CN116719675B - 硬盘磨损测试方法、装置及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了硬盘磨损测试方法、装置及介质，其中，硬盘磨损测试方法包括：在预设的测试次数内，通过预设的fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，得到第一测试报告；根据第一测试报告确定待测硬盘的硬盘性能；在硬盘性能满足预设的性能指标的情况下，将待测硬盘设置为数据盘，并对数据盘进行分区，得到测试分区；基于预设的读写工具对测试分区进行读写校验，得到待测硬盘的实际容量；通过预设数据填充测试分区到接近全满状态；根据实际容量设置填充参数，并根据填充参数对测试分区进行磨损均衡测试，得到表征待测硬盘磨损均衡性能的第二测试报告。根据本申请的技术方案，能够准确得到硬盘的磨损性能，延长硬盘的寿命。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，尤其是一种硬盘磨损测试方法、装置及介质。
背景技术
随着半导体技术的发展，在计算机系统中，固态硬盘(Solid State Drive，SSD)由于具备读写速度快、低功耗、无噪音、抗振动、低热量、体积小、工作温度范围大等特点，已被广泛应用于军事、车载、工业、医疗、航空等领域。因此对SSD产品的质量有着极高的要求，闪存每个存储单元的编程/擦除(P/E)次数有限，超过该P/E次数后，闪存存储数据不再可靠。并且随着数据的不断写入或更新，SSD的空闲空间逐渐减少；当空闲空间低于一定阈值后，SSD必须进行垃圾回收操作，即回收以前无效化的空间。但是由于固态硬盘使用寿命有限，每对闪存块擦除一次，都会对该闪存块造成一定的磨损，因此在进行垃圾回收操作的过程中，需要考虑硬盘的磨损程度，然而目前针对SSD产品主控层面FTL(Flash TranslationLayer，闪存转换层)测试项目比较单一，无法确定主控的性能，从而不能精准的确定固态硬盘中闪存单元可以被擦写和编程的最大次数，减少SSD的使用寿命。
发明内容
本申请实施例提供了一种硬盘磨损测试方法、装置及介质，能够准确得到硬盘的磨损性能，延长其寿命。
第一方面，本申请实施例提供了一种硬盘磨损测试方法，在预设的测试次数内，通过预设的fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，得到所述待测硬盘的第一测试报告；
根据所述第一测试报告确定所述待测硬盘的硬盘性能；
在所述硬盘性能满足预设的性能指标的情况下，将所述待测硬盘设置为数据盘，并对所述数据盘进行分区，得到测试分区；
基于预设的读写工具对所述测试分区进行读写校验，得到所述待测硬盘的实际容量；
通过预设数据填充所述测试分区到接近全满状态；
根据所述实际容量设置填充参数，并根据所述填充参数对所述测试分区进行磨损均衡测试，得到表征所述待测硬盘磨损均衡性能的第二测试报告。
在一些实施例中，所基于预设的读写工具对所述测试分区进行读写校验，得到所述待测硬盘的实际容量，包括：
通过所述读写工具对所述测试分区进行全数据写入操作，得到测试数据文件；
根据所述读写工具对所述测试数据文件进行数据校验，确定所述测试分区的实际容量。
在一些实施例中，所述根据所述填充参数对所述测试分区进行磨损均衡测试，得到表征所述待测试硬盘磨损均衡性能的第二测试报告，包括：
根据所述填充参数确定所述测试分区中的可填充区域和已填充区域；
在预设的测试周期内，基于预设的Bit工具对所述可填充区域进行随机读写测试，并判断随机读写测试后所述待测硬盘的擦写次数；
根据所述读写工具的运行状态、所述Bit工具的运行状态以及所述擦写次数生成表征所述待测试硬盘磨损均衡性能的第二测试报告。
在一些实施例中，所述根据所述读写工具的运行状态、所述修复工具的运行状态以及所述擦写次数生成表征所述待测试硬盘磨损均衡性能的第二测试报告，包括：
对所述读写工具的运行状态进行监测，得到读写异常信息；
对所述Bit工具的运行状态进行监测，得到擦写异常信息；
根据所述读写异常信息以及所述擦写异常信息生成硬盘异常报告；
根据所述擦写次数以及所述硬盘异常报告生成所述第二测试报告。
在一些实施例中，在所述通过预设的fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，得到所述待测硬盘的第一测试报告之前，还包括：
获取待测硬盘的硬盘信息；
