CN113851180A - 检测ssd备电可靠性的系统、测试治具及ssd - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种检测SSD备电可靠性的系统、测试治具及SSD，系统包括:测试治具和固态硬盘SSD；SSD包括备电电容和主控芯片；测试治具与SSD连接；测试治具，用于运行读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从SSD中读数据；当运行写脚本时，用于向SSD中写数据；运行预设时间段后，断开SSD的主电源；SSD由备电电容供电，主控芯片判断所述备电电容的供电时间是否大于预设供电时间，如果是，则所述备电电容可靠。由于SSD运行压力测试脚本，即带载运行，因此能够真实模拟SSD的应用场景，进而准确检测SSD的备电电容是否可以可靠地供电。
Description
技术领域
本申请涉及数据存储技术领域，特别是涉及一种检测SSD备电可靠性的系统、测试治具及SSD。
背景技术
备电电容在企业级固态硬盘(SSD，Solid State Disk)中极为重要，企业级SSD中大都带有备电电容，备电电容的作用是在SSD的主电源断电时，为SSD提供电源，确保SSD在下电时可以将数据及固件信息完整保存，避免再次上电时数据丢失的问题。
因此，SSD的备电电容的可靠性极为重要，在SSD生产端需要对备电电容的可靠性进行提前识别与检测。
目前，在SSD出厂前，缺乏对SSD的备电电容的可靠性进行检测，致使SSD在实际应用中不能可靠地存储数据。
发明内容
基于上述问题，本申请提供一种检测SSD备电可靠性的系统、测试治具及SSD，能够准确检测SSD的备电是否可靠。
本申请提供一种检测固态硬盘的备电电容的系统，包括:测试治具和固态硬盘SSD；所述SSD包括备电电容和主控芯片；
所述测试治具与所述SSD连接；
所述测试治具，用于运行读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从所述SSD中读数据；当运行写脚本时，用于向所述SSD中写数据；运行预设时间段后，断开所述SSD的主电源；
所述SSD由备电电容供电，所述主控芯片判断所述备电电容的供电时间是否大于预设供电时间，如果是，则所述备电电容可靠。
优选地，所述主控芯片，还用于将所述备电电容可靠的信息发送给所述测试治具；
所述测试治具，还用于在断开所述SSD的主电源预设时间间隔后，重启所述主电源为所述SSD供电，检测所述SSD是否在位；当收到所述备电电容可靠的信息且检测所述SSD在位时，判断所述SSD可靠。
优选地，还包括：与所述测试治具连接的上位机；
所述上位机，用于运行自动化脚本，下发所述运行读和/或写脚本的命令至所述测试治具。
优选地，所述运行读和/或写脚本具体包括：依次运行顺序写、随机写、顺序读和随机读四个脚本预设时间段。
优选地，所述SSD还包括：电压传感器；
所述电压传感器在第一时间点检测所述备电电容的第一电压，在第二时间点检测所述备电电容的第二电压，所述第二电压小于所述第一电压；
所述主控芯片，具体用于根据所述第一时间点和第二时间点获得所述时间差，当所述时间差大于所述预设供电时间，判断所述备电电容可靠。
优选地，所述SSD的主电源的供电电压为12V；所述第一电压为32V，所述第二电压为10V。
优选地，所述测试治具包括多个U.2接口；每个所述U.2接口用于连接一个所述SSD；
所述测试治具，用于运行所述读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从多个所述SSD中读数据；当运行写脚本时，用于向多个所述SSD中写数据；运行预设时间段后，断开多个所述SSD的主电源。
本申请还提供一种测试治具，包括：U.2接口和控制器；
所述U.2接口，用于连接SSD；
所述控制器，用于运行读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从所述SSD中读数据；当运行写脚本时，用于向所述SSD中写数据；还用于运行预设时间段后，控制所述SSD的主电源断开；接收所述SSD发送的备电电容是否可靠的信息。
本申请还提供一种SSD，包括：备电电容和主控芯片；
所述主控芯片，用于在测试治具从所述SSD中读数据或写数据预设时间段后，当所述SSD的主电源断开，所述SSD由备电电容供电，判断所述备电电容的供电时间是否大于预设供电时间，如果是，则所述备电电容可靠。
优选地，所述SSD还包括：电压传感器；
所述电压传感器在第一时间点检测所述备电电容的第一电压，在第二时间点检测所述备电电容的第二电压，所述第二电压小于所述第一电压；
所述主控芯片，具体用于根据所述第一时间点和第二时间点获得所述时间差，当所述时间差大于所述预设供电时间，判断所述备电电容可靠。
