CN113744797A - 基于固态硬盘的nand测试分析方法、装置及计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于固态硬盘的NAND测试分析方法、装置、计算机设备及存储介质，其中该方法包括：搭建测试环境，将待测的盘片装载工装板通过串口连接到主机；获取基于固态硬盘的NAND测试分析请求；根据所述测试分析请求对测试环境进行初始化，通过测试界面设定串口设备号和波特率，打开串口并通过所述串口加载Debug固件；待所述Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NAND VTH扫描测试；待VTH扫描测试结束后输出VTH扫描测试结果，同时输出扫描的VTH可视化判定图，并和预先设置好的标准值作对比绘图。本发明实现了对固态硬盘NAND颗粒的VTH可视化操作，提高了VTH测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及硬盘测试技术领域，特别是涉及一种基于固态硬盘的NAND测试分析方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着计算机技术的发展，计算机设备已经成为当今人们最具备生成力的实用工具，而其中计算机设备的安全性以及稳定性是人们在利用计算机进行工作时的必要保障。如今，固态硬盘因为其具备的快速读写、质量轻、能耗低以及体积小等特点，应用也越来越广泛。固态硬盘是计算机设备中的核心硬件设备之一，其稳定性和可靠性大大影响整个计算机设备的安全性和稳定性，因此在计算机设备出厂之前，需要对计算机设备中的固态硬盘进行测试。
目前，在SSD测试系统中，NAND颗粒的判定电压将直接影响数据存储的有效性。然而，现有NAND测试分析过程中，缺少对NAND颗粒VTH的可视化分析工具，无法让测试人员直观的掌握VTH测试结果，从而影响产品的分析效率和进度，降低了测试效率。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以提高VTH测试效率的基于固态硬盘的NAND测试分析方法、装置、计算机设备及存储介质。
一种基于固态硬盘的NAND测试分析方法，所述方法包括：
搭建测试环境，将待测的盘片装载工装板通过串口连接到主机；
获取基于固态硬盘的NAND测试分析请求；
根据所述测试分析请求对测试环境进行初始化，通过测试界面设定串口设备号和波特率，打开串口并通过所述串口加载Debug固件；
待所述Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NAND VTH扫描测试；
待VTH扫描测试结束后输出VTH扫描测试结果，同时输出扫描的VTH可视化判定图，并和预先设置好的标准值作对比绘图。
在其中一个实施例中，所述待所述Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NAND VTH扫描测试的步骤还包括：
对NAND物理地址进行数据写入，并记录初始的数据0/1比例；
通过调节不同电压档位，获取不同档位下读取之前写入数据0/1翻转比例；
获取当前档位下VTH的判定影响范围；
通过所有档位的扫描获取NAND物理块的数据跳变情况，从而绘制出物理块的VTH电压分布情况。
在其中一个实施例中，在所述通过所有档位的扫描获取NAND物理块的数据跳变情况，从而绘制出物理块的VTH电压分布情况的步骤之后还包括：
根据比对已有获取的VTH电压分布，判断测试的物理块阈值电压是否异常。
在其中一个实施例中，所述方法包括：
所述测试软件界面还提供了串口输入框，通过所述串口输入框获取其他串口Debug指令并在软件界面输出显示。
一种基于固态硬盘的NAND测试分析装置，所述装置包括：
搭建模块，所述搭建模块用于搭建测试环境，将待测的盘片装载工装板通过串口连接到主机；
请求获取模块，所述请求获取模块用于获取基于固态硬盘的NAND测试分析请求；
初始化模块，所述初始化模块用于根据所述测试分析请求对测试环境进行初始化，通过测试界面设定串口设备号和波特率，打开串口并通过所述串口加载Debug固件；
VTH测试模块，所述VTH测试模块用于待所述Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NAND VTH扫描测试；
结果分析模块，所述结果分析模块用于待VTH扫描测试结束后输出VTH扫描测试结果，同时输出扫描的VTH可视化判定图，并和预先设置好的标准值作对比绘图。
在其中一个实施例中，所述VTH测试模块还用于：
对NAND物理地址进行数据写入，并记录初始的数据0/1比例；
通过调节不同电压档位，获取不同档位下读取之前写入数据0/1翻转比例；
获取当前档位下VTH的判定影响范围；
通过所有档位的扫描获取NAND物理块的数据跳变情况，从而绘制出物理块的VTH电压分布情况。
在其中一个实施例中，所述VTH测试模块还用于：