根据所述硬盘信息配置压力测试文件，其中，所述硬盘信息用于表征所述待测硬盘的性能信息。
在一些实施例中，所述通过预设的fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，得到所述待测硬盘的第一测试报告，包括：
在预设的测试次数内，通过所述fio对所述待测硬盘进行垃圾回收测试，直至满足预设的结束测试条件，其中，所述垃圾回收测试包括：
根据所述压力测试文件对所述fio进行配置，并通过配置后的所述fio对所述待测硬盘进行顺序读写测试，得到第一测试结果；
对所述第一测试结果进行性能解析，得到所述待测硬盘的性能参数；
根据所述性能参数计算所述待测硬盘的剩余空闲空间信息，并将所述剩余空闲空间信息与所述压力测试文件中的参数进行匹配，得到与所述剩余空闲空间信息对应的匹配参数；
根据所述匹配参数对所述fio进行配置，并通过配置后的所述fio对所述待测硬盘进行随机读写测试，得到第二测试结果；
对所述第一测试结果以及所述第二测试结果进行信息汇总，得到测试结果信息，其中，所述测试结果信息包括对所述待测硬盘进行顺序读写测试以及随机读写测试的读写次数；
所述结束测试条件为所述读写次数满足所述测试次数；
根据所述测试结果信息生成所述待测硬盘的第一测试报告。
在一些实施例中，所述根据所述压力测试文件对所述fio进行配置，并通过配置后的所述fio对所述待测硬盘进行顺序读写测试，得到第一测试结果，包括：
获取所述压力测试文件中的块大小参数集合以及操作类型，其中，所述块大小参数集合包括多个块大小参数；
在所述块大小参数集合中确定与所述硬盘信息对应的第一块大小参数；
根据所述第一块大小参数以及所述操作类型对所述fio进行配置；
控制配置后的所述fio以所述第一块大小参数为单位对所述待测硬盘进行顺序读写测试，得到第一测试结果。
在一些实施例中，所述根据所述匹配参数对所述fio进行配置，并通过配置后的所述fio对所述待测硬盘进行随机读写测试，得到第二测试结果，包括：
在所述块大小参数集合中确定与所述匹配参数对应的第二块大小参数，其中，所述第二块大小参数小于所述第一块大小参数；
根据所述第二块大小参数对所述fio进行配置；
控制配置后的所述fio以所述第二块大小参数为单位对所述待测硬盘进行随机读写测试，得到第二测试结果。
第二方面，本申请实施例还提供了一种硬盘磨损测试装置，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如第一方面所述的硬盘磨损测试方法。
第三方面，本申请实施例还提供了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可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如第一方面所述的硬盘磨损测试方法。
本申请实施例至少有如下有益效果：首先，在预设的次数内，通过预设的fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，确定待测硬盘的硬盘性能，能够得到待测硬盘在不同负载下的性能表现，在硬盘性能满足预设的性能指标的情况下，将待测硬盘设置为数据盘，并对数据盘进行分区，得到测试分区，便于后续对测试分区进行磨损测试，基于预设的读写工具对测试分区进行读写校验，得到待测硬盘的实际容量，避免出现空间不足写入失败的情况，之后通过预设数据填充测试分区到接近全满状态，作为测试前提，便于后续测试待测硬盘的擦写次数再根据实际容量设置填充参数，并根据填充参数对测试分区进行磨损均衡测试，从而精准确定硬盘中闪存单元可以被擦写和编程的最大次数，得到表征待测硬盘磨损均衡性能的第二测试报告，全面地对硬盘进行性能测试，延长硬盘的寿命。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的硬盘磨损测试方法的流程图；
图2是图1中步骤S104的具体方法的流程图；
图3是图1中步骤S106的具体方法的流程图；
图4是图3中步骤S304的具体方法的流程图；
图5是本发明另一个实施例提供的硬盘磨损测试方法的流程图；
图6是图1中步骤S101的具体方法流程图；
图7是图6中步骤S601的具体方法流程图；
图8是图6中步骤S604的具体方法流程图；
图9是本申请一个实施例提供的硬盘磨损测试装置的结构示意图。
