCIe X4线缆，且线缆数量和硬盘背板数量均为4。
S13：在前置硬盘背板上满配多个硬盘。
S2：对前置硬盘背板上的多个硬盘进行多盘并发性能测试，获取多个硬盘的带宽速率值。
S3：对多个硬盘的带宽速率值求和，作为PCIe插槽的带宽速率值。
S4：判断PCIe插槽的带宽速率值是否≥设定的带宽速率值。
当PCIe插槽为GEN4 PCIe X8插槽时，设定的带宽速率为8GB/s，当PCIe插槽为GEN5PCIe X16插槽时，设定的带宽速率为32GB/s。
如果PCIe插槽的带宽速率值≥设定的带宽速率值，执行步骤S5：判定PCIe槽位性能合格。
如果PCIe插槽的带宽速率值＜设定的带宽速率值，执行步骤S6：判定PCIe槽位性能不合格。
该实施例中未详细描述的部分可以参见图1和图2所示的实施例，两个实施例之间可以互相参照，在此不再赘述。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种PCIe 槽位性能的测试系统，其特征在于，PCIe插槽包括：GEN4 PCIe X8插槽和GEN5 PCIe X16插槽，所述测试系统包括：PCIe Switch卡、金手指连接器、多条线缆、前置硬盘背板和多个硬盘，所述PCIe Switch卡通过所述金手指连接器与PCIe插槽连接，任一所述线缆的一端连接所述PCIe Switch卡，任一所述线缆的另一端连接所述前置硬盘背板，所述前置硬盘背板上满配多个所述硬盘，其中，所述PCIe Switch卡连接至所述前置硬盘背板后，能够使所述硬盘背板上能够安装的多个硬盘的带宽总性能达到PCIe插槽设定的带宽速率。
2.根据权利要求1所述的一种PCIe 槽位性能的测试系统，其特征在于，所述PCIe插槽和前置硬盘背板设置于同一个服务器上。
3.根据权利要求1所述的一种PCIe 槽位性能的测试系统，其特征在于，所述PCIe插槽和前置硬盘背板设置于两个不同的服务器上。
4.根据权利要求1所述的一种PCIe 槽位性能的测试系统，其特征在于，当所述PCIe插槽为GEN4 PCIe X8插槽时，设定的带宽速率为8GB/s，当所述PCIe插槽为GEN5 PCIe X16插槽时，设定的带宽速率为32GB/s。
5.根据权利要求1所述的一种PCIe 槽位性能的测试系统，其特征在于，所述PCIeSwitch卡为：PCIe X16 Switch卡或PCIe X32 Switch卡。
6.根据权利要求1所述的一种PCIe 槽位性能的测试系统，其特征在于，所述前置硬盘背板包括：SATA硬盘背板、SAS硬盘背板、NVME硬盘背板和SSD硬盘背板中的一种。
7.一种PCIe 槽位性能的测试方法，其特征在于，所述PCIe插槽包括：GEN4 PCIe X8插槽和GEN5 PCIe X16插槽，所述测试方法应用于权利要求1-6中任一所述的一种PCIe 槽位性能的测试系统，所述测试方法包括：
利用PCIe Switch卡、前置硬盘背板和多个硬盘，搭建测试环境；
对前置硬盘背板上的多个硬盘进行多盘并发性能测试，获取多个硬盘的带宽速率值；
对多个硬盘的带宽速率值求和，作为PCIe插槽的带宽速率值；
判断PCIe插槽的带宽速率值是否≥设定的带宽速率值；
如果是，判定PCIe 槽位性能合格；
如果否，判定PCIe 槽位性能不合格。
8.根据权利要求7所述的一种PCIe 槽位性能的测试方法，其特征在于，所述利用PCIeSwitch卡、前置硬盘背板和多个硬盘，搭建测试环境，包括：
将PCIe Switch卡插接至PCIe插槽上；
利用多条线缆连接PCIe Switch卡和前置硬盘背板；
在所述前置硬盘背板上满配多个硬盘。
9.根据权利要求8所述的一种PCIe 槽位性能的测试方法，其特征在于，所述利用多条线缆连接PCIe Switch卡和前置硬盘背板，具体为：
将多条线缆中每条线缆的一端连接所述PCIe Switch卡，另一端连接所述前置硬盘背板。
10.根据权利要求7所述的一种PCIe 槽位性能的测试方法，其特征在于，当所述PCIeSwitch卡为PCIe X16 Switch卡时，任一所述线缆为PCIe X4线缆，且线缆数量和硬盘背板数量均为4。
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