一种固态硬盘的测试方法、系统和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及固态硬盘测试技术领域，尤其涉及一种固态硬盘的测试方法、系统和计算机可读存储介质。

背景技术

主机写入固态硬盘的数据存在于两部分，一部分位于缓存中，一部分可能已经存入非易失性的介质中。在固态硬盘的测试中，可靠性测试非常重要，同时异常掉电的测试又是可靠性测试中最容易出现问题的项目。异常掉电是指固态硬盘在没有收到主机的掉电通知时就被断电，或者收到主机的掉电通知后还没来得及将数据写入固态硬盘的闪存就被断电了，异常掉电可能会导致数据的丢失。

现有技术中的测试方法都是通过实现一种测试设备，控制电源进行异常掉电，但是对于不同的电源，掉电时电源的电压下降可能不同，不同的电压下降斜率则对固态硬盘的数据可靠性提出不同的要求。现有技术在进行异常掉电测试时存在以下问题：

1、未对缓存中的不同大小数据量场景进行充分验证，也就是针对性的验证缓存中数据的安全性。

2、同时未对不同电源电压下降方式时的数据可靠性进行验证，造成测试压力不够，容易导致数据安全性问题。

因此本发明对于固态硬盘掉电测试的可靠性是有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种固态硬盘的测试方法、系统和计算机可读存储介质。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种固态硬盘的测试方法，包括以下步骤：

启动测试，根据固态硬盘存放在缓存中的数据量大小，设置测试缓存的大小；

根据固态硬盘的工作电压设置不同的电压下降方式，电压下降方式包括：直接下降法、阶梯下降法和振动下降法；

执行测试，统计不同的电压下降方式下，测试缓存的数据保存完整程度，直到所有电压下降方式测试完成。

进一步地，本发明的设置测试缓存的大小的方法具体为：

通过命令读取主机写入Nand的数据量，写入一定count的数据之后，继续读取；

直到该Nand的数据量发生变化，取此时最大的count为max_count，记为固态硬盘测试缓存的最大值；

测试缓存大小在0～max_count之间均匀选取。

进一步地，本发明的直接下降法具体为：直接从工作电压下降到0，用于模拟正常使用时异常掉电的场景。

进一步地，本发明的直接下降法在电源和固态硬盘之间连接开关控制芯片，当满足测试条件时，开关控制芯片直接断开，电压下降曲线的斜率k→∞。

进一步地，本发明的阶梯下降法具体为：电压下降曲线呈阶梯状，用于模拟正常掉电时电压下降趋势平稳的场景。

进一步地，本发明的阶梯下降法的电压下降按以下公式进行控制：

其中，放点初期，相同时间t内电源放电量的步进为m；电量不足时，相同时间t内电源放电量的步进为n，m>n，假设电源的放电量变化的临界电位为l，电源剩余电量为Q，Q

进一步地，本发明的振动下降法具体为：电压下降曲线呈向下的折线状，折线状包括电压振动下降和电压振动上升的阶段，且电压振动下降的幅值大于电压振动上升的幅值，用于模拟电压抖动的场景。

进一步地，本发明的振动下降法包括电压振动下降和电压振动上升的斜率控制方法，具体为：

电压振动下降的斜率为：

其中，电压由V

在电压下降到V

电压振动上升之后，继续按照斜率k

本发明提供一种固态硬盘的测试系统，包括以下模块：

测试缓存设置模块，用于在启动测试时，根据固态硬盘存放在缓存中的数据量大小，设置测试缓存的大小；

电压下降方式设置模块，用于根据固态硬盘的工作电压设置不同的电压下降方式，电压下降方式包括：直接下降法、阶梯下降法和振动下降法；

测试模块，用于执行测试，统计不同的电压下降方式下，测试缓存的数据保存完整程度，直到所有电压下降方式测试完成。

本发明提供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上述的任一种固态硬盘的测试方法的步骤。

本发明产生的有益效果是：

1、本发明的测试方法首先需要确认固态硬盘的存放在缓存中数据量的多少，以确定如何调整测试缓存的数据量大小，可针对性的验证缓存中数据的安全性，提高了验证的精度和准确性。