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用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要注意的是，在本发明实施例的描述中，说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
随着半导体技术的发展，在计算机系统中，固态硬盘(Solid State Drive，SSD)由于具备读写速度快、低功耗、无噪音、抗振动、低热量、体积小、工作温度范围大等特点，已被广泛应用于军事、车载、工业、医疗、航空等领域。因此对SSD产品的质量有着极高的要求，闪存每个存储单元的编程/擦除(P/E)次数有限，超过该P/E次数后，闪存存储数据不再可靠。并且随着数据的不断写入或更新，SSD的空闲空间逐渐减少；当空闲空间低于一定阈值后，SSD必须进行垃圾回收操作，即回收以前无效化的空间。但是由于固态硬盘使用寿命有限，每对闪存块擦除一次，都会对该闪存块造成一定的磨损，因此在进行垃圾回收操作的过程中，需要考虑硬盘的磨损程度，然而目前针对SSD产品主控层面FTL(Flash TranslationLayer，闪存转换层)测试项目比较单一，无法确定主控的性能，从而不能精准的确定固态硬盘中闪存单元可以被擦写和编程的最大次数，减少SSD的使用寿命。
为了解决上述问题，本发明提供了一种硬盘磨损测试方法、装置及介质，首先，在预设的次数内，通过预设的fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，确定待测硬盘的硬盘性能，能够得到待测硬盘在不同负载下的性能表现，在硬盘性能满足预设的性能指标的情况下，将待测硬盘设置为数据盘，并对数据盘进行分区，得到测试分区，便于后续对测试分区进行磨损测试，基于预设的读写工具对测试分区进行读写校验，得到待测硬盘的实际容量，避免出现空间不足写入失败的情况，之后通过预设数据填充测试分区到接近全满状态，作为测试前提，便于后续测试待测硬盘的擦写次数再根据实际容量设置填充参数，并根据填充参数对测试分区进行磨损均衡测试，从而精准确定硬盘中闪存单元可以被擦写和编程的最大次数，得到表征待测硬盘磨损均衡性能的第二测试报告，全面地对硬盘进行性能测试，延长硬盘的寿命。
下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
参考图1，图1是本发明一个实施例提供的硬盘磨损测试方法的流程图，该硬盘磨损测试方法包括但不限于有步骤S101至步骤S106。
步骤S101：在预设的测试次数内，通过预设的fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，得到待测硬盘的第一测试报告；
在一些实施例的步骤S101中，在预设的测试次数内，通过fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，直至满足预设的结束测试条件，从而能够评估硬盘的性能表现，实现对硬盘寿命的预测。
需要说明的是，测试次数可以根据使用者的需要自行进行设置，例如，测试两次、测试三次、测试五次等等，本实施例不做具体限制。
可以理解的是，fio(Flexible Input/Output Tester and Benchmark，灵活的输入/输出测试和基准测试工具)软件可以按照不同的写入的方式对待测硬盘进行数据写入操作，从而便于模拟多种真实环境下硬盘的负载情况，评估待测硬盘的存储性能。
步骤S102：根据第一测试报告确定待测硬盘的硬盘性能；
在一些实施例的步骤S102中，根据第一测试报告确定待测硬盘的硬盘性能，其中，硬盘性能包括但不限于包括硬盘类型、读写操作类型、硬盘的块大小、旋转速度、数据传输速度等等。
步骤S103：在硬盘性能满足预设的性能指标的情况下，将待测硬盘设置为数据盘，并对数据盘进行分区，得到测试分区；
在一些实施例的步骤S103中，在硬盘性能满足预设的性能指标的情况下，对待测硬盘进行格式化，并将待测硬盘设置为数据盘，将数据盘进行一分区，得到测试分区，便于后续进行磨损平衡测试。
需要说明的是，预设的性能指标包括但不限于包括硬盘的旋转速度、缓存大小、数据传输速度、平均故障时间、坏道率等等，硬盘性能需要满足性能指标中的全部指标，从而提高硬盘的可靠性。
步骤S104：基于预设的读写工具对测试分区进行读写校验，得到待测硬盘的实际容量；
在一些实施例的步骤S104中，基于预设的读写工具对测试分区进行读写校验，得到待测硬盘的实际容量，从而便于后续根据测试分区的实际容量进行数据写入，避免写入数据过大的情况。