相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供的检测固态硬盘的备电电容的系统，包括:测试治具和固态硬盘SSD；所述SSD包括备电电容和主控芯片；所述测试治具与所述SSD连接；所述测试治具，用于运行读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从所述SSD中读数据；当运行写脚本时，用于向所述SSD中写数据；运行预设时间段后，断开所述SSD的主电源；所述SSD由备电电容供电，所述主控芯片判断所述备电电容的供电时间是否大于预设供电时间，如果是，则所述备电电容可靠。该技术方案对于备电电容进行可靠性测试时，使SSD运行压力脚本，即进行数据的读或写，使其带载运行，这样可以更真实模拟SSD的实际应用场景，对于备电电容的测试更加准确，即在SSD带载运行预设时间段后，模拟SSD异常掉电，即主电源断开，检测备电电容的备电时间，即供电时间，当供电时间大于预设供电时间，说明备电电容可靠。反之，说明备电电容不可靠，需要更换备电电容。
附图说明
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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种检测固态硬盘的备电电容的系统的示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种检测固态硬盘的备电电容的系统的示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种检测固态硬盘的备电电容的系统的示意图；
图4为本申请实施例提供的再一种检测固态硬盘的备电电容的系统的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种SSD的示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供的技术方案适用于对SSD断电时备电电容的可靠性检测，只有备电电容可靠，SSD的主电源断电时，才能保证SSD能够继续工作，进而保证数据不丢失。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种检测固态硬盘的备电电容的系统的示意图。
本实施例提供的检测固态硬盘的备电电容的系统，包括:测试治具100和固态硬盘SSD200；所述SSD200包括主控芯片201和备电电容202；
所述测试治具100与所述SSD200连接；具体地，测试治具100设有U.2接口，通过U.2接口与SSD200连接。
所述测试治具100，用于运行读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从所述SSD200中读数据；当运行写脚本时，用于向所述SSD200中写数据；运行预设时间段后，断开所述SSD200的主电源；
应该理解，本申请实施例中，测试治具100运行读和/或写脚本时，可以只运行读脚本、也可以只运行写脚本、也可以读脚本和写脚本都运行。本申请实施例中不做具体限定，例如可以连续读、也可以连续写、也可以读和写间隔运行，只要可以模拟SSD真实的运行场景即可。
所述SSD200由备电电容202供电，所述主控芯片201判断所述备电电容202的供电时间是否大于预设供电时间，如果是，则所述备电电容202可靠。
例如，SSD200的主电源的电压可以为12V。当主电源正常时，由主电源为SSD200提供电源。但是，当主电源断开时，停止为SSD200供电，为了保证SSD200能够正常工作，可以将数据及固件信息完整保存，避免再次上电时数据丢失，每个SSD200均设有备电电容202。备电电容202可以在SSD的主电源断开时，为SSD200供电，但是某些情况，备电电容202的供电可能不可靠，不合格，因此，需要检测备电电容202的供电可靠性。
传统中对备电电容供电可靠性的检测均是在SSD处于空闲模式时检测，即SSD没有运行任何测试脚本，即没有运行压力，即没有负载，这样的测试不能真实模拟SSD实际的工作场景，对于备电电容的测试不够准确，不能真实衡量备电电容搭载SSD真正使用环境及极端条件下的可靠性。
本申请实施例提供的检测固态硬盘的备电电容的系统，包括:测试治具和固态硬盘SSD；所述SSD包括备电电容和主控芯片；所述测试治具与所述SSD连接；所述测试治具，用于运行读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从所述SSD中读数据；当运行写脚本时，用于向所述SSD中写数据；运行预设时间段后，断开所述SSD的主电源；所述SSD由备电电容供电，所述主控芯片判断所述备电电容的供电时间是否大于预设供电时间，如果是，则所述备电电容可靠。该技术方案对于备电电容进行可靠性测试时，使SSD运行压力脚本，即进行数据的读或写，使其带载运行，这样可以更真实模拟SSD的实际应用场景，对于备电电容的测试更加准确，即在SSD带载运行预设时间段后，模拟SSD异常掉电，即主电源断开，检测备电电容的备电时间，即供电时间，当供电时间大于预设供电时间，说明备电电容可靠。反之，说明备电电容不可靠，需要更换备电电容。
下面结合附图详细介绍一种可能的实现方式。
参见图2，该图为本申请实施例提供的另一种检测固态硬盘的备电电容的系统的示意图。