2、本发明通过控制电源电压下降的方式，包括：直接下降法、阶梯下降法和振动下降法，测试方法更加完备，针对不同场景的测试准确性更高，提高了各种场景下固态硬盘的异常掉电时数据测试的可靠性。

3、提出了一种振动下降法模拟异常掉电时的测试场景，能够有效的模拟电压抖动的情况，其中提出了对于振动点以及斜率的控制的方法，能够精确的控制振动下降的幅度，测试效果准确。

本发明能覆盖多种异常掉电的测试场景，确保不同电源品质下固态硬盘的数据可靠性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的测试方法流程图；

图2是本发明实施例的控制电压下降的方式。

具体实施方式

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。

实施例一

如图1所示，本发明实施例的固态硬盘的测试方法，包括以下步骤：

启动测试，根据固态硬盘存放在缓存中的数据量大小，设置测试缓存的大小；

根据固态硬盘的工作电压设置不同的电压下降方式，电压下降方式包括：直接下降法、阶梯下降法和振动下降法；

执行测试，统计不同的电压下降方式下，测试缓存的数据保存完整程度，直到所有电压下降方式测试完成。

实施例二

本发明实施例中，固态硬盘缓存大小判断方法为：

在目前固态硬盘的下刷策略中，一般为了性能会缓存一定量大小的数据，等到数据达到一定量之后进行下刷操作，以达到较大的并发操作。

因此为了判断固态硬盘缓存的大小，需要提前通过命令读取主机写入Nand的数据量，然后写入一定count的数据之后，继续读取。

主机写入Nand的数据量，直到该Nand的数据量发生变化，取此时最大的count，记为固态硬盘缓存的大小。后续测试过程中定义的缓存大小可以在0～max_count之间均匀选取。max_count越大对固态硬盘异常掉电数据的处理能力要求越高。

实施例三

如图2所示，本发明实施例中，电压下降控制方法具体包括以下三种：

1、直接下降法。

直接从工作电压下降到0，类似于正常使用时异常掉电的场景，也就是直接断电的场景，主要测试固态硬盘的异常掉电处理流程，测试异常掉电场景下的数据完整性。

直接下降法采用电源和固态硬盘之间连接开关控制芯片，当满足条件是，开关控制芯片直接断开，要求电压下降的时间越短越好，该种方式下，下降的斜率k→∞。

2、阶梯下降法。

类似于正常掉电的场景，对于质量设计较好的电源，在掉电时电源的下降趋于平稳，因此该种测试方法主要覆盖掉电时电压下降比较平稳的场景；

根据电源放电特性，在电量的放电初期通常放电量较大，在电量不足的后期电量放电量较小，假设相同时间内电源放电初期的步进为m，电量不足时，相同时间内放电量为n，通常(m>n)，假设电源的放电量变化的临界电位l，则电源剩余电量Q的下降应该按照以下公式进行：

3、振动下降法。

在正常的掉电中，不应该存在电压抖动的情况，但是对于不同品质的电源，可能会受到环境的影响造成电压抖动，该种场景对于固态硬盘的掉电处理会有较大的测试压力，因此在测试过程中需要覆盖该种场景。在振动下降法中，对于振动点的选取，应参考固态硬盘中判断异常掉电的临界值。同时也可控制振荡上升的斜率，以模拟不同的掉电场景。

在该种测试场景中，主要考虑在异常掉电通知固态硬盘的临界值时执行电压振动的测试，测试固态硬盘的处理是否可以满足使用要求。假设固态硬盘收到异常掉电通知的电压为V

在电压下降到V

振动上升之后，继续下降的斜率参考k

实施例四

本发明实施例提供一种固态硬盘的测试系统，包括以下模块：

测试缓存设置模块，用于在启动测试时，根据固态硬盘存放在缓存中的数据量大小，设置测试缓存的大小；

电压下降方式设置模块，用于根据固态硬盘的工作电压设置不同的电压下降方式，电压下降方式包括：直接下降法、阶梯下降法和振动下降法；

测试模块，用于执行测试，统计不同的电压下降方式下，测试缓存的数据保存完整程度，直到所有电压下降方式测试完成。

实施例五

本发明提供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上述的任一种固态硬盘的测试方法的步骤。

应当理解的是，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。