CN117476086A - 存储器性能测试方法、装置、可读存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种存储器性能测试方法、装置、可读存储介质及电子设备，通过在测试过程的引导加载阶段启动存储器，并设置存储器的运行模式，能够通过切换存储器的运行模式使得存储器处于最高速率模式，再通过对存储器进行全盘顺序写以确保存储器进入稳态后，对存储器再进行全盘随机写，使得存储器内数据碎片化，保证存储器在最佳的运行模式下同时考虑存储器实际使用过程中的稳态和碎片化数据进行测试，从而能够反映存储器在实际工作中的最佳状态，更能够体现出存储器的真实性能。
Description
技术领域
本发明涉及存储设备测试技术领域，特别是涉及一种存储器性能测试方法、装置、可读存储介质及电子设备。
背景技术
Latency（延迟）是存储器设备常见的性能测试指标之一，指存储器完成一个IO(输入输出，Input/Output)请求所需要的时间。
目前，在现有的存储器Latency置信级测试方案中，通常是在安卓系统内通过下发纯读、纯写或读写混合命令测试存储器在某一特定读写场景下的Latency置信级。由于测试过程未贴合用户的实际使用场景，因而测试出的latency置信级数据可靠性较低，无法精确的评估存储器的性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种存储器性能测试方法、装置、可读存储介质及电子设备，能够精确测量出存储器的性能。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种存储器性能测试方法，包括：
在引导加载阶段启动待测试的存储器，并设置所述存储器的运行模式；
对所述存储器进行预设次数的全盘顺序写；
以预设数据对所述存储器进行全盘随机写；
获取预设数量的IO，对所述存储器进行读写延迟测试；
获取每一所述IO对应的测试结果，生成所述存储器对应的测试结果。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：
一种存储器性能测试装置，包括：
引导模块，用于在引导加载阶段启动待测试的存储器，并设置所述存储器的运行模式；
顺序写模块，用于对所述存储器进行预设次数的全盘顺序写；
随机写模块，用于以预设数据对所述存储器进行全盘随机写；
测试模块，用于获取预设数量的IO，对所述存储器进行读写延迟测试；
输出模块，用于获取每一所述IO对应的测试结果，生成所述存储器对应的测试结果。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：
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如上述的一种存储器性能测试方法中的各个步骤。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：
一种电子设备，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如上述的一种存储器性能测试方法中的各个步骤。
本发明的有益效果在于：通过在测试过程的引导加载阶段启动存储器，并设置存储器的运行模式，能够通过切换存储器的运行模式使得存储器处于最佳的测试条件下，再通过对存储器进行全盘顺序写以确保存储器进入稳态后，对存储器再进行全盘随机写，使得存储器内数据碎片化，保证存储器在最佳的运行模式下同时考虑存储器实际使用过程中的稳态和碎片化数据进行测试，从而能够反映存储器在实际工作中的最佳状态，更能够体现出存储器的真实性能。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种存储器性能测试方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例中的一种存储器性能测试方法中随机读写条件下对应的latency置信级图；
图3为本发明实施例中的一种存储器性能测试方法中随机读条件下对应的latency置信级图；
图4为本发明实施例中的一种存储器性能测试方法中随机写条件下对应的latency置信级图；
图5为本发明实施例中的一种存储器性能测试装置的结构示意图；
图6为本发明实施例中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，一种存储器性能测试方法，包括：
在引导加载阶段启动待测试的存储器，并设置所述存储器的运行模式；
对所述存储器进行预设次数的全盘顺序写；
以预设数据对所述存储器进行全盘随机写；
获取预设数量的IO，对所述存储器进行读写延迟测试；