本实施例提供的系统，主控芯片201，还用于将所述备电电容202可靠的信息发送给所述测试治具100；
所述测试治具100，还用于在断开所述SSD200的主电源预设时间间隔后，重启所述主电源为所述SSD200供电，检测所述SSD200是否在位；当收到所述备电电容202可靠的信息且检测所述SSD200在位时，判断所述SSD200可靠。
本实施例提供的技术方案，为了双重保险，除了判断备电电容202可靠以外，还在重启后，判断SSD是否在位，只有当SSD在位而且备电电容可靠时，才确定该SSD可靠，否则该SSD存在异常。如果SSD在位，说明SSD未丢盘。如果SSD未在位，说明SSD丢盘，备电电容无法支撑下电流程，不可靠。
本实施例提供的系统，还包括：与所述测试治具100连接的上位机300；
上位机300可以为台式机，也可以为笔记本电脑，本实施例不做具体限定。
所述上位机300，用于运行自动化脚本，下发所述运行读和/或写脚本的命令至所述测试治具100。即上位机300可以向测试治具100发送运行脚本的命令。其中压力脚本即为读和/或写脚本。另外，该系统也可以不包括上位机，由测试治具100直接触发运行压力脚本。
一种可能的实现方式，运行读和/或写脚本具体包括：依次运行顺序写、随机写、顺序读和随机读四个脚本预设时间段。
例如，上位机300依次下发128K顺序写、128K随机写、128K顺序读、128K随机读四个脚本运行预设时间段，即T1命令到测试治具100，例如T1可以为5分钟。测试治具100收到命令后，依次顺序运行128K顺序写、128K随机写、128K顺序读、128K随机读四个脚本。以上仅是举例说明脚本的具体类型，本申请实施例不局限于以上的举例。例如运行预设时间段，例如5分钟后，立即断开SSD200的主电源，由SSD200的备电电容202来供电。
参见图3，该图为本申请实施例提供的又一种检测固态硬盘的备电电容的系统的示意图。
本实施例提供的系统，所述SSD200还包括：电压传感器203；电压传感器203可以测量备电电容202的电压，将测量的电压发送给主控芯片201。
所述电压传感器203在第一时间点检测所述备电电容202的第一电压，在第二时间点检测所述备电电容202的第二电压，所述第二电压小于所述第一电压；
所述主控芯片201，具体用于根据所述第一时间点和第二时间点获得所述时间差，当所述时间差大于所述预设供电时间，判断所述备电电容202可靠。
例如，备电电容放电时的第一电压为32V，所述第二电压为10V，随着备电电容放电时间的推移，备电电容的电压越来越小。
例如，备电电容202的电压由32V下降到10V时，主控芯片201根据32V电压对应的第一时间点和10V电压对应的第二时间点，获得时间差。主控芯片201根据时间差获得备电电容的备电时间，主控芯片判断备电电容的备电时间小于预设供电时间，用T2表示，例如为T2为30ms，则存储到Nor Flash中，下次上电时SSD主动上报备电电容异常。若备电电容的备电时间时间大于30ms，则不做处理，也不进行存储，证明备电电容可靠。
以上实施例介绍的T1和T2仅是举例说明，T1和T2的数值均可以通过修改上位机的自动化测试脚本来修改。
以上均是以备电电容一次放电为例进行介绍，当然也可以对SSD进行多次上电下电，来测试备电电容的可靠性，这样可以更加严格筛选备电电容的可靠性。
以上是以测试治具与一个SSD交互，来测试SSD的备电电容的可靠性。下面结合附图介绍一个测试治具可以同时实现对多个SSD的备电电容进行可靠性测试的过程。
参见图4，该图为本申请实施例提供的再一种检测固态硬盘的备电电容的系统的示意图。
本实施例提供的测试治具100可以包括多个U.2接口；每个U.2接口可以用于连接一个SSD200；为了描述方便，本实施例以每个SSD的架构均相同为例进行介绍。
本实施例中以测试治具100连接两个SSD为例进行介绍，同时对两个SSD的备电电容进行测试。如图所示，测试治具100包括两个U.2接口。
所述测试治具100，用于运行读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从多个所述SSD中读数据，即从两个SSD200中读数据；当运行写脚本时，用于向多个所述SSD中写数据，即向两个SSD200中写数据；运行预设时间段后，断开多个所述SSD的主电源。
基于以上实施例提供的一种系统，本申请还提供一种测试治具，包括：U.2即可和控制器；
所述U.2接口，用于连接SSD；
所述控制器，用于运行读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从所述SSD中读数据；当运行写脚本时，用于向所述SSD中写数据；还用于运行预设时间段后，控制所述SSD的主电源断开；接收所述SSD发送的备电电容是否可靠的信息。
应该理解，在SSD出厂之前，可以利用测试治具对SSD中的备电电容进行可靠性测试，为了提高测试效率，测试治具可以包括多个U.2接口，例如，一台测试治具可以包括12个U.2接口，同时可以实现对12个SSD进行测试。
基于以上实施例提供的系统和测试治具，本申请实施例还提供一种SSD，下面结合附图进行详细介绍。