根据比对已有获取的VTH电压分布，判断测试的物理块阈值电压是否异常。
在其中一个实施例中，所述装置包括：
指令响应模块，所述指令响应模块用于所述测试软件界面还提供了串口输入框，通过所述串口输入框获取其他串口Debug指令并在软件界面输出显示。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。
上述基于固态硬盘的NAND测试分析方法、装置、计算机设备及存储介质通过搭建测试环境，将待测的盘片装载工装板通过串口连接到主机；对测试环境进行初始化，通过测试界面设定串口设备号和波特率，打开串口并通过所述串口加载Debug固件；待所述Debug固件加载完成后开始执行NAND VTH扫描测试；输出VTH扫描测试结果，同时输出扫描的VTH可视化判定图，并和预先设置好的标准值作对比绘图。本发明不仅实现了对固态硬盘NAND颗粒的VTH可视化操作，同时针对SSD常用串口分析方法实现统一软件接口，提升了SSD测试的分析效率，有效地进行SSD级别的NAND颗粒分析工作。
附图说明
图1为一个实施例中NAND VTH测试软件系统架构的示意图；
图2为一个实施例中基于固态硬盘的NAND测试分析方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中基于固态硬盘的NAND测试分析方法的流程示意图；
图4为一个实施例中NAND VTH测试软件操作界面的示意图；
图5为一个实施例中NAND VTH测试结果输出界面的示意图；
图6为一个实施例中基于固态硬盘的NAND测试分析装置的结构框图；
图7为另一个实施例中基于固态硬盘的NAND测试分析装置的结构框图；
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
目前，在SSD测试系统中，NAND颗粒的判定电压将直接影响数据存储的有效性。然而，现有NAND测试分析过程中，缺少对NAND颗粒VTH(阈值电压)的可视化分析工具，无法让测试人员直观的掌握VTH测试结果，从而影响产品的分析效率和进度，降低了测试效率。
基于此，本发明提供了一种基于固态硬盘的NAND测试分析方法，具体地，该方法可以应用于如图1所示的NAND VTH测试软件系统架构中。具体地，在该NAND VTH测试软件系统架构主要有四部分：测试软件UI部分，用于人机交互，数据输入输出显示操作；串口模块，用于SSD固件加载，数据、命令传输功能，VTH测试独立模块；图像模块，VTH测试过程输出可视化VTH分布判定图像，用于Debug判断，同时会包括图像存储模块；数据处理模块，测试过程产生大量数据，需要依靠测试软件进行二次数据处理收集整理。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于固态硬盘的NAND测试分析，该方法包括：
步骤202，搭建测试环境，将待测的盘片装载工装板通过串口连接到主机；
步骤204，获取基于固态硬盘的NAND测试分析请求；
步骤206，根据测试分析请求对测试环境进行初始化，通过测试界面设定串口设备号和波特率，打开串口并通过串口加载Debug固件；
步骤208，待Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NAND VTH扫描测试；
步骤210，待VTH扫描测试结束后输出VTH扫描测试结果，同时输出扫描的VTH可视化判定图，并和预先设置好的标准值作对比绘图。
在本实施例中，提供了一种基于固态硬盘的NAND测试分析方法，该方法可以应用于如图1所示的系统构架中，其具体的实现步骤如下：
首先，搭建测试环境，将待测的盘片装载工装板通过串口连接到主机。接着，获取基于固态硬盘的NAND测试分析请求，并根据测试分析请求对测试环境进行初始化，通过测试界面设定串口设备号和波特率，打开串口并通过串口加载Debug固件。具体地，将需要分析测试的盘片装载工装板通过串口连接到主机后，通过测试界面，设定串口设备号和波特率，打开串口，点击DL-RL按钮加载Debug固件。
然后，待Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NAND VTH扫描测试。具体地，终端通过串口加载完Debug固件后，通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置(例如：CH、CE、Block、Page等)；再点击Vth_Scan按钮，开始执行NAND VTH扫描测试。
最后，当VTH测试结束后，软件界面会输出扫描的结果，同时会弹出扫描的VTH可视化判定图，并和预先设置好的标准值作对比绘图。
具体地，结合图4所示的NAND VTH测试软件的操作界面和图5所示的NAND VTH测试结果输出界面，对VTH测试过程步骤进行详细说明如下：通过配置文件将Debug文件、VTH可视化保存路径导入，当SSD装载到测试工装上之后，选择对应SSD的串口设备号和波特率打开串口，点击DL_RL按钮，系统自动加载VTH测试固件，当测试固件加载完毕后，软件窗口会显示加载完毕，通过颗粒位置窗口输入需要扫描VTH的位置和模式，点击Vth_Scan按钮，系统自动扫描对应位置的VTH情况，并以可视化坐标图的方式显示，同时图片和扫描数据将保留在配置文件设定路径，用于后续分析对比。