需要说明的是，读写工具为H2test软件，H2test软件可以用来测试U盘、SD(SecureDigital Memory Card，安全数字存储卡)卡、TF卡、硬盘、SSD等存储设备的读写速度、容量、坏道、以及数据完整性等。H2test软件测试完成后，会显示测试结果。如果存储设备的容量和测试出的容量差别较小，测试速度也比较接近存储设备的宣传速度，且没有出现错误信息，则存储设备的品质较好；如果测试结果与宣传容量相差较大、测试速度偏慢或出现坏块信息，则存储设备可能存在质量问题。
步骤S105：通过预设数据填充测试分区到接近全满状态；
在一些实施例的步骤S105中，通过预设数据填充测试分区到接近全满状态，并将接近全满状态作为测试前提，便于后续对测试分区进行磨损均衡测试，其中，接近全满状态为填充测试分区的数据占待测硬盘的实际容量的预设比例，例如，在测试分区填充90％的数据、85％的数据、92％的数据等等，本实施例不做具体限制。
步骤S106：根据实际容量设置填充参数，并根据填充参数对测试分区进行磨损均衡测试，并得到表征待测硬盘磨损均衡性能的第二测试报告。
在一些实施例的步骤S106中，根据实际容量设置填充参数，并根据填充参数对测试分区进行磨损均衡测试，并得到表征待测硬盘磨损均衡性能的第二测试报告，从而可以将硬盘的读写负担均衡地分配到整个硬盘上，避免某些硬盘区域的读写次数远高于其他区域，导致硬盘的寿命缩短的问题，延长硬盘的使用寿命。
参照图2，图2是图1中步骤S104的一种具体方法流程图，是对步骤S104的进一步说明，步骤S104包括但不限于步骤S201至步骤S202。
步骤S201：通过读写工具对测试分区进行全数据写入操作，得到测试数据文件；
步骤S202：根据读写工具对测试数据文件进行数据校验，确定测试分区的实际容量。
在一些实施例的步骤S201至步骤S202中，在基于预设的读写工具对测试分区进行读写校验的过程中，先根据待测硬盘的硬盘性能设置读写工具的操作方式、目标大小和测试范围，之后通过读写工具对测试分区进行全数据写入操作，得到读写工具自动创建的测试数据文件，之后再对测试数据文件进行数据校验，确定测试分区的实际容量，从而便于后续根据测试分区的实际容量进行数据写入，避免写入数据过大的情况。
可以理解的是，在根据读写工具对测试数据文件进行数据校验的过程中，还可以测试待测硬盘的读写速度、数据完整性等，从而保障数据的安全，实现对待测硬盘的全面评估，避免因数据损害导致的信息丢失，提高待测硬盘的可靠性。
参照图3，图3是图1中步骤S106的一种具体方法流程图，是对步骤S106的进一步说明，步骤S106包括但不限于步骤S301至步骤S303。
步骤S301：根据填充参数确定测试分区中的可填充区域和已填充区域；
在一些实施例的步骤S301中，根据填充参数确定测试分区中的可填充区域和已填充区域，其中，可填充区域可以为没有写入数据的区域，已填充区域为已经写入数据的区域。
需要说明的是，本实施例中的填充参数根据待测硬盘的实际容量以及填充测试分区的状态设置，当确定测试分区填充90％的数据，根据填充参数确定已填充区域为90％，可填充区域为10％；当测试分区填充92％的数据，根据填充参数确定已填充区域为92％，可填充区域为8％等等。
步骤S302：在预设的测试周期内，基于预设的Bit工具对可填充区域进行随机读写测试，并判断随机读写测试后待测硬盘的擦写次数；
在一些实施例的步骤S302中，在预设的测试周期内，基于预设的Bit工具对可填充区域进行随机读写测试，即，在可填充区域重复写入数据并进行擦除操作，并判断随机读写测试后待测硬盘的擦写次数，从而能够了解硬盘的实际使用情况，并且可以将硬盘的读写负担均衡地分配到整个硬盘上，延长硬盘的使用寿命。
可以理解的是，测试周期可以为两天、三天、四天等等，本实施例中为测试四天，本实施例中的BIT+random模式测试是一种测试SSD闪存芯片的性能和可靠性的方法。通过对可填充区域进行随机数写入操作以及满盘擦写操作来确定闪存芯片是否正常工作。并且测试过程中还使用随机数据来模拟实际使用情况下的读写操作，从而排除闪存芯片中的缺陷，以确保产品的一致性和可靠性。测试还可以帮助用户确定SSD的性能和耐用性，以及检测任何可能出现的问题。
值得注意的是，在进行随机擦写测试期间，利用BIT测试软件在一定的时间内对待测硬盘的可填充区域进行不间断的满盘擦写，并观察测试期间是否有芯片出现问题，即，随机数据会被写入可填充区域中，然后被读回。这个过程会重复多次，以准确确定硬盘的擦写次数，避免某些硬盘区域的读写次数远高于其他区域，导致硬盘的寿命缩短的问题。