参见图5，该图为本申请实施例提供的一种SSD的示意图。
本实施例提供的SSD，包括：主控芯片201和备电电容202；
所述主控芯片201，用于在测试治具从所述SSD中读数据或写数据预设时间段后，当所述SSD的主电源断开，所述SSD由备电电容202供电，判断所述备电电容202的供电时间是否大于预设供电时间，如果是，则所述备电电容202可靠。
另外，本申请实施例提供的SSD还包括：电压传感器203；
电压传感器203在第一时间点检测所述备电电容202的第一电压，在第二时间点检测所述备电电容202的第二电压，所述第二电压小于所述第一电压；
所述主控芯片201，具体用于根据所述第一时间点和第二时间点获得所述时间差，当所述时间差大于所述预设供电时间，判断所述备电电容可靠。
对于SSD的具体工作方式可以参见以上系统实施例的介绍，相同的部分在此不再赘述。
本实施例提供的方案，再检测备电电容的备电时间时，SSD并不是处于空闲模式，而是控制SSD运行压力测试脚本，真实模拟客户现场环境，使获得的备电电容的供电时间比较准确，真实衡量备电电容搭载SSD极端条件下的可靠性，该方案可以模拟及覆盖客户应用场景，大大提高SSD的可靠性。
以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种检测SSD备电可靠性的系统，其特征在于，包括:测试治具和固态硬盘SSD；所述SSD包括备电电容和主控芯片；
所述测试治具与所述SSD连接；
所述测试治具，用于运行读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从所述SSD中读数据；当运行写脚本时，用于向所述SSD中写数据；运行预设时间段后，断开所述SSD的主电源；
所述SSD由备电电容供电，所述主控芯片判断所述备电电容的供电时间是否大于预设供电时间，如果是，则所述备电电容可靠。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控芯片，还用于将所述备电电容可靠的信息发送给所述测试治具；
所述测试治具，还用于在断开所述SSD的主电源预设时间间隔后，重启所述主电源为所述SSD供电，检测所述SSD是否在位；当收到所述备电电容可靠的信息且检测所述SSD在位时，判断所述SSD可靠。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括：与所述测试治具连接的上位机；
所述上位机，用于运行自动化脚本，下发所述运行读和/或写脚本的命令至所述测试治具。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述运行读和/或写脚本具体包括：依次运行顺序写、随机写、顺序读和随机读四个脚本预设时间段。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述SSD还包括：电压传感器；
所述电压传感器在第一时间点检测所述备电电容的第一电压，在第二时间点检测所述备电电容的第二电压，所述第二电压小于所述第一电压；
所述主控芯片，具体用于根据所述第一时间点和第二时间点获得所述时间差，当所述时间差大于所述预设供电时间，判断所述备电电容可靠。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述SSD的主电源的供电电压为12V；所述第一电压为32V，所述第二电压为10V。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述测试治具包括多个U.2接口；每个所述U.2接口用于连接一个所述SSD；
所述测试治具，用于运行所述读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从多个所述SSD中读数据；当运行写脚本时，用于向多个所述SSD中写数据；运行预设时间段后，断开多个所述SSD的主电源。
8.一种测试治具，其特征在于，包括：U.2接口和控制器；
所述U.2接口，用于连接SSD；
所述控制器，用于运行读和/或写脚本，当运行读脚本时，用于从所述SSD中读数据；当运行写脚本时，用于向所述SSD中写数据；还用于运行预设时间段后，控制所述SSD的主电源断开；接收所述SSD发送的备电电容是否可靠的信息。
9.一种SSD，其特征在于，包括：备电电容和主控芯片；
所述主控芯片，用于在测试治具从所述SSD中读数据或写数据预设时间段后，当所述SSD的主电源断开，所述SSD由备电电容供电，判断所述备电电容的供电时间是否大于预设供电时间，如果是，则所述备电电容可靠。
10.根据权利要求9所述的SSD，其特征在于，所述SSD还包括：电压传感器；
所述电压传感器在第一时间点检测所述备电电容的第一电压，在第二时间点检测所述备电电容的第二电压，所述第二电压小于所述第一电压；
所述主控芯片，具体用于根据所述第一时间点和第二时间点获得所述时间差，当所述时间差大于所述预设供电时间，判断所述备电电容可靠。
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