在一个实施例中，该方法包括：测试软件界面还提供了串口输入框，通过所述串口输入框获取其他串口Debug指令并在软件界面输出显示。
在本实施例中，软件界面提供了串口输入框可以进行其他串口Debug动作，并在软件界面输出显示。本实施例通过提供了串口输入框，可以用于除VTH测试外的其他串口分析命令，并通过软件窗口输出。
在本实施例中，通过搭建测试环境，将待测的盘片装载工装板通过串口连接到主机；对测试环境进行初始化，通过测试界面设定串口设备号和波特率，打开串口并通过所述串口加载Debug固件；待所述Debug固件加载完成后开始执行NAND VTH扫描测试；输出VTH扫描测试结果，同时输出扫描的VTH可视化判定图，并和预先设置好的标准值作对比绘图。本方案不仅实现了对固态硬盘NAND颗粒的VTH可视化操作，同时针对SSD常用串口分析方法实现统一软件接口，提升了SSD测试的分析效率，有效地进行SSD级别的NAND颗粒分析工作。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种基于固态硬盘的NAND测试分析，该方法中待Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NANDVTH扫描测试的步骤还包括：
步骤302，对NAND物理地址进行数据写入，并记录初始的数据0/1比例；
步骤304，通过调节不同电压档位，获取不同档位下读取之前写入数据0/1翻转比例；
步骤306，获取当前档位下VTH的判定影响范围；
步骤308，通过所有档位的扫描获取NAND物理块的数据跳变情况，从而绘制出物理块的VTH电压分布情况；
步骤310，根据比对已有获取的VTH电压分布，判断测试的物理块阈值电压是否异常。
在本实施例中，提供了一个具体地进行VTH测试的实现方法，其具体的实现步骤如下：
首先，对特定NAND物理地址进行数据写入，并记录初始的数据0/1比例。
接着，通过不断调节电压档位，获取不同档位下，读取之前写入数据0/1翻转比例，获取当前档位下VTH的判定影响范围。
然后，通过所有档位的扫描，获取NAND物理块的数据跳变情况，从而绘制出物理块的VTH电压分布情况。
最后，根据比对已有经验获取的VTH电压分布，判断测试的物理块阈值电压是否异常。
应该理解的是，虽然图1-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种基于固态硬盘的NAND测试分析装置600，该装置包括：
搭建模块601，所述搭建模块用于搭建测试环境，将待测的盘片装载工装板通过串口连接到主机；
请求获取模块602，所述请求获取模块用于获取基于固态硬盘的NAND测试分析请求；
初始化模块603，所述初始化模块用于根据所述测试分析请求对测试环境进行初始化，通过测试界面设定串口设备号和波特率，打开串口并通过所述串口加载Debug固件；
VTH测试模块604，所述VTH测试模块用于待所述Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NAND VTH扫描测试；
结果分析模块605，所述结果分析模块用于待VTH扫描测试结束后输出VTH扫描测试结果，同时输出扫描的VTH可视化判定图，并和预先设置好的标准值作对比绘图。
在一个实施例中，VTH测试模块604还用于：
对NAND物理地址进行数据写入，并记录初始的数据0/1比例；
通过调节不同电压档位，获取不同档位下读取之前写入数据0/1翻转比例；
获取当前档位下VTH的判定影响范围；
通过所有档位的扫描获取NAND物理块的数据跳变情况，从而绘制出物理块的VTH电压分布情况。
在一个实施例中，VTH测试模块604还用于：
根据比对已有获取的VTH电压分布，判断测试的物理块阈值电压是否异常。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种基于固态硬盘的NAND测试分析装置600，该装置包括：
指令响应模块606，所述指令响应模块用于所述测试软件界面还提供了串口输入框，通过所述串口输入框获取其他串口Debug指令并在软件界面输出显示。
关于基于固态硬盘的NAND测试分析装置的具体限定可以参见上文中对于基于固态硬盘的NAND测试分析方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过装置总线连接的处理器、存储器以及网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作装置、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作装置和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于固态硬盘的NAND测试分析方法。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以上各个方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上各个方法实施例中的步骤。
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，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上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发明专利范围的限制。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)
1.一种基于固态硬盘的NAND测试分析方法，其特征在于，所述方法包括：
搭建测试环境，将待测的盘片装载工装板通过串口连接到主机；
获取基于固态硬盘的NAND测试分析请求；
根据所述测试分析请求对测试环境进行初始化，通过测试界面设定串口设备号和波特率，打开串口并通过所述串口加载Debug固件；
待所述Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NAND VTH扫描测试；
待VTH扫描测试结束后输出VTH扫描测试结果，同时输出扫描的VTH可视化判定图，并和预先设置好的标准值作对比绘图。
2.根据权利要求1所述的基于固态硬盘的NAND测试分析方法，其特征在于，所述待所述Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NAND VTH扫描测试的步骤还包括：
对NAND物理地址进行数据写入，并记录初始的数据0/1比例；
通过调节不同电压档位，获取不同档位下读取之前写入数据0/1翻转比例；
获取当前档位下VTH的判定影响范围；
通过所有档位的扫描获取NAND物理块的数据跳变情况，从而绘制出物理块的VTH电压分布情况。
3.根据权利要求2所述的基于固态硬盘的NAND测试分析方法，其特征在于，在所述通过所有档位的扫描获取NAND物理块的数据跳变情况，从而绘制出物理块的VTH电压分布情况的步骤之后还包括：
根据比对已有获取的VTH电压分布，判断测试的物理块阈值电压是否异常。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于固态硬盘的NAND测试分析方法，其特征在于，所述方法包括：
所述测试软件界面还提供了串口输入框，通过所述串口输入框获取其他串口Debug指令并在软件界面输出显示。
5.一种基于固态硬盘的NAND测试分析装置，其特征在于，所述装置包括：
搭建模块，所述搭建模块用于搭建测试环境，将待测的盘片装载工装板通过串口连接到主机；
请求获取模块，所述请求获取模块用于获取基于固态硬盘的NAND测试分析请求；
初始化模块，所述初始化模块用于根据所述测试分析请求对测试环境进行初始化，通过测试界面设定串口设备号和波特率，打开串口并通过所述串口加载Debug固件；
VTH测试模块，所述VTH测试模块用于待所述Debug固件加载完成后通过操作界面选择需要测试NAND的物理位置，并开始执行NAND VTH扫描测试；
结果分析模块，所述结果分析模块用于待VTH扫描测试结束后输出VTH扫描测试结果，同时输出扫描的VTH可视化判定图，并和预先设置好的标准值作对比绘图。
6.根据权利要求5所述的基于固态硬盘的NAND测试分析装置，其特征在于，所述VTH测试模块还用于：
对NAND物理地址进行数据写入，并记录初始的数据0/1比例；
通过调节不同电压档位，获取不同档位下读取之前写入数据0/1翻转比例；
获取当前档位下VTH的判定影响范围；
通过所有档位的扫描获取NAND物理块的数据跳变情况，从而绘制出物理块的VTH电压分布情况。
7.根据权利要求6所述的基于固态硬盘的NAND测试分析装置，其特征在于，所述VTH测试模块还用于：
根据比对已有获取的VTH电压分布，判断测试的物理块阈值电压是否异常。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的基于固态硬盘的NAND测试分析装置，其特征在于，所述装置包括：
指令响应模块，所述指令响应模块用于所述测试软件界面还提供了串口输入框，通过所述串口输入框获取其他串口Debug指令并在软件界面输出显示。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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至4中任一项所述的方法的步骤。
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