需要说明的是，硬盘的磁盘片是一种可旋转的机械部件，读写头会在磁盘片上移动以读取或写入数据。长期使用后，由于某些数据的频繁读写，可能会导致某些磁盘区域的读写次数远高于其他区域，这就会导致硬盘的寿命缩短。因此，进行硬盘磨损平衡可以将磁盘的读写负担均衡地分配到整个硬盘上，从而延长硬盘的使用寿命。
步骤S303：根据读写工具的运行状态、Bit工具的运行状态以及擦写次数生成表征待测试硬盘磨损均衡性能的第二测试报告。
在一些实施例的步骤S303中，根据读写工具的运行状态、Bit工具的运行状态以及擦写次数生成表征待测试硬盘磨损均衡性能的第二测试报告，从而能够判断H2test软件使用过程中是否出错、Bit软件使用过程中是否出错、待测硬盘状态是否出现异常等情况，可以使硬盘的读写负载更均衡，提高数据的读写速度和系统的响应速度。
在一些实施例中，还可以在通过预设数据填充测试分区到接近全满状态之后，删除预设比例的数据进行磨损均衡测试，得到第二测试报告，例如，通过预设数据填充测试分区到接近全满状态，之后擦除待测硬盘10％的空间，留下90％填充度的空间，此时，可填充区域为10％，已填充区域为90％，再根据步骤S302对可填充区域进行随机读写测试，并判断随机读写测试后待测硬盘的擦写次数，从而能够了解硬盘的实际使用情况，并且可以将硬盘的读写负担均衡地分配到整个硬盘上，延长硬盘的使用寿命。
参照图4，图4是图3中步骤S304的一种具体方法流程图，是对步骤S304的进一步说明，步骤S304包括但不限于步骤S401至步骤S404。
步骤S401：对读写工具的运行状态进行监测，得到读写异常信息；
步骤S402：对Bit工具的运行状态进行监测，得到擦写异常信息；
步骤S403：根据读写异常信息以及擦写异常信息生成硬盘异常报告；
步骤S404：根据擦写次数以及硬盘异常报告生成第二测试报告。
在一些实施例的步骤S401至步骤S404中，对读写工具以及Bit工具的运行状态进行检测，得到读写异常信息以及擦写异常信息，并且根据读写异常信息以及擦写异常信息生成硬盘异常报告，从而可以有效筛选出异常硬盘，便于测试人员查看当前硬盘在哪个测试环节未通过，能够实现快速测试结果追溯，最后根据擦写次数以及硬盘异常报告生成第二测试报告，从而能够判断待测试硬盘磨损均衡性能，全面了解硬盘的性能和工作稳定性。
需要说明的是，读写异常信息以及擦写异常信息包括但不限于包括读写速度异常、坏道信息异常、数据缺失、读写错误、数据不一致、温度过高、写入速度过慢等情况，本实施例不做具体限制。
参照图5，图5是本发明另一个实施例提供的硬盘磨损测试方法的流程图，该硬盘磨损测试方法包括但不限于有步骤S501至步骤S502。
步骤S501：获取待测硬盘的硬盘信息；
步骤S502：根据硬盘信息配置压力测试文件；
需要说明的是，所述硬盘信息用于表征待测硬盘的性能信息。
在一些实施例的步骤S501至步骤S502中，获取待测硬盘的硬盘信息，并根据硬盘信息配置应用于fio的压力测试文件，其中，硬盘信息包括但不限于包括硬盘类型、读写操作类型、硬盘的块大小等等。
可以理解的是，压力测试文件包括需要进行的写入测试类型和测试参数配置，其中，具体的测试参数配置包括但不限于包括文件大小、块大小、操作类型、并发度、运行时间等等。
参照图6，图6是图1中步骤S101的一种具体方法流程图，是对步骤S101的进一步说明，步骤S101包括但不限于步骤S601至步骤S606。
步骤S601：根据压力测试文件对fio进行配置，并通过配置后的fio对待测硬盘进行顺序读写测试，得到第一测试结果；
在一些实施例的步骤S601中，根据压力测试文件对fio进行配置，并通过配置后的fio对待测硬盘进行顺序读写测试，其中，顺序读写测试是指以一定的顺序读取或写入大块连续的数据，得到第一测试结果，通过进行顺序读写测试能够模拟真实场景，得到顺序读写测试情况下的数据传输速度以及响应性能等，提供顺序读写情况下的相关性能参考指标。
可以理解的是，本实施例中的顺序读写的数据是连续的大块数据，所以可以最大限度地利用磁盘的预读机制和缓存技术，从而获得较高的吞吐量，许多应用程序需要读取或写入大块文件或数据块，例如视频编辑、数据库访问、科学计算等，这些应用程序通常采用顺序读写方式，因此fio的顺序读写测试可以帮助用户评估和优化SSD在这些应用程序中的性能表现。
步骤S602：对第一测试结果进行性能解析，得到待测硬盘的性能参数；