获取每一所述IO对应的测试结果，生成所述存储器对应的测试结果。
由上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过在测试过程的引导加载阶段启动存储器，并设置存储器的运行模式，能够通过切换存储器的运行模式使得存储器处于最佳的测试条件下，再通过对存储器进行全盘顺序写以确保存储器进入稳态后，对存储器再进行全盘随机写，使得存储器内数据碎片化，保证存储器在最佳的运行模式下同时考虑存储器实际使用过程中的稳态和碎片化数据进行测试，从而能够反映存储器在实际工作中的最佳状态，更能够体现出存储器的真实性能。
进一步地，以Little Kernel作为引导加载程序；
所述在引导加载阶段启动待测试的存储器包括：
在引导加载阶段启动Little Kernel后启动待测试的所述存储器。
由上述描述可知，通过以Little Kernel作为引导加载程序，并在Little Kernel阶段启动待测试的存储器，从而能够在Little Kernel阶段切换存储器的不同运行模式，以到达最佳的测试条件，从而反映存储器真实的性能。
进一步地，所述在引导加载阶段启动待测试的存储器，并设置所述存储器的运行模式包括：在引导加载阶段启动Little Kernel后启动待测试的所述存储器，并设置所述存储器的运行模式为最高速率模式。
由上述描述可知，通过将存储器的运行模式设置为最高速率模式，从而能够使存储器在最高速率模式下，考虑用户实际使用过程中的稳态和碎片化数据，能反映存储器在实际工作中的最佳稳定表现，更能体现存储器的真实性能。
进一步地，所述对所述存储器进行预设次数的全盘顺序写包括：对所述存储器进行至少两次的全盘顺序写。
由上述描述可知，通过对存储器至少进行两次的全盘顺序写，确保待测试的存储器已经进入稳定的运行状态，从而针对进入稳态的存储器进行测试，更能够体现存储器的真实性能。
进一步地，所述预设数据为4k数据；所述以预设数据对所述存储器进行全盘随机写包括：根据所述4k数据对所述存储器进行全盘随机写。其中，所述4k数据为随机数据或固定数据。
由上述描述可知，在存储器进入稳态后通过对存储器进行全盘随机写入，从而能够模拟存储器在实际使用过程中的状态，即充满碎片化数据的稳态下进行读写测试，更能够反映存储器真实的性能。
进一步地，所述获取预设数量的IO，对所述存储器进行读写延迟测试包括：
根据所述存储器的待应用场景获取读写比例；
根据所述读写比例将预设数量的所述IO配置为对应数量比例的读IO和写IO；
根据完成配比的所述读IO和写IO对所述存储器进行读写延迟测试。
由上述描述可知，根据存储器的待应用场景对预设数量的IO按照一定的读写比例进行配置，使得读写测试更贴合存储器在实际场景中的应用，反映出存储器在特定应用场景下对应的性能。
进一步地，所述获取每一所述IO对应的测试结果，生成所述存储器对应的测试结果包括：
统计每一所述IO对应的延迟值，得到所述测试结果。
由上述描述可知，通过获取并统计每一IO对应的延迟值，从而基于统计的延迟值反映存储器真实的性能。
进一步地，所述统计每一所述IO对应的延迟值，得到所述测试结果包括：
根据每一所述IO对应的延迟值进行排序，得到延迟数列；
抽取所述延迟数列中前预设个数的所述IO对应的延迟值生成置信图。
由上述描述可知，通过将每一IO对应的延迟值进行排序，并抽取延迟数列中前预设个数的IO对应的延迟值生成置信图，从而能够根据测试需求依据不同数量的IO生成对应的测试结果。
进一步地，所述抽取所述延迟数列中前预设个数的所述IO对应的延迟值生成置信图包括：
获取不同数位精度的预设百分比；抽取所述延迟数列中与每一所述预设百分比对应个数的所述IO对应的延迟值，得到每一所述预设百分比对应的置信图；根据不同的所述预设百分比对应的置信图得到置信级图。
具体的，所述IO的数量不少于一百万个；所述预设百分比包括99%、99.9%、99.99%以及99.999%；
所述根据不同的所述预设百分比对应的置信图得到置信级图包括：分别获取所述预设百分比为99%、99.9%、99.99%以及99.999%对应的置信图得到置信级图。
由上述描述可知，通过设置不同的预设百分比对测试结果进行衡量，从而得到更准确的存储器性能结果。
进一步地，所述对所述存储器进行读写延迟测试包括：
在所述运行模式通过纯读、纯写或读写混合命令对所述存储器进行读写延迟测试。
由上述描述可知，通过纯读、纯写或读写混合命令对存储器进行读写延迟测试，从而模拟存储器在使用过程中真实的读、写以及读写混合操作，反映存储器的真实性能。
本发明另一实施例提供了一种存储器性能测试装置，包括：引导模块，用于在引导加载阶段启动待测试的存储器，并设置所述存储器的运行模式；顺序写模块，用于对所述存储器进行预设次数的全盘顺序写；随机写模块，用于以预设数据对所述存储器进行全盘随机写；测试模块，用于获取预设数量的IO，对所述存储器进行读写延迟测试；输出模块，用于获取每一所述IO对应的测试结果，生成所述存储器对应的测试结果。
本发明另一实施例提供了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如上述的一种存储器性能测试方法中的各个步骤。
本发明另一实施例提供了一种电子设备，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如上述的一种存储器性能测试方法中的各个步骤。
本发明提供的存储器性能测试方法、装置、可读存储介质及电子设备能够应用于不同的存储器性能测试场景，如应用于对UFS3.1（Universal Flash Storage，通用闪存存储器）存储器的性能测试，以下通过具体实施方式进行说明：
实施例一
请参照图1，一种存储器性能测试方法，包括：
S1、在引导加载阶段启动待测试的存储器，并设置所述存储器的运行模式；其中，在一可选的实施方式中，以Little Kernel作为引导加载程序；在Android系统中普遍采用LK（Little Kernel）作为引导加载程序（bootloader），LK是整个系统的引导部分，在该阶段可以设置UFS的速率模式即存储器的运行模式；即，在引导加载阶段启动Little Kernel后，启动待测试的所述存储器，并设置待测试存储器UFS3.1当前的运行模式为最高速率模式：HS-gear4，lane2，rateb。
S2、对所述存储器进行预设次数的全盘顺序写；其中，所述预设次数大于等于2，即对所述存储器进行至少两次的全盘顺序写；可以根据不同的存储器类型调整对应的预设次数，以确保待测试的存储器已经进入稳定状态；针对UFS类型的存储器，本实施例通过对UFS进行两次全盘顺序写，保证UFS进入稳态；
S3、以预设数据对所述存储器进行全盘随机写；其中，在本实施中以所述预设数据为4k数据，并且所述4k数据为随机数据或固定数据为例进行说明；则以所述4k数据对所述存储器进行全盘随机写，即将所述4K数据写入随机的逻辑区块地址（Logical BlockAddress，LBA）内，对写入数据的内容无要求，只要满足对逻辑区块地址进行随机写入即可；通过以所述4k数据进行全盘随机写，以使UFS内的数据达到逻辑碎片化的效果，更贴合实际使用场景。
S4、获取预设数量的IO，对所述存储器进行读写延迟测试，具体的：
S41、根据所述存储器的待应用场景获取读写比例；以电视机机顶盒为应用场景为例，在该场景下读操作的次数高于写操作的次数，如在该场景下对应的读写比例为8:2，则获取到的读写比例为8:2；
S42、根据所述读写比例将预设数量的所述IO配置为对应数量比例的读IO和写IO；如读IO与写IO之间的原始比例为1：1，则根据读写比例为8:2将读IO与写IO之间的比例调整为8：2，并根据该比例调整测试中读IO和写IO的数量；如下发IO的总数为1000k个，则读IO的数量为800k，写IO的数量为200k；
S43、根据完成配比的所述读IO和写IO对所述存储器进行读写延迟测试；即通过800k个读IO，以及200k个写IO对UFS进行读写延迟测试；其中，进行读写延迟测试时，可通过纯读、纯写或读写混合命令对UFS进行读写延迟测试。
S5、完成测试后，获取每一所述IO对应的测试结果，生成所述存储器对应的测试结果；即通过统计800k个读IO对应的延迟值，以及200k个写IO对应的延迟值，得到所述测试结果；在一可选的实施方式中，通过根据每一所述IO对应的延迟值进行排序，得到延迟数列；并抽取所述延迟数列中前预设个数的所述IO对应的延迟值生成置信图；其中，延迟置信级是延迟测试中重要的一项测试，也称服务质量指标（Quality of Service），常用百分位TP（Top Percentile）来统计；根据每个请求的延迟时间将请求分组到不同的TP中，从而查看不同TP的延迟时间指标，如：TP99表示第99百分位延迟时间(99th percentile latency)，即：所有IO中处理速度最快的99%的最长延迟时间（以ms为单位），若TP99的latency是5ms，则表示有99%的IO每笔都可以在5ms内得到处理，具体的：
S51、获取不同数位精度的预设百分比；其中，本实施例中以所述IO的数量为一百万个，所述预设百分比包括99%、99.9%、99.99%以及99.999%，即通过TP99、TP99.9、TP99.99、TP99.999四个等级对测试结果进行统计；
S52、抽取所述延迟数列中与每一所述预设百分比对应个数的所述IO对应的延迟值，得到每一所述预设百分比对应的置信图，即：
等级TP99抽取的IO个数为：1000k*99%=990k；
等级TP99.9抽取的IO个数为：1000k*99.9%=999k；
等级TP99.99抽取的IO个数为：1000k*99.99%=999.9k；
等级TP99.999抽取的IO个数为：1000k*99.999%=999.99k；
将一百万个IO对应的latency值从小到大排序得到所述延迟数列后，分别取前990k、999k、999.9k、999.99k个IO的最大值，绘制成四个等级对应的置信图。
S53、根据不同的所述预设百分比对应的置信图得到置信级图，具体的：分别获取所述预设百分比为99%、99.9%、99.99%以及99.999%对应的置信图得到置信级图，即将四个等级对应的置信图整合为置信级图；
如图2-4所示，为UFS在最高速率模式下，经过稳态和碎片化后的读写测试结果；其中，图1为随机读写，读写比例为1:1条件下对应的latency置信级图；图2为随机读下对应的latency置信级图，图3为随机写下对应的latency置信级图；
实施例二
请参照图5，一种存储器性能测试装置，其特征在于，包括：
引导模块，用于在引导加载阶段启动待测试的存储器，并设置所述存储器的运行模式；
顺序写模块，用于对所述存储器进行预设次数的全盘顺序写；
随机写模块，用于以预设数据对所述存储器进行全盘随机写；
测试模块，用于获取预设数量的IO，对所述存储器进行读写延迟测试；
输出模块，用于获取每一所述IO对应的测试结果，生成所述存储器对应的测试结果。
实施例三
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如实施例一中所述的一种存储器性能测试方法中的各个步骤。
实施例四
请参照图6，一种电子设备，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如实施例一中所述的一种存储器性能测试方法中的各个步骤。
综上所述，本发明提供的一种存储器性能测试方法、装置、可读存储介质及电子设备，通过在测试过程的引导加载阶段启动存储器，并设置存储器的运行模式，能够通过切换存储器的运行模式使得存储器处于最高速率模式，再通过对存储器进行全盘顺序写以确保存储器进入稳态后，对存储器再进行全盘随机写，使得存储器内数据碎片化，保证存储器在最佳的运行模式下同时考虑存储器实际使用过程中的稳态和碎片化数据进行测试，从而能够反映存储器在实际工作中的最佳状态，更能够体现出存储器的真实性能。
在本申请所提供的上述实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置、计算机可读存储介质以及电子设备，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，所述模块的划分，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，例如多个组件或模块可以结合或者可以集成到另一个装置，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，装置或组件或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的组件可以是或者也可以不是物理上分开的，作为组件显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部组件来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个组件单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块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，本发明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，包括若干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）执行本发明各个实施例所述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（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (15)
1.一种存储器性能测试方法，其特征在于，包括：
在引导加载阶段启动待测试的存储器，并设置所述存储器的运行模式；
对所述存储器进行预设次数的全盘顺序写；
以预设数据对所述存储器进行全盘随机写；
获取预设数量的IO，对所述存储器进行读写延迟测试；
获取每一所述IO对应的测试结果，生成所述存储器对应的测试结果。
2.根据权利要求1所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，以Little Kernel作为引导加载程序；
所述在引导加载阶段启动待测试的存储器包括：
在引导加载阶段启动Little Kernel后启动待测试的所述存储器。
3.根据权利要求2所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，所述在引导加载阶段启动待测试的存储器，并设置所述存储器的运行模式包括：
在引导加载阶段启动Little Kernel后启动待测试的所述存储器，并设置所述存储器的运行模式为最高速率模式。
4.根据权利要求1所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，所述对所述存储器进行预设次数的全盘顺序写包括：
对所述存储器进行至少两次的全盘顺序写。
5.根据权利要求1所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，所述预设数据为4k数据；
所述以预设数据对所述存储器进行全盘随机写包括：
根据所述4k数据对所述存储器进行全盘随机写。
6.根据权利要求5所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，所述4k数据为随机数据或固定数据。
7.根据权利要求1所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，所述获取预设数量的IO，对所述存储器进行读写延迟测试包括：
根据所述存储器的待应用场景获取读写比例；
根据所述读写比例将预设数量的所述IO配置为对应数量比例的读IO和写IO；
根据完成配比的所述读IO和写IO对所述存储器进行读写延迟测试。
8.根据权利要求1所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，所述获取每一所述IO对应的测试结果，生成所述存储器对应的测试结果包括：
统计每一所述IO对应的延迟值，得到所述测试结果。
9.根据权利要求8所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，所述统计每一所述IO对应的延迟值，得到所述测试结果包括：
根据每一所述IO对应的延迟值进行排序，得到延迟数列；
抽取所述延迟数列中前预设个数的所述IO对应的延迟值生成置信图。
10.根据权利要求9所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，所述抽取所述延迟数列中前预设个数的所述IO对应的延迟值生成置信图包括：
获取不同数位精度的预设百分比；
抽取所述延迟数列中与每一所述预设百分比对应个数的所述IO对应的延迟值，得到每一所述预设百分比对应的置信图；
根据不同的所述预设百分比对应的置信图得到置信级图。
11.根据权利要求10所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，所述IO的数量不少于一百万个；
所述预设百分比包括99%、99.9%、99.99%以及99.999%；
所述根据不同的所述预设百分比对应的置信图得到置信级图包括：
分别获取所述预设百分比为99%、99.9%、99.99%以及99.999%对应的置信图得到置信级图。
12.根据权利要求1所述的一种存储器性能测试方法，其特征在于，所述对所述存储器进行读写延迟测试包括：
在所述运行模式通过纯读、纯写或读写混合命令对所述存储器进行读写延迟测试。
13.一种存储器性能测试装置，其特征在于，包括：
引导模块，用于在引导加载阶段启动待测试的存储器，并设置所述存储器的运行模式；
顺序写模块，用于对所述存储器进行预设次数的全盘顺序写；
随机写模块，用于以预设数据对所述存储器进行全盘随机写；
测试模块，用于获取预设数量的IO，对所述存储器进行读写延迟测试；
输出模块，用于获取每一所述IO对应的测试结果，生成所述存储器对应的测试结果。
14.一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如权利要求1-12任一项所述的一种存储器性能测试方法中的各个步骤。
15.一种电子设备，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如权利要求1-12任一项所述的一种存储器性能测试方法中的各个步骤。
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