SSD供电抗干扰能力测试方法、装置、存储介质及系统

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种SSD供电抗干扰能力测试方法、装置、存储介质及系统。

背景技术

SSD在实际应用场景中，会遇到各种现象的供电异常情况，比如：（非）计划性热插拔、异常掉电、供电电源不稳定等。这些情况都有可能导致SSD状态异常、读写报错、数据错误或丢失、甚至可能导致盘的硬件损坏，从而给用户带来巨大的损失。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中实现SSD供电抗干扰能力的测试方法，有电压拉偏、热插拔、或者异常掉电测试等方法。但是现有的测试方法测试场景比较固定，仅支持特定场景的测试，对SSD供电抗干扰能力的测试并不全面，能暴露出的问题有限，不能够充分暴露出SSD对电源供电抗干扰方面的缺陷。而且现有技术所提供的测试方法无法记录测试场景的准确数据，无法还原SSD出现故障时的场景，复现问题困难。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的SSD供电抗干扰能力测试方法、装置、存储介质及系统。

本发明的一个方面，提供了一种SSD供电抗干扰能力测试方法，所述方法包括：

根据SSD上电时所处的不同阶段配置不同类型的干扰供电波形，以模拟SSD不同上电阶段的电源干扰场景；

在待测试SSD的不同上电阶段，分别发送与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令到可编程的存储系统部件热插拔测试工具，以供所述存储系统部件热插拔测试工具根据所述干扰供电波形生成指令生成相应的干扰供电波形对待测试SSD进行供电干扰测试；

向测试服务器发送SSD状态监测命令，使测试服务器监测待测试SSD的上电状态，以及本次供电干扰测试场景下待测试SSD是否达到正常工作状态，并返回监测结果。

进一步地，所述方法还包括：

向测试服务器发送SSD读写命令，使测试服务器在待测试SSD上电完成后对待测试SSD进行读写测试以监测本次供电干扰测试场景下SSD数据是否会丢失或者报错，并返回监测结果。

进一步地，所述方法还包括：

在待测试SSD的任一上电阶段，分别在不同测试时间点多次发送与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令到可编程的存储系统部件热插拔测试工具，以通过增加干扰供电波形的测试点数量实现不同测试压力的电源干扰场景测试。

进一步地，所述方法还包括：

在待测试SSD的任一上电阶段，在发送与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令中携带测试循环数量参数，以通过增加一次干扰测试中的干扰波形循环数量实现不同测试压力的电源干扰场景测试。

进一步地，所述根据SSD上电时所处的不同阶段配置不同类型的干扰供电波形包括：

在SSD上电启动阶段配置的干扰供电波形类型为：将供电的供电间隔在1us至200000us之间随机取值，低电平电压在0到12V之间随机取值，低电平间隔时间在1us到150000us之间随机取值；

在SSD上电初始化阶段配置的干扰供电波形类型为：将供电的供电间隔在200000us至1000000us之间随机取值；低电平电压在0到12V之间随机取值，低电平间隔时间在1us到150000us之间随机取值；

在SSD上电后正常工作阶段的干扰供电波形类型为：将供电的供电间隔在1000000us至10000000us之间随机取值；低电平电压在0到12V之间随机取值，低电平间隔时间在1us到150000us之间随机取值。

进一步地，所述方法还包括：

记录所有对待测试SSD测试过的干扰点信息以及返回的监测结果，以当待测试SSD出现问题时，使用记录的固定干扰波形来复现SSD故障时的测试场景。

本发明的另一方面，提供了一种SSD供电抗干扰能力测试装置，所述装置包括：

配置模块，用于根据SSD上电时所处的不同阶段配置不同类型的干扰供电波形，以模拟SSD不同上电阶段的电源干扰场景；

测试模块，用于在待测试SSD的不同上电阶段，分别发送与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令到可编程的存储系统部件热插拔测试工具，以供所述存储系统部件热插拔测试工具根据所述干扰供电波形生成指令生成相应的干扰供电波形对待测试SSD进行供电干扰测试；

监测模块，用于向测试服务器发送SSD状态监测命令，使测试服务器监测待测试SSD的上电状态，以及本次供电干扰测试场景下待测试SSD是否达到正常工作状态，并返回监测结果；

所述监测模块，还用于向测试服务器发送SSD读写命令，使测试服务器在待测试SSD上电完成后对待测试SSD进行读写测试以监测本次供电干扰测试场景下SSD数据是否会丢失或者报错，并返回监测结果。

本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上SSD供电抗干扰能力测试方法的步骤。

本发明的第四方面，还提供了一种SSD供电抗干扰能力测试系统，包括控制机，所述控制机包括存储器、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SSD供电抗干扰能力测试方法的步骤。

进一步地，所述系统还包括：

可编程的存储系统部件热插拔测试工具，用于在待测试SSD的不同上电阶段接收控制机发送的与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令，根据所述干扰供电波形生成指令生成相应的干扰供电波形对待测试SSD进行供电干扰测试；

测试服务器，用于接收控制机发送的SSD状态监测命令，根据所述监测命令监测待测试SSD的上电状态，以及本次供电干扰测试场景下待测试SSD是否达到正常工作状态，并返回监测结果到控制机；

所述测试服务器，还用于接收控制机发送的SSD读写命令，以在待测试SSD上电完成后对待测试SSD进行读写测试并监测本次供电干扰测试场景下SSD数据是否会丢失或者报错，并返回监测结果到控制机。

本发明实施例提供的SSD供电抗干扰能力测试方法、装置、存储介质及系统，能够依据SSD上电时所处的不同阶段来设计不同类型的干扰供电波形对SSD进行电源干扰测试，支持SSD在特定场景下的供电电源的抗干扰能力的全面测试，同时监测SSD在整个测试过程中的状态，便于出现异常时对测试场景进行复现。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的SSD供电抗干扰能力测试方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的SSD上电时包括的不同上电阶段的示意图；

图3为本发明实施例提供的SSD供电抗干扰能力测试方法适用的硬件结构示意图；

图4为本发明实施例提出的SSD供电抗干扰能力测试装置的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图1示意性示出了本发明一个实施例的SSD供电抗干扰能力测试方法的流程图。参照图1，本发明实施例的SSD供电抗干扰能力测试方法具体包括以下步骤：

S11、根据SSD上电时所处的不同阶段配置不同类型的干扰供电波形，以模拟SSD不同上电阶段的电源干扰场景。

具体的，依据SSD技术设计方案，SSD在不同工作阶段的参数如下：正常工作阶段给SSD提供其所需要的正常工作电压，SSD正常供电电压，例如12V；SSD上电启动阶段完成时间，例如200ms；SSD上电初始化完成时间，例如1s。SSD下电放电时间，例如150ms。可见，如图2所示，SDD从上电开始，主要有几种不同工作状态的时间段：例如：SSD上电启动阶段、SSD上电初始化阶段、SSD上电后正常工作阶段。本发明依据这些不同的时间段，设计不同类型的干扰供电波形。

S12、在待测试SSD的不同上电阶段，分别发送与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令到可编程的存储系统部件热插拔测试工具，以供所述存储系统部件热插拔测试工具根据所述干扰供电波形生成指令生成相应的干扰供电波形对待测试SSD进行供电干扰测试。

其中，本实施例中的可编程的存储系统部件热插拔测试工具具体为Quarch。

S13、向测试服务器发送SSD状态监测命令，使测试服务器监测待测试SSD的上电状态，以及本次供电干扰测试场景下待测试SSD是否达到正常工作状态，并返回监测结果。

进一步地，所述方法还包括以下步骤：向测试服务器发送SSD读写命令，使测试服务器在待测试SSD上电完成后对待测试SSD进行读写测试以监测本次供电干扰测试场景下SSD数据是否会丢失或者报错，并返回监测结果。

本发明提供的SSD供电抗干扰能力测试方法所适用的硬件环境，如图3所示。其中，可编程的存储系统部件热插拔测试工具Quarch通过USB接口与控制机相连接，Quarch的转接线与待测试SSD，如U.2盘，的PCIe相连、然后再与服务器相连。

本发明实施例提供的SSD供电抗干扰能力测试方法，能够依据SSD上电时所处的不同阶段来设计不同类型的干扰供电波形对SSD进行电源干扰测试，支持SSD在特定场景下的供电电源的抗干扰能力的全面测试，同时监测SSD在整个测试过程中的状态，便于出现异常时对测试场景进行复现。

本实施例中，根据SSD上电时所处的不同阶段配置不同类型的干扰供电波形具体包括：在SSD上电启动阶段配置的干扰供电波形类型为：将供电的供电间隔在1us至200000us之间随机取值，低电平电压在0到12V之间随机取值，低电平间隔时间在1us到150000us之间随机取值；在SSD上电初始化阶段配置的干扰供电波形类型为：将供电的供电间隔在200000us至1000000us之间随机取值；低电平电压在0到12V之间随机取值，低电平间隔时间在1us到150000us之间随机取值；在SSD上电后正常工作阶段的干扰供电波形类型为：将供电的供电间隔在1000000us至10000000us之间随机取值；低电平电压在0到12V之间随机取值，低电平间隔时间在1us到150000us之间随机取值。

在本发明的一个实施例中，在待测试SSD的任一上电阶段，分别在不同测试时间点多次发送与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令到可编程的存储系统部件热插拔测试工具，以通过增加干扰供电波形的测试点数量实现不同测试压力的电源干扰场景测试。

在本发明的另一个实施例中，在待测试SSD的任一上电阶段，在发送与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令中携带测试循环数量参数，以通过增加一次干扰测试中的干扰波形循环数量实现不同测试压力的电源干扰场景测试。

本发明可以根据Quarch的指令处理能力来增加干扰波形的周期数来实现压力测试；或者在Quarch处理指令能力范围内增加测试循环数来进行压力测试，由此来测试SSD内各芯片及固件在不同的工作阶段对供电电源的抗干扰能力，验证SSD在各种极端复杂供电场景下的可靠性。

在一个具体实施例中，本发明可以提供如下三种干扰类型，其中：

干扰类型1：将供电的正常供电间隔在1us至200000us之间随机；低电平电压：在0到12V之间随机；低电平间隔时间在1us到150000us之间随机。据此生成一个干扰点。该类型波形是确保SSD处于启动阶段时，对供电电源进行干扰。用于测试SSD在启动阶段对供电的抗干扰能力测试。

干扰类型2：将供电的正常供电间隔在200000us至1000000us之间随机；低电平电压：在0到12V之间随机；低电平间隔时间在1us到150000us之间随机。据此生成一个干扰点。该类型波形是确保SSD处于初始化阶段时，对供电电源进行干扰。用于测试SSD在初始化阶段对供电的抗干扰能力测试。

干扰类型3：取任意一个SSD上电后正常工作状态的时间点，例如10s。将供电的正常供电间隔在1000000us至10000000us之间随机；低电平电压：在0到12V之间随机；低电平间隔时间在1us到150000us之间随机。据此生成一个干扰点。该类型波形是确保SSD处于正常工作阶段时，对供电电源进行干扰。用于测试SSD在正常工作阶段对供电抗干扰能力测试。

然后使用以下3种类型的干扰波形分别对SSD做电源干扰测试，具体的，根据测试需要，每个干扰类型都可以有多个干扰点，例如1000个。

具体测试过程如下：

1）在控制机上使用脚本对Quarch发送生成类型1干扰波形的指令。则Quarch会依据指令使用干扰类型1的波形对SSD进行供电干扰测试。

2）同时控制机会监测服务器上SSD的状态，监测SSD在启动阶段是否可以正确处理供电干扰。且在正常供电恢复时，SSD可以自动恢复，完成启动、初始化、并达到正常工作状态，以及SSD数据是否会丢失或者报错。

3）可以通过增加波形的周期数或者增加测试的循环数来进行各种复杂干扰压力测试，更充分的暴露出SSD内部各芯片以及固件在启动阶段对供电异常的抗干扰的问题。

4）控制机会自动记录所有对SSD测试过的干扰点信息以及返回的监测结果，当SSD出现问题时，可以使用记录的固定干扰波形，来复现SSD故障时的测试场景，更有利于快速定位问题。

同样，可以在1）步骤中，生成类型2、类型3波形的指令，来完成SSD在初始化阶段、正常工作阶段对供电电源的抗干扰能力测试。

本发明依据SSD的技术设计，SDD从上电开始，主要有几种不同工作状态的时间段：例如：SSD上电启动阶段、SSD上电初始化阶段、SSD上电后正常工作阶段。本发明依据这些不同的时间段，设计不同类型的供电干扰波形，通过可编程Quarch来模拟供电干扰波形，对SSD做对应类型的供电干扰测试，同时监测SSD在整个测试过程中的状态和数据读写及容错能力。

而且，本发明提供的SSD供电抗干扰能力测试方法，能够充分的体现SSD在不同的工作阶段其内部各芯片以及固件对电源供电的抗干扰能力，同时可以依据需求来调整干扰的复杂度和强度，进行压力测试。对SSD供电的干扰波形可以随机，也可以使用已有的典型样本波形进行测试。因此，该测试方法可扩展性较强。

而且，本发明提供的SSD供电抗干扰能力测试方法，可实现自动化测试，无需人工干预。且当SSD出现故障时，可以自动记录故障时的供电干扰信号，及SSD故障日志。具体的，该测试方法会通过记录对Quarch发送的指令信息，来记录所有对SSD测试的干扰点信息，当SSD出现问题时，可以使用记录的指令信息复制波形，对故障场景进行复现，快速定位问题，而且此干扰信息也可以作为典型波形用于固定波形的测试。

对于方法实施例，为了简单描述，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，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。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，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

图4示意性示出了本发明一个实施例的SSD供电抗干扰能力测试装置的结构示意图。参照图4，本发明实施例的SSD供电抗干扰能力测试装置具体包括配置模块201、测试模块202以及监测模块203，其中：

配置模块201，用于根据SSD上电时所处的不同阶段配置不同类型的干扰供电波形，以模拟SSD不同上电阶段的电源干扰场景；

测试模块202，用于在待测试SSD的不同上电阶段，分别发送与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令到可编程的存储系统部件热插拔测试工具，以供所述存储系统部件热插拔测试工具根据所述干扰供电波形生成指令生成相应的干扰供电波形对待测试SSD进行供电干扰测试；

监测模块203，用于向测试服务器发送SSD状态监测命令，使测试服务器监测待测试SSD的上电状态，以及本次供电干扰测试场景下待测试SSD是否达到正常工作状态，并返回监测结果；

进一步地，所述监测模块203，还用于向测试服务器发送SSD读写命令，使测试服务器在待测试SSD上电完成后对待测试SSD进行读写测试以监测本次供电干扰测试场景下SSD数据是否会丢失或者报错，并返回监测结果。

在本发明一个实施例中，测试模块202，具体还用于在待测试SSD的任一上电阶段，分别在不同测试时间点多次发送与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令到可编程的存储系统部件热插拔测试工具，以通过增加干扰供电波形的测试点数量实现不同测试压力的电源干扰场景测试。

在本发明另一实施例中，测试模块202，具体还用于在待测试SSD的任一上电阶段，在发送与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令中携带测试循环数量参数，以通过增加一次干扰测试中的干扰波形循环数量实现不同测试压力的电源干扰场景测试。

本发明实施例中，在SSD上电启动阶段配置的干扰供电波形类型为：将供电的供电间隔在1us至200000us之间随机取值，低电平电压在0到12V之间随机取值，低电平间隔时间在1us到150000us之间随机取值；在SSD上电初始化阶段配置的干扰供电波形类型为：将供电的供电间隔在200000us至1000000us之间随机取值；低电平电压在0到12V之间随机取值，低电平间隔时间在1us到150000us之间随机取值；在SSD上电后正常工作阶段的干扰供电波形类型为：将供电的供电间隔在1000000us至10000000us之间随机取值；低电平电压在0到12V之间随机取值，低电平间隔时间在1us到150000us之间随机取值。

本发明实施例中，所述装置还包括附图中未示出的记录模块，所述的记录模块用于记录所有对待测试SSD测试过的干扰点信息以及返回的监测结果，以当待测试SSD出现问题时，使用记录的固定干扰波形来复现SSD故障时的测试场景。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上SSD供电抗干扰能力测试方法的步骤。

本实施例中，所述SSD供电抗干扰能力测试装置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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也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计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccess Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

此外，本发明实施例还提供了一种SSD供电抗干扰能力测试系统，包括控制机，所述控制机包括存储器、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实施例所述的SSD供电抗干扰能力测试方法的步骤。例如图1所示的步骤S11~S13。

本发明实施例中，所述系统还包括：

可编程的存储系统部件热插拔测试工具，用于在待测试SSD的不同上电阶段接收控制机发送的与当前上电阶段对应类型的干扰供电波形生成指令，根据所述干扰供电波形生成指令生成相应的干扰供电波形对待测试SSD进行供电干扰测试；

测试服务器，用于接收控制机发送的SSD状态监测命令，根据所述监测命令监测待测试SSD的上电状态，以及本次供电干扰测试场景下待测试SSD是否达到正常工作状态，并返回监测结果到控制机；

所述测试服务器，还用于接收控制机发送的SSD读写命令，以在待测试SSD上电完成后对待测试SSD进行读写测试并监测本次供电干扰测试场景下SSD数据是否会丢失或者报错，并返回监测结果到控制机。

与现有技术中的单一场景的掉电、热插拔、偏压等测试相比，本发明实施例提供的SSD供电抗干扰能力测试方法、装置、存储介质及系统，根据SSD上电时所处的不同阶段来设计不同类型的供电波形对SSD进行电源干扰测试，可以通过增加干扰点或测试循环数来进行压力测试，由此来测试SSD内各芯片及固件在不同的工作阶段对供电电源的抗干扰能力，验证SSD在各种极端复杂供电场景下的可靠性；能够更快速和精准的暴露出SSD内部各芯片以及固件对电源供电抗异常的干扰能力。同时自动化的测试方法使测试更加高效、灵活。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。