在一些实施例的步骤S602中，对第一测试结果进行性能解析，得到待测硬盘的性能参数，从而得到顺序读写测试情况下的数据传输速度以及响应性能等性能，便于后续对待测硬盘进行随机读写测试。
可以理解的是，待测硬盘的性能参数包括但不限于包括硬盘容量、硬盘的转速、硬盘的缓存、硬盘的坏道率等等，本实施例不做具体限制。
步骤S603：根据性能参数计算待测硬盘的剩余空闲空间信息，并将剩余空闲空间信息与压力测试文件中的参数进行匹配，得到与剩余空闲空间信息对应的匹配参数；
在一些实施例的步骤S603中，根据性能参数计算待测硬盘的剩余空闲空间信息，并将剩余空闲空间信息与压力测试文件中的参数进行匹配，从压力测试文件中得到与剩余空闲空间信息对应的匹配参数，从而确定后续进行随机读写测试的单位。
步骤S604：根据匹配参数对fio进行配置，并通过配置后的fio对待测硬盘进行随机读写测试，得到第二测试结果；
在一些实施例的步骤S604中，根据匹配参数对fio进行配置，并通过配置后的fio对待测硬盘进行随机读写测试，得到第二测试结果，从而能够评估和优化硬盘在不同负载下的性能表现。
需要说明的是，随机读写可以模拟各种读写模式和访问情况，包括随机读、随机写、随机读写混合等操作，并且fio的随机读写测试支持多种模式，例如随机读、随机写、随机读写混合，以及随机访问、顺序访问混合等模式。
步骤S605：对第一测试结果以及第二测试结果进行信息汇总，得到测试结果信息；
需要说明的是，测试结果信息包括对待测硬盘进行顺序读写测试以及随机读写测试的读写次数。
在一些实施例的步骤S605中，对第一测试结果以及第二测试结果进行信息汇总，得到测试结果信息，从而可以有效筛选出异常硬盘，便于使用者查看当前硬盘的性能信息。同时，能够便捷化的查看测试结果。
可以理解的是，测试结果信息包括但不限于包括随机读写测试和顺序写读测试过程中的性能表现，便于后续预测硬盘的寿命、模拟硬盘的应用场景等，便于后续能够基于测试结果和测试项目自动进行测试，无需人工手动操作，本实施例不做具体限制。
需要说明的是，结束测试条件为读写次数满足测试次数，其中，测试次数可以设置为3次、4次、5次等等，本实施例不做具体限制。
步骤S606：根据测试结果信息生成待测硬盘的第一测试报告。
在一些实施例的步骤S606中，当确定读写次数满足测试次数，则结束对硬盘的垃圾回收过程，根据测试结果信息生成待测硬盘的第一测试报告，从而能够评估和优化硬盘在不同负载下的性能表现。
需要说明的是，当确定读写次数不满足测试次数，则重复执行步骤S601至步骤S605，直至满足测试次数为止。
可以理解的是，在对待测硬盘进行数据测试的过程中，可以以三件硬盘为一组进行测试、五件硬盘为一组进行测试或者六件硬盘为一组进行测试，本实施例中为两件硬盘为一组进行测试。
参照图7，图7是图6中步骤S601的一种具体方法流程图，是对步骤S601的进一步说明，步骤S601包括但不限于步骤S701至步骤S704。
步骤S701：获取压力测试文件中的块大小参数集合以及操作类型；
步骤S702：在块大小参数集合中确定与硬盘信息对应的第一块大小参数；
步骤S703：根据第一块大小参数以及操作类型对fio进行配置；
步骤S704：控制配置后的fio以第一块大小参数为单位对待测硬盘进行顺序读写测试，得到第一测试结果。
在一些实施例的步骤S701至步骤S704中，在进行顺序读写测试的过程中，首先获取压力测试文件中的块大小参数集合以及操作类型，其中，块大小参数集合中包括多个块大小参数，块大小参数用于表征fio测试中每个I/O请求(Input/Output Request，输入/输出请求)的数据块大小，在块大小参数句中中确定与硬盘信息对应的第一块大小参数，之后根据第一块大小参数以及操作类型对fio进行配置，避免导致fio测试结果失真或者导致测试过程中出现异常，最后，控制配置后的fio以第一块大小参数为单位对待测硬盘进行顺序读写测试，得到第一测试结果，从而能够评估和优化SSD在顺序访问模式下的性能表现，提高应用程序的响应速度和性能。
需要说明的是，每个I/O请求包括了许多参数，例如读写的开始/结束位置、读写长度、读写方式等等，这些参数需要被操作系统传递给IO控制器和外部设备，以完成读写操作。
参照图8，图8是图6中步骤S604的一种具体方法流程图，是对步骤S604的进一步说明，步骤S604包括但不限于有步骤S801至步骤S803。
步骤S801：在块大小参数集合中确定与匹配参数对应的第二块大小参数；
需要说明的是，第二块大小参数小于第一块大小参数。
步骤S802：根据第二块大小参数对fio进行配置；
步骤S803：控制配置后的fio以第二块大小参数为单位对待测硬盘进行随机读写测试，得到第二测试结果。
在一些实施例的步骤S801至步骤S803中，在进行随机读写测试的过程中，在块大小参数集合中确定与匹配参数对应的第二块大小参数，其中，由于在顺序读写中，读取或写入的数据块通常比较大，一次读取或写入的数据量相对较大，而在随机读写中，读取或写入的数据块通常较小，一次读取或写入的数据量相对较小，所以第二块大小参数小于第一块大小参数，之后根据第二块大小参数对fio进行配置，最后，控制配置后的fio以第二块大小参数为单位对待测硬盘进行随机读写测试，得到第二测试结果，从而能够评估和优化硬盘在不同负载下的性能表现。
需要说明的是，随机读写可以模拟各种读写模式和访问情况，包括随机读、随机写、随机读写混合等操作，因此适用于不同类型的应用场景和负载。此外，随机读写还可以测试不同的容量、队列深度、并发线程数等其他参数，从而评估和优化SSD在不同负载下的性能表现。
本申请实施例还提供了一种硬盘磨损测试装置，硬盘磨损测试装置包括：存储器、处理器、存储在存储器上并可在处理器上运行的程序以及用于实现处理器和存储器之间的连接通信的数据总线，程序被处理器执行时实现上述硬盘磨损测试方法。
请参阅图9，图9示意了另一实施例的硬盘磨损测试装置的硬件结构，硬盘磨损测试装置包括：
处理器1001，可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案；
存储器1002，可以采用只读存储器(Read Only Memory，ROM)、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等形式实现。存储器1002可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1002中，并由处理器1001来调用执行本申请实施例的硬盘磨损测试方法；
输入/输出接口1003，用于实现信息输入及输出；
通信接口1004，用于实现本设备与其他设备的通信交互，可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信；
总线1005，在设备的各个组件(例如处理器1001、存储器1002、输入/输出接口1003和通信接口1004)之间传输信息；
其中处理器1001、存储器1002、输入/输出接口1003和通信接口1004通过总线1005实现彼此之间在设备内部的通信连接。
在一些实施例中，本申请实施例还提供了一种硬盘磨损测试系统，包括温箱以及硬盘磨损测试装置，具有如上硬盘磨损测试装置带来的有益效果，本实施对此不再赘述。
此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，被上述系统实施例中的一个处理器执行，可使得上述处理器执行上述实施例中的硬盘磨损测试方法。
本申请实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本领域技术人员可以理解的是，图1-8中示出的技术方案并不构成对本申请实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的步骤，或者组合某些步骤，或者不同的步骤。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
以上参照附图说明了本申请实施例的优选实施例，并非因此局限本申请实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请实施例的权利范围之内。
Claims (10)
1.一种硬盘磨损测试方法，其特征在于，包括：
在预设的测试次数内，通过预设的fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，得到所述待测硬盘的第一测试报告；
根据所述第一测试报告确定所述待测硬盘的硬盘性能；
在所述硬盘性能满足预设的性能指标的情况下，将所述待测硬盘设置为数据盘，并对所述数据盘进行分区，得到测试分区；
基于预设的读写工具对所述测试分区进行读写校验，得到所述待测硬盘的实际容量；
通过预设数据填充所述测试分区到接近全满状态；
根据所述实际容量设置填充参数，并根据所述填充参数对所述测试分区进行磨损均衡测试，得到表征所述待测硬盘磨损均衡性能的第二测试报告，其中，所述填充参数为在所述测试分区中填充数据的容量比例。
2.根据权利要求1所述的硬盘磨损测试方法，其特征在于，所述基于预设的读写工具对所述测试分区进行读写校验，得到所述待测硬盘的实际容量，包括：
通过所述读写工具对所述测试分区进行全数据写入操作，得到测试数据文件；
根据所述读写工具对所述测试数据文件进行数据校验，确定所述测试分区的实际容量。
3.根据权利要求1所述的硬盘磨损测试方法，其特征在于，所述根据所述填充参数对所述测试分区进行磨损均衡测试，得到表征所述待测试硬盘磨损均衡性能的第二测试报告，包括：
根据所述填充参数确定所述测试分区中的可填充区域和已填充区域；
在预设的测试周期内，基于预设的Bit工具对所述可填充区域进行随机读写测试，并判断随机读写测试后所述待测硬盘的擦写次数；
根据所述读写工具的运行状态、所述Bit工具的运行状态以及所述擦写次数生成表征所述待测试硬盘磨损均衡性能的第二测试报告。
4.根据权利要求3所述的硬盘磨损测试方法，其特征在于，所述根据所述读写工具的运行状态、所述Bit工具的运行状态以及所述擦写次数生成表征所述待测试硬盘磨损均衡性能的第二测试报告，包括：
对所述读写工具的运行状态进行监测，得到读写异常信息；
对所述Bit工具的运行状态进行监测，得到擦写异常信息；
根据所述读写异常信息以及所述擦写异常信息生成硬盘异常报告；
根据所述擦写次数以及所述硬盘异常报告生成所述第二测试报告。
5.根据权利要求1所述的硬盘磨损测试方法，其特征在于，在所述通过预设的fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，得到所述待测硬盘的第一测试报告之前，还包括：
获取待测硬盘的硬盘信息；
根据所述硬盘信息配置压力测试文件，其中，所述硬盘信息用于表征所述待测硬盘的性能信息。
6.根据权利要求5所述的硬盘磨损测试方法，其特征在于，所述通过预设的fio对待测硬盘进行垃圾回收测试，得到所述待测硬盘的第一测试报告，包括：
在预设的测试次数内，通过所述fio对所述待测硬盘进行垃圾回收测试，直至满足预设的结束测试条件，其中，所述垃圾回收测试包括：
根据所述压力测试文件对所述fio进行配置，并通过配置后的所述fio对所述待测硬盘进行顺序读写测试，得到第一测试结果；
对所述第一测试结果进行性能解析，得到所述待测硬盘的性能参数；
根据所述性能参数计算所述待测硬盘的剩余空闲空间信息，并将所述剩余空闲空间信息与所述压力测试文件中的参数进行匹配，得到与所述剩余空闲空间信息对应的匹配参数；
根据所述匹配参数对所述fio进行配置，并通过配置后的所述fio对所述待测硬盘进行随机读写测试，得到第二测试结果；
对所述第一测试结果以及所述第二测试结果进行信息汇总，得到测试结果信息，其中，所述测试结果信息包括对所述待测硬盘进行顺序读写测试以及随机读写测试的读写次数；
所述结束测试条件为所述读写次数满足所述测试次数；
根据所述测试结果信息生成所述待测硬盘的第一测试报告。
7.根据权利要求6所述的硬盘磨损测试方法，其特征在于，所述根据所述压力测试文件对所述fio进行配置，并通过配置后的所述fio对所述待测硬盘进行顺序读写测试，得到第一测试结果，包括：
获取所述压力测试文件中的块大小参数集合以及操作类型，其中，所述块大小参数集合包括多个块大小参数；
在所述块大小参数集合中确定与所述硬盘信息对应的第一块大小参数；
根据所述第一块大小参数以及所述操作类型对所述fio进行配置；
控制配置后的所述fio以所述第一块大小参数为单位对所述待测硬盘进行顺序读写测试，得到第一测试结果。
8.根据权利要求7所述的硬盘磨损测试方法，其特征在于，所述根据所述匹配参数对所述fio进行配置，并通过配置后的所述fio对所述待测硬盘进行随机读写测试，得到第二测试结果，包括：
在所述块大小参数集合中确定与所述匹配参数对应的第二块大小参数，其中，所述第二块大小参数小于所述第一块大小参数；
根据所述第二块大小参数对所述fio进行配置；
控制配置后的所述fio以所述第二块大小参数为单位对所述待测硬盘进行随机读写测试，得到第二测试结果。
9.一种硬盘磨损测试装置，其特征在于，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如权利要求1至8任意一项所述的硬盘磨损测试方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1至8任意一项所述的硬盘磨损测试方法。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |