ICS31.200

CCSL55

團體標準

T/CESAXXXX—202X

企業(yè)級非易失性存儲器(NVMe)固態(tài)盤

基本功能測試方法

Basicfunctiontestmethodsof

EnterpriseNVMeSSD

征求意見稿

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

已授權的專利證明材料為專利證書復印件或扉頁，已公開但尚未授權的專利申請

證明材料為專利公開通知書復印件或扉頁，未公開的專利申請的證明材料為專利申請

號和申請日期。

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施

中國電子工業(yè)標準化技術協(xié)會發(fā)布

T/CESAXXXX—202X

目次

前??言..............................................................................1

1范圍................................................................................2

2規(guī)范性引用文件......................................................................2

3術語和定義、縮略語..................................................................2

3.1術語和定義........................................................................2

3.2縮略語............................................................................3

4測試要求............................................................................3

5基本功能測試........................................................................4

5.1外觀測試..........................................................................4

5.2硬盤托架安裝測試..................................................................5

5.3基本信息測試......................................................................6

5.4S.M.A.R.T.信息測試................................................................6

5.5PCIe功能結構體測試...............................................................7

5.6日志信息測試......................................................................7

5.7盤序測試..........................................................................8

5.8狀態(tài)燈測試........................................................................8

5.9熱插拔功能測試....................................................................9

5.10DST測試.........................................................................10

5.11硬盤分區(qū)功能測試................................................................10

5.12操作系統(tǒng)安裝測試................................................................11

5.13FW升降級功能測試................................................................12

5.14Trim功能測試....................................................................12

5.15PCIeVPD功能測試................................................................13

5.16NVMe-CLI命令測試................................................................13

6PCIe接口電氣測試...................................................................14

6.1PCIe發(fā)送端信號品質(zhì)測試...........................................................14

6.2PCIe發(fā)送端脈寬抖動測試...........................................................15

6.3PCIe發(fā)送端預設測試...............................................................16

6.4PCIe接收端鏈路均衡測試...........................................................16

7硬盤功耗測試.......................................................................18

7.1空閑狀態(tài)功耗測試.................................................................18

7.2順序?qū)懭霠顟B(tài)功耗測試.............................................................19

7.3順序讀取狀態(tài)功耗測試.............................................................20

7.4隨機寫入狀態(tài)功耗測試.............................................................20

7.5隨機讀取狀態(tài)功耗測試.............................................................21

7.6休眠狀態(tài)功耗測試.................................................................22

T/CESAXXXX—202X

8讀寫功能測試.......................................................................22

8.1順序/隨機讀寫功能測試............................................................22

8.2讀寫穩(wěn)定性測試...................................................................23

8.3文件系統(tǒng)性能測試.................................................................24

T/CESAXXXX—202X

企業(yè)級非易失性存儲器(NVMe)固態(tài)盤基本功能測試方法

1范圍

本文件規(guī)定了企業(yè)級NVMe固態(tài)盤（以下簡稱NVMeSSD）的外觀、日志信息、電氣規(guī)格等要求，描

述了外觀、盤序、讀寫功能等測試方法。

本文件適用于以閃存存儲顆粒為存儲介質(zhì)的企業(yè)級固態(tài)盤。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒有規(guī)范性引用文件。

3術語和定義、縮略語

3.1術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1.1

容量capacity

被測固態(tài)盤的相關說明上標注的存儲空間大小。

注：用PB、TB、GB、MB、KB或PiB、PiB、TiB、GiB、MiB、KiB表示，其中：

a）1KB=103byte；

b）1MB=106byte；

c）1GB=109byte；

d）1TB=1012byte；

e）1PB=1015byte；

f）1KiB=210byte；

g）1MiB=220byte；

h）1GiB=230byte；

i）1TiB=240byte；

j）1PiB=250byte。

3.1.2

企業(yè)級固態(tài)盤enterpriseSSD

滿足企業(yè)或數(shù)據(jù)中心應用需求的固態(tài)盤。

3.1.3

固件firmware

2

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一種位于軟件和硬件之間的嵌入在硬件設備中的軟件。

3.1.4

PCIe功能結構體PCIecapabilitystructure

一種包含PCIe多種功能特性的寄存器結構，能夠?qū)Χ鄠€PCIe功能進行控制。

3.1.5

Trim

當用戶刪除一個文件時，支持該功能的操作系統(tǒng)會發(fā)該命令給固態(tài)盤，告知固態(tài)盤該文件對應的數(shù)

據(jù)失效。

3.2縮略語

下列縮略語適用于本文件。

BIOS：基本輸入輸出系統(tǒng)（BasicInputOutputSystem）

BMC：基板管理控制器（BaseboardManagerController）

dB：分貝（Decibel）

DST：硬盤自檢（DiskSelf-Test）

I/O：輸入/輸出（Input/output）

LBA：邏輯塊地址（LogicBlockAddress）

MHz：兆赫茲（106Hz）

ms：毫秒（Millisecond）

NVMe-CLI：NVMe命令行接口（NVMeCommandLineInterface）

PCIe：高速外設部件互聯(lián)（PeripheralComponentInterconnect-Express）

QD：隊列深度（Queuedepth）

S.M.A.R.T.：自我監(jiān)測、分析及報告技術（Self-MonitoringAnalysisandReportingTechnology）

SSC：時鐘展頻技術（SpreadSpectrumClocking）

SSD：固態(tài)硬盤（SolidStateDisk）

VPD：產(chǎn)品關鍵數(shù)據(jù)（VitalProductData）

4測試要求

4.1測試環(huán)境要求

除另有規(guī)定外，推薦測試標準大氣條件為：

——溫度：15℃~35℃；

——相對濕度：25%~75%；

——氣壓：86kPa～106kPa。

4.2測試硬件要求

本文件要求的測試治具應使用專用測試治具，包括合規(guī)性測試基板、合規(guī)性測試負載板、可變插入

損耗板以及相關連接所用線纜和配件。

本文件要求的測試工具應使用高速示波器、高精度誤碼儀、高精度萬用表及相關線纜和配件。

3

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本文件要求的測試平臺應符合被測盤規(guī)格測試要求的服務器平臺，如通用型服務器。

4.3測試軟件要求

本文件要求的所有測試在未加特殊說明時，應滿足下列要求。

a）軟件至少包括操作系統(tǒng)和軟件測試工具。

b）操作系統(tǒng)符合被測SSD的使用要求。

c）讀寫測試工具滿足以下條件：

1）能夠生成指定的測試負載，同時能夠記錄測試過程中的結果數(shù)據(jù)。

2）既能發(fā)送隨機的I/O請求，也能發(fā)送順序的I/O請求。

3）能夠指定測試過程中所訪問的LBA范圍。

4）能夠設置I/O傳輸?shù)膲K大小。

5）能夠設置I/O讀寫比例。

6）能夠設置I/O的隨機比例。

7）能夠設置隊列深度。

8）能夠針對不同的測試指標提供相應的輸出信息。

9）保證所有測試步驟連續(xù)，防止測試間歇對被測SSD的狀態(tài)產(chǎn)生不可預期的影響或變化。

d）所用的電氣分析工具應滿足以下條件：

1）能夠根據(jù)測試數(shù)據(jù)分析出信號的眼圖質(zhì)量。

2）能夠根據(jù)測試數(shù)據(jù)分析出信號的抖動。

3）能夠與被測盤協(xié)商，并保持在特定測試模式。

4）能夠與被測盤協(xié)商，并依照測試設定切換不同預設（預設0-10）。

4.4測試特殊要求

測試期間，為了確保測試結果真實可靠，應符合以下的技術條件：

a）測試期間，應避免外界干擾對測試準確度的影響，測試設備引起的測試誤差應符合器件產(chǎn)品

技術要求的規(guī)定。

b）測試期間，施于被測器件的電源電壓誤差應在規(guī)定值的±5％以內(nèi)，施于被測器件的其它電

參量的準確度應符合器件產(chǎn)品技術要求的規(guī)定。

c）給器件加電前，應檢查施加的電源電壓和負載電流未超過被測器件產(chǎn)品技術要求的使用極限

條件，不能接反電源電壓極性。

d）被測器件與測試系統(tǒng)連接或斷開時，不應超過器件的使用極限條件。

e）測試期間，測試設備或操作者應避免因靜電放電而引起器件失效。

f）測試期間，外界溫度應符合4.1.1要求，SSD本身工作溫度應該滿足廠商提供的技術規(guī)格，

避免因溫度變化而影響測試結果。

5基本功能測試

5.1外觀測試

5.1.1目的

檢查被測SSD的外觀、尺寸、接口、標簽信息等是否滿足設計規(guī)范。

5.1.2測試原理

4

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外觀、尺寸、接口、標簽信息等檢查。

5.1.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）測試環(huán)境符合4.1的要求。

5.1.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）從靜電袋或硬盤盒中取出被測SSD。

b）標簽檢驗：檢查標簽是否完好無污染，標簽信息是否準確。

c）外觀檢查：檢查被測SSD表面是否有劃痕、磕碰。

d）尺寸檢查：被測SSD大小符合設計規(guī)范。

e）接口檢查：接口形狀符合設計規(guī)范。

5.2硬盤托架安裝測試

5.2.1目的

驗證被測SSD是否能夠順利安裝到托架，無擠壓變形，并且能順利取出放入，孔位對齊，無偏差，

能正常裝配，能夠順利拔插，不會存在卡盤或拔插困難，標簽無摩擦和劃傷。

5.2.2測試原理

測試原理圖如圖1功能測試原理圖所示。

待測固

態(tài)盤

測試平臺測試工具

圖1功能測試原理圖

檢查被測SSD裝上測試平臺適配盤架是否可以正常安裝。

5.2.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）盤架適配測試平臺。

b）被測SSD適配盤架。

5

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c）被測SSD接口適配測試平臺。

5.2.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）將待測SSD水平放入硬盤托架中（有標簽的一面向上）。

b）檢查待測SSD機構設計與托架設計搭配的合理性。

c）將裝配到托架的待測SSD插入服務器背板插槽。

d）重復3次拔插硬盤托架，檢查待測SSD能否順利裝入托架，托架與服務器間的插拔是否順利

無阻塞。

5.3基本信息測試

5.3.1目的

檢查被測SSD的基本信息是否準確。

5.3.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

將被測SSD接入測試平臺，檢查讀取出的基本信息是否準確。

5.3.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）將被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）配置服務器網(wǎng)絡IP地址，BMC地址。

c）服務器安裝相關工具，用于讀取被測SSD相關信息。

5.3.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）被測SSD安裝在服務器測試機上。

b）服務器系統(tǒng)上電，識別被測SSD獲取盤序ID。

c）在開機選擇界面進入BIOS，檢查被測SSD信息，并與廠商提供的技術規(guī)格進行比較。

d）登錄服務器BMC地址，檢查被測SSD信息，并與廠商提供的技術規(guī)格進行比較。

e）使用帶外管理工具如廠商工具等獲取被測SSD信息，并與廠商提供的技術規(guī)格進行比較。

f）進入系統(tǒng)后，使用相關指令檢查被測SSD鏈接速度及帶寬等信息。

g）對被測SSD進行熱插拔、施加I/O、升溫等操作檢查以上信息是否正確變化。

5.4S.M.A.R.T.信息測試

5.4.1目的

檢查被測SSD的S.M.A.R.T.信息是否準確。

5.4.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

將被測SSD接入測試平臺，檢查讀取出的S.M.A.R.T.信息是否準確。

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5.4.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）將被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）服務器安裝相關工具，用于讀取被測SSDS.M.A.R.T.信息。

5.4.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）被測SSD安裝在服務器測試機上。

b）服務器系統(tǒng)上電，識別被測SSD。

c）進入系統(tǒng)后，使用相關指令檢查被測SSDS.M.A.R.T.信息(如溫度、開關機次數(shù)、異常斷電

次數(shù)、讀寫指令統(tǒng)計等)。

5.5PCIe功能結構體測試

5.5.1目的

檢查被測SSD的PCIe功能結構體信息是否準確。

5.5.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

將被測SSD接入測試平臺，檢查讀取出的PCIe功能結構體信息是否準確。

5.5.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）將被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）服務器安裝相關工具，用于讀取被測SSD的PCIe功能結構體信息。

5.5.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）被測SSD安裝在服務器測試機上。

b）服務器系統(tǒng)上電，識別被測SSD。

c）進入系統(tǒng)后，使用相關指令檢查被測SSD的PCIe功能結構體信息(如主動電源管理、鏈接速

度、鏈接寬度、錯誤報告等)。

5.6日志信息測試

5.6.1目的

檢查被測SSD的日志收集功能正常。

5.6.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

檢查被測SSD，接入測試平臺后，通過不同方法的日志收集。

5.6.3測試條件

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本測試項目需符合以下測試條件：

a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）可以通過BMC地址訪問服務器。

c）服務器安裝相關工具，用于被測SSD的日志信息收集。

5.6.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）被測SSD安裝在服務器測試機上。

b）服務器系統(tǒng)上電，識別被測SSD獲取盤序ID。

c）通過相關方式（如系統(tǒng)命令、日志文件、串口工具、BMC等），查看被測SSD日志信息。

d）對被測SSD進行熱插拔操作。

e）再次通過步驟c的方式查看被測SSD信息。

5.7盤序測試

5.7.1目的

檢查被測SSD介入測試平臺后，測試平臺讀取盤序無誤。

5.7.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

被測SSD接入測試平臺后，測試平臺進行多次重啟，查看盤序是否出錯。

5.7.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）準備重啟腳本。

c）安裝相關硬盤測試管理工具。

d）準備不同操作系統(tǒng)的測試平臺。

5.7.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）服務器上電。

b）多個被測SSD依順序安裝入服務器。

c）檢查操作系統(tǒng)識別盤序是否正確。

d）記錄被測SSD盤序信息。

e）重啟后，檢查腳本日志信息，檢查盤序是否出錯，重復500次。

f）在不同操作系統(tǒng)下再次測試，重復步驟a-f。

5.8狀態(tài)燈測試

5.8.1目的

檢查被測SSD接入測試平臺后，狀態(tài)燈是否滿足設計規(guī)范。

5.8.2測試原理

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測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

檢查被測SSD，接入測試平臺后，檢查被測SSD在不同操作狀態(tài)下，狀態(tài)燈的閃爍情況。

5.8.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）硬盤盤架有狀態(tài)指示燈。

c）被測SSD，服務器平臺需支持熱插拔。

5.8.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）將被測SSD裝入盤架。

b）服務器上電。

c）被測SSD不在插槽上，查看指示燈情況。

d）被測SSD在插槽且無故障，查看指示燈情況。

e）被測SSD正在進行讀寫，查看指示燈情況。

f）被測SSD被熱插拔，查看指示燈情況。

g）被測SSD完成熱插拔通知指令，允許被拔，查看指示燈情況。

5.9熱插拔功能測試

5.9.1目的

檢查被測SSD是否支持熱插拔。

5.9.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

被測SSD接入測試平臺后，對被測SSD進行熱插拔。

5.9.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）測試平臺、操作系統(tǒng)、被測SSD支持熱插拔。

c）操作系統(tǒng)安裝相關硬盤管理工具。

d）準備不同操作系統(tǒng)的測試平臺。

5.9.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）服務器上電，安裝若干被測SSD，操作系統(tǒng)可正確識別使用被測SSD。

b）測試前記錄被測SSD檢測信息。

c）格式化文件系統(tǒng)，掛載，寫入隨機文件并生成校驗信息。

d）確認被測SSD處于空閑狀態(tài)，對每個插槽上的被測SSD執(zhí)行快速熱插拔5次，間隔2秒，最后插

入，觀察被測SSD能否正常被識別，文件比對是否一致，每次插入后速率、帶寬等參數(shù)是否

正常，重復執(zhí)行10次。

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e）確認被測SSD處于空閑狀態(tài)，對每個插槽上的被測SSD執(zhí)行慢速熱插拔1次，間隔30秒，最后

插入，觀察被測SSD能否正常被識別，文件比對是否一致，每次插入后速率、帶寬等參數(shù)是

否正常，重復執(zhí)行10次。

f）對每個被測SSD運行隨機寫測試，對每個插槽上的被測SSD執(zhí)行慢速熱插拔，間隔30s，最后

插入，觀察被測SSD能否正常被識別，文件比對是否一致，每次插入后速率、帶寬等參數(shù)是

否正常，重復執(zhí)行10次。

g）查詢系統(tǒng)日志，檢查是否有硬盤相關錯誤。

h）在不同操作系統(tǒng)，文件系統(tǒng)下進行測試，重復步驟a-g。

5.10DST測試

5.10.1目的

檢查被測SSD是否支持DST自檢測試。

5.10.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

被測SSD接入測試平臺后，對被測SSD進行DST自檢測試，確認自檢報告無錯誤。

5.10.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）服務器、被測SSD需要支持DST測試。

c）準備不同操作系統(tǒng)的服務器。

5.10.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）安裝被測SSD，服務器上電，進入操作系統(tǒng)。

b）記錄被測SSD檢測信息，日志信息。

c）輸入硬盤短時自檢指令，查看檢測報告。

d）輸入硬盤長時自檢指令，查看檢測報告。

e）檢查被測SSD檢測信息，日志信息。

f）不同操作系統(tǒng)下再次進行測試，重復步驟a-e。

5.11硬盤分區(qū)功能測試

5.11.1目的

檢查被測SSD的分區(qū)功能是否正常。

5.11.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

檢查被測SSD，接入測試平臺后，通過不同的方法對被測SSD進行常見分區(qū)操作。

5.11.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

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a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）測試平臺已安裝相關管理工具。

5.11.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）被測SSD安裝在服務器測試機上。

b）服務器系統(tǒng)上電，正確識別被測SSD。

c）利用管理工具對被測SSD進行命名空間劃分。

d）利用管理工具對被測SSD進行分區(qū)。

e）利用管理工具對被測SSD進行邏輯卷劃分。

f）對步驟c-e劃分的區(qū)域進行文件系統(tǒng)格式化。

g）對以上文件系統(tǒng)格式化后的區(qū)域分別進行掛載。

h）對掛載后的文件夾模擬工作環(huán)境進行操作。

i）對各文件夾進行寫操作，并使用工具生成校驗信息。

j）對被測SSD進行熱插拔，重新掛載后對文件進行校驗。

k）確認被測SSD是否能正常進行卸載分區(qū)，刪除邏輯卷、分區(qū)、命名空間、分區(qū)，格式化操作。

注：對于不支持命名空間劃分的盤，忽略對命名空間劃分的相關測試操作。

5.12操作系統(tǒng)安裝測試

5.12.1目的

檢查被測SSD是否支持操作系統(tǒng)安裝。

5.12.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

被測SSD接入測試平臺后，對被測SSD進行不同的操作系統(tǒng)安裝測試。

5.12.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）確認被測SSD可以正常工作。

b）準備不同操作系統(tǒng)安裝文件。

c）準備架構的測試平臺。

5.12.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）在服務器上安裝測試盤。

b）在被測SSD上分配50GB空間作為系統(tǒng)分區(qū)安裝系統(tǒng)。

c）系統(tǒng)安裝后，進入操作系統(tǒng)，剩余空間上創(chuàng)建多個20G文件分區(qū)，分別格式化（支持的每個

文件格式都要覆蓋測試）。

d）格式化后，直接拷貝一個超過1GB的文件到被測分區(qū)，觀察各個被測分區(qū)拷貝是否成功。

e）掛載被測分區(qū)，然后使用dd命令拷貝一個1GB文件到被測SSD，觀察是否成功。

f）拷貝測試結束后，分區(qū)編輯器下卸載磁盤，看是否能正常卸載。

g）安裝不同的操作系統(tǒng)，格式化不同文件系統(tǒng)，重復步驟a-f。

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5.13FW升降級功能測試

5.13.1目的

檢查被測SSD的FW升降級功能是否正常。

5.13.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

檢查被測SSD，接入測試平臺后，通過廠商提供的方法進行FW升降級，并確認被測SSD信息正確。

5.13.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）準備好測試用的FW文件。

c）服務器安裝FW升級工具。

5.13.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）被測SSD安裝在服務器測試機上。

b）服務器系統(tǒng)上電，識別被測SSD獲取盤序ID。

c）記錄被測SSD的檢測信息。

d）將需要升級的FW文件上傳到服務器。

e）執(zhí)行FW升級測試，升級完成后，通過管理工具查詢被測SSD的FW版本信息。

f）記錄更新FW文件后被測SSD的檢測信息并進行對比。

g）將被測SSD的FW版本降級回原版本，重復步驟c-f多次。

h）在對被測SSD施加I/O情況下，執(zhí)行步驟a-g。

i）FW升降級過程中進行斷電、重啟、下發(fā)管理命令、復位等操作。

5.14Trim功能測試

5.14.1目的

檢查被測SSD是否支持Trim功能。

5.14.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

被測SSD接入測試平臺后，對被測SSD進行Trim功能測試。

5.14.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）操作系統(tǒng)安裝相關硬盤管理工具。

c）準備不同操作系統(tǒng)的測試平臺。

5.14.4測試步驟

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T/CESAXXXX—202X

本測試項目測試步驟如下：

a）服務器上電，安裝若干被測SSD，操作系統(tǒng)可正確識別被測SSD。

b）安全擦除被測SSD。

c）被測SSD格式化為所需的文件系統(tǒng)類型。

d）將被測SSD創(chuàng)建2個指定大小的分區(qū)。

e）分別掛載兩個分區(qū)，1個開啟Trim功能，一個不開啟Trim功能。

f）分別對兩個分區(qū)寫滿數(shù)據(jù)。

g）讀取兩個分區(qū)的某一LBA地址區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)，生成十六進制規(guī)范編碼文件。

h）刪除寫入的文件。

i）重新讀取兩個分區(qū)的某一LBA地址區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)，LBA地址與步驟g地址相同，生成十六進制

規(guī)范編碼文件。

j）比較兩次讀取的十六進制規(guī)范編碼文件。

k）在不同的操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)上再次測試，重復步驟a-j。

l）確認開啟Trim功能的被測SSD的LBA地址數(shù)據(jù)被刪除，而未開啟Trim功能的被測SSD的LBA地址

未被刪除。

5.15PCIeVPD功能測試

5.15.1目的

檢查被測SSDPCIeVPD信息是否正確。

5.15.2測試原理

測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

被測SSD接入測試平臺后，讀取被測SSD的PCIeVPD信息。

5.15.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）操作系統(tǒng)安裝相關硬盤測試工具。

c）準備不同操作系統(tǒng)的測試平臺。

5.15.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）服務器上電，安裝若干被測SSD，操作系統(tǒng)可正確識別被測SSD。

b）使用測試工具讀取被測SSD的PCIeVPD信息。

c）解析出PCIeVPD信息并與產(chǎn)品規(guī)格進行對比。

d）在不同的操作系統(tǒng)上再次測試，重復步驟a-c。

5.16NVMe-CLI命令測試

5.16.1目的

檢查被測SSD能否執(zhí)行相關NVMe-CLI命令。

5.16.2測試原理

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測試原理圖參考5.2.2中圖1功能測試原理圖所示。

被測SSD接入測試平臺后，對被測SSD進行NVMe-CLI命令測試，檢查是否返回信息是否正確。

5.16.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）測試平臺已安裝相關測試工具。

c）準備不同操作系統(tǒng)的服務器。

5.16.4測試步驟

本測試項目測試步驟如下：

a）安裝被測SSD，服務器上電，進入操作系統(tǒng)。

b）記錄被測SSD檢測信息，日志信息。

c）對常用NVMe-CLI命令進行測試。

d）查看命令返回結果。

e）不同操作系統(tǒng)下再次進行測試，重復步驟a-d。

6PCIe接口電氣測試

6.1PCIe發(fā)送端信號品質(zhì)測試

6.1.1目的

測試被測SSD的傳輸功能，對于固態(tài)盤的發(fā)射端信號進行電氣檢測，確保其信號品質(zhì)，其中包含了

眼高和眼寬的要求。

6.1.2測試原理

測試原理圖如圖2功能測試原理圖所示。

待測固

態(tài)盤

測試治具高速示波器

圖2功能測試原理圖

首先將被測SSD插入特定測試治具并連接相關設備，然后將被測SSD調(diào)整到對應測試模式，之后通

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過高速示波器抓取測試數(shù)據(jù)并通過電氣分析工具分析結果。

6.1.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）本測試需要保證被測SSD處于輪詢模式-合規(guī)性狀態(tài)下。

b）本測試需要使用專用測試治具，包括合規(guī)性測試基板、合規(guī)性測試負載板、可變插入損耗板

以及相關連接所用線纜和配件。

c）本測試需要使用高速示波器及相關線纜和配件。

6.1.4測試步驟

本測試項目本測試項目測試步驟如下：

a）在斷電的情況下，將被測SSD插入合規(guī)性測試基板。

b）確保合規(guī)性測試基板上的合規(guī)性輸出通過適當線纜連接到合規(guī)性測試基板接收端的通道0。

c）將除了待測通道的其他通道用50歐姆的端子端接。

d）通過低損耗，相位匹配的線纜將被測SSD發(fā)送端的通道連接到高速示波器。

e）將合規(guī)性測試基板上電。

f）按下合規(guī)性測試基板上的合規(guī)性切換按鈕（向被測SSD接收端的通道0注入1ms的100MHz時鐘

信號），直到被測SSD發(fā)送端以所需的數(shù)據(jù)速率和所需的均衡設置發(fā)送合規(guī)性信號。

g）使用高速示波器測量傳輸?shù)牟ㄐ巍?/p>

h）使用PCIe分析程序和適當?shù)哪０逦募y量眼高眼寬。

i）對被測SSD發(fā)送端的每個通道重復進行測試，包括預設0-預設9。

6.2PCIe發(fā)送端脈寬抖動測試

6.2.1目的

測試被測SSD的傳輸功能，對于被測SSD的發(fā)射端信號進行電氣檢測，確保其信號的脈寬抖動符合

條件。

6.2.2測試原理

測試原理圖參考6.1.2中圖2功能測試原理圖所示。

首先將被測SSD插入特定測試治具并連接相關設備，然后將被測SSD調(diào)整到對應測試模式，之后通

過高速示波器抓取測試數(shù)據(jù)并通過電氣分析工具分析結果。

6.2.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）本測試需要保證被測SSD處于輪詢模式-合規(guī)性狀態(tài)下。

b）本測試需要使用專用測試治具，包括合規(guī)性測試基板、合規(guī)性測試負載板、可變插入損耗板

以及相關連接所用線纜和配件。

c）本測試需要使用高速示波器及相關線纜和配件。

6.2.4測試步驟

本測試項目本測試項目測試步驟如下：

a）在斷電的情況下，將被測SSD插入合規(guī)性測試基板。

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b）確保合規(guī)性測試基板上的合規(guī)性輸出通過適當線纜連接到合規(guī)性測試基板接收端的通道0。

c）將除了待測通道的其他通道用50歐姆的端子端接。

d）通過低損耗，相位匹配的線纜將被測SSD發(fā)送端的通道連接到高速示波器。

e）將合規(guī)性測試基板上電。

f）按下合規(guī)性測試基板上的合規(guī)性切換按鈕（向被測SSD接收端的通道0注入1ms的100MHz時鐘

信號），直到被測SSD發(fā)送端以所需的數(shù)據(jù)速率和所需的均衡設置發(fā)送抖動測試信號。

g）使用高速示波器測量傳輸?shù)牟ㄐ巍?/p>

h）使用PCIe分析程序和適當?shù)哪０逦募治雒}寬抖動參數(shù)。

i）對被測SSD發(fā)送端的每個通道重復進行測試，包括啟用SSC時鐘和禁用SSC時鐘的情形。

6.3PCIe發(fā)送端預設測試

6.3.1目的

測試被測SSD的發(fā)射端是否能夠產(chǎn)生正確的預設（預設0~預設10）。

6.3.2測試原理

測試原理圖參考6.1.2中圖2功能測試原理圖所示。

首先將被測SSD插入特定測試治具并連接相關設備，然后將被測SSD調(diào)整到對應測試模式，之后通

過高速示波器抓取測試數(shù)據(jù)并通過電氣分析工具分析結果。

6.3.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）本測試需要保證被測SSD處于輪詢模式-合規(guī)性狀態(tài)下。

b）本測試需要使用專用測試治具，包括合規(guī)性測試基板、合規(guī)性測試負載板、可變插入損耗板

以及相關連接所用線纜和配件。

c）本測試需要使用高速示波器及相關線纜和配件。

6.3.4測試步驟

本測試項目本測試項目測試步驟如下：

a）在斷電的情況下，將被測SSD插入合規(guī)性測試基板。

b）確保合規(guī)性測試基板上的合規(guī)性輸出通過適當線纜連接到合規(guī)性測試基板接收端的通道0。

c）將除了待測通道的其他通道用50歐姆的端子端接。

d）通過低損耗，相位匹配的線纜將被測SSD發(fā)送端的通道連接到高速示波器。

e）將合規(guī)性測試基板上電。

f）按下合規(guī)性測試基板上的合規(guī)性切換按鈕，將被測SSD發(fā)送端預設切換到預設0。

g）使用高速示波器測量傳輸?shù)牟ㄐ巍?/p>

h）按下合規(guī)性切換按鈕，將被測SSD發(fā)送端預設切換到下一預設（包括11個預設）。

i）使用PCIe分析程序計算出11個預設值，所有計算出的預設值都必須在其指定范圍內(nèi)。

j）對被測SSD發(fā)送端的所有通道重復進行測試。

6.4PCIe接收端鏈路均衡測試

6.4.1目的

測試被測SSD的接收端是否能正確和對端鏈路設備協(xié)商并調(diào)整均衡設置，并且能夠接收經(jīng)過較大

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壓力傳輸鏈路傳輸后的信號。

6.4.2測試原理

測試原理圖如圖3功能測試原理圖所示。

待測固

態(tài)盤

高精度誤碼儀測試治具高速示波器

圖3功能測試原理圖

首先進行校準，包括儀器校準和壓力鏈路測試環(huán)境校準；然后將被測SSD插入校準好的測試環(huán)境

并連接相關設備，將被測SSD調(diào)整到對應測試模式；接著通過高精度誤碼儀發(fā)送信號給被測SSD，同時

通過高速示波器抓取被測SSD環(huán)回出的信號，并通過電氣分析工具分析是否滿足壓力眼圖的要求。

6.4.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）本測試需要保證被測SSD處于環(huán)回模式下。

b）本測試需要使用專用測試治具，包括合規(guī)性測試基板、合規(guī)性測試負載板、可變插入損耗板

以及相關連接所用線纜和配件。

c）本測試需要使用高速示波器和高精度誤碼儀及相關線纜和配件。

6.4.4測試步驟

本測試項目本測試項目測試步驟如下：

a）首先進行儀器校準：

1）使用線纜將高速示波器和高精度誤碼儀連接起來。

2）通過打開高精度誤碼儀的噪聲源功能將特定的信號傳輸給高速示波器，并測量信號的擺

幅是否滿足要求，若不滿足，請重復步驟。

3）通過特定軟件分析所傳輸?shù)碾S機抖動是否符合要求，若不滿足，請重復步驟。

4）關閉高精度誤碼儀的噪聲源功能，重新通過軟件分析所傳輸?shù)目偠秳?，將總抖動減去隨

機抖動得到正弦抖動，判斷正弦抖動是否滿足要求，若不滿足，請重復步驟。

b）然后進行壓力鏈路測試環(huán)境校準：

1）搭建壓力鏈路測試環(huán)境，包含合規(guī)性測試基板、合規(guī)性測試負載板、可變插入損耗板以

及相關連接所用線纜和配件。

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2）將高速示波器和高精度誤碼儀連接到壓力鏈路測試環(huán)境的30dB通道上，打開高精度誤碼

儀帶噪聲設定的輸出，調(diào)整差模噪聲的設置參數(shù)，使信號在高速示波器上滿足壓力信號

的眼圖要求。

3）關閉高精度誤碼儀的差模噪聲設置，打開共模噪聲設置并調(diào)整其參數(shù)，使信號在高速示

波器上滿足壓力信號的眼圖要求。

c）最后進行接收端的壓力眼圖測試：

1）將被測SSD插入搭建好的壓力鏈路測試環(huán)境中的合規(guī)性測試基板。

2）從高精度誤碼儀將啟用SSC的100MHz時鐘連接到合規(guī)性測試基板。

3）將合規(guī)性測試基板上電。

4）通過高精度誤碼儀將被測SSD協(xié)商到對應速度，并將被測SSD切換到換回模式。

5）通過高速示波器檢查被測SSD環(huán)回出的信號是否滿足壓力眼圖的要求，包括眼高、眼寬、

抖動等。

7硬盤功耗測試

7.1空閑狀態(tài)功耗測試

7.1.1目的

測試被測SSD處在空閑狀態(tài)的功耗能夠滿足相關要求。

7.1.2測試原理

測試原理圖如圖4功能測試原理圖所示。

高精度待測固

萬用表態(tài)盤

測試平臺

圖4功能測試原理圖

在不同的狀態(tài)下，被測SSD的功耗存在差異。通過測試被測SSD在不同狀態(tài)下的功耗，來確認被測

SSD是否滿足功耗相關要求。

7.1.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

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a）本測試需要保證被測SSD處于空閑狀態(tài)下。

b）本測試需要使用高精度萬用表進行一段時間的電壓和電流測量。

c）本測試需要能夠?qū)Ρ粶ySSD進行讀寫的工具，最少應能進行順序?qū)懭?、順序讀取、隨機寫入、

隨機讀取。

d）本測試方法選用的溫度、時間等參數(shù)均為業(yè)內(nèi)常用參數(shù)可以根據(jù)實際情況進行修改。

7.1.4測試步驟

本測試項目本測試項目測試步驟如下：

a）將高精度萬用表接入測試平臺。

b）將被測SSD與測試平臺連接，確認被測SSD能夠正常工作。

c）確認被測SSD處在空閑狀態(tài)。

d）使用高精度萬用表連續(xù)進行特定時長的電壓和電流量測。

e）通過量測出的電壓和電流計算出被測SSD當前狀態(tài)下的功耗并記錄。

f）制作功耗隨時間變化的圖譜曲線。

注:對被測固態(tài)盤的相關說明中有功耗要求的測試,可以根據(jù)本項的測試結果與被測固態(tài)盤的相

關說明中的功耗進行比對，然后做出本項測試通過與否的判定。

7.2順序?qū)懭霠顟B(tài)功耗測試

7.2.1目的

測試被測SSD處在順序?qū)懭霠顟B(tài)的功耗能夠滿足相關要求。

7.2.2測試原理

測試原理圖參考7.1.2中圖4功能測試原理圖所示。

在不同的狀態(tài)下，被測SSD的功耗存在差異。通過測試被測SSD在不同狀態(tài)下的功耗，來確認被測

SSD是否滿足功耗相關要求。

7.2.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）本測試需要保證被測SSD處于順序?qū)懭霠顟B(tài)下。

b）本測試需要使用高精度萬用表進行一段時間的電壓和電流測量。

c）本測試需要能夠?qū)Ρ粶ySSD進行讀寫的工具，最少應能進行順序?qū)懭搿㈨樞蜃x取、隨機寫入、

隨機讀取。

d）本測試方法選用的塊大小、隊列深度、線程數(shù)、讀寫形式、溫度、時間等參數(shù)均為業(yè)內(nèi)常用

參數(shù)可以根據(jù)實際情況進行修改。

7.2.4測試步驟

本測試項目本測試項目測試步驟如下：

a）將高精度萬用表接入測試平臺。

b）將被測SSD與測試平臺連接，確認被測SSD能夠正常工作。

c）確認被測SSD處在順序?qū)懭霠顟B(tài)，使用測試工具進行128KB大小數(shù)據(jù)塊的持續(xù)寫入。

d）使用高精度萬用表連續(xù)進行特定時長的電壓和電流量測。

e）通過量測出的電壓和電流計算出被測SSD當前狀態(tài)下的功耗并記錄。

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f）制作功耗隨時間變化的圖譜曲線。

注:對被測固態(tài)盤的相關說明中有功耗要求的測試,可以根據(jù)本項的測試結果與被測固態(tài)盤的相

關說明中的功耗進行比對，然后做出本項測試通過與否的判定。

7.3順序讀取狀態(tài)功耗測試

7.3.1目的

測試被測SSD處在順序讀取狀態(tài)的功耗能夠滿足相關要求。

7.3.2測試原理

測試原理圖參考7.1.2中圖4功能測試原理圖所示。

在不同的狀態(tài)下，被測SSD的功耗存在差異。通過測試被測SSD在不同狀態(tài)下的功耗，來確認被測

SSD是否滿足功耗相關要求。

7.3.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）本測試需要保證被測SSD處于順序讀取狀態(tài)下。

b）本測試需要使用高精度萬用表進行一段時間的電壓和電流測量。

c）本測試需要能夠?qū)Ρ粶ySSD進行讀寫的工具，最少應能進行順序?qū)懭?、順序讀取、隨機寫入、

隨機讀取。

d）本測試方法選用的塊大小、隊列深度、線程數(shù)、讀寫形式、溫度、時間等參數(shù)均為業(yè)內(nèi)常用

參數(shù)可以根據(jù)實際情況進行修改。

7.3.4測試步驟

本測試項目本測試項目測試步驟如下：

a）將高精度萬用表接入測試平臺。

b）將被測SSD與測試平臺連接，確認被測SSD能夠正常工作。

c）確認被測SSD處在順序讀取狀態(tài)，使用測試工具進行128KB大小數(shù)據(jù)塊的順序讀取。

d）使用高精度萬用表連續(xù)進行特定時長的電壓和電流量測。

e）通過量測出的電壓和電流計算出被測SSD當前狀態(tài)下的功耗并記錄。

f）制作功耗隨時間變化的圖譜曲線。

注:對被測固態(tài)盤的相關說明中有功耗要求的測試,可以根據(jù)本項的測試結果與被測固態(tài)盤的相

關說明中的功耗進行比對，然后做出本項測試通過與否的判定。

7.4隨機寫入狀態(tài)功耗測試

7.4.1目的

測試被測SSD處在隨機寫入狀態(tài)的功耗能夠滿足相關要求。

7.4.2測試原理

測試原理圖參考7.1.2中圖4功能測試原理圖所示。

在不同的狀態(tài)下，被測SSD的功耗存在差異。通過測試被測SSD在不同狀態(tài)下的功耗，來確認被測

SSD是否滿足功耗相關要求。

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7.4.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）本測試需要保證被測SSD處于隨機寫入狀態(tài)下。

b）本測試需要使用高精度萬用表進行一段時間的電壓和電流測量。

c）本測試需要能夠?qū)Ρ粶ySSD進行讀寫的工具，最少應能進行順序?qū)懭搿㈨樞蜃x取、隨機寫入、

隨機讀取。

d）本測試方法選用的塊大小、隊列深度、線程數(shù)、讀寫形式、溫度、時間等參數(shù)均為業(yè)內(nèi)常用

參數(shù)可以根據(jù)實際情況進行修改。

7.4.4測試步驟

本測試項目本測試項目測試步驟如下：

a）將高精度萬用表接入測試平臺。

b）將被測SSD與測試平臺連接，確認被測SSD能夠正常工作。

c）確認被測SSD處在隨機寫入狀態(tài)，使用測試工具進行4KB大小數(shù)據(jù)塊的隨機寫入。

d）使用高精度萬用表連續(xù)進行特定時長的電壓和電流量測。

e）通過量測出的電壓和電流計算出被測SSD當前狀態(tài)下的功耗并記錄。

f）制作功耗隨時間變化的圖譜曲線。

注:對被測固態(tài)盤的相關說明中有功耗要求的測試,可以根據(jù)本項的測試結果與被測固態(tài)盤的相

關說明中的功耗進行比對，然后做出本項測試通過與否的判定。

7.5隨機讀取狀態(tài)功耗測試

7.5.1目的

測試被測SSD處在隨機讀取狀態(tài)的功耗能夠滿足相關要求。

7.5.2測試原理

測試原理圖參考7.1.2中圖4功能測試原理圖所示。

在不同的狀態(tài)下，被測SSD的功耗存在差異。通過測試被測SSD在不同狀態(tài)下的功耗，來確認被測

SSD是否滿足功耗相關要求。

7.5.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）本測試需要保證被測SSD處于隨機讀取狀態(tài)下。

b）本測試需要使用高精度萬用表進行一段時間的電壓和電流測量。

c）本測試需要能夠?qū)Ρ粶ySSD進行讀寫的工具，最少應能進行順序?qū)懭?、順序讀取、隨機寫入、

隨機讀取。

d）本測試方法選用的塊大小、隊列深度、線程數(shù)、讀寫形式、溫度、時間等參數(shù)均為業(yè)內(nèi)常用

參數(shù)可以根據(jù)實際情況進行修改。

7.5.4測試步驟

本測試項目本測試項目測試步驟如下：

a）將高精度萬用表接入測試平臺。

b）將被測SSD與測試平臺連接，確認被測SSD能夠正常工作。

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c）確認被測SSD處在隨機讀取狀態(tài)，使用測試工具進行4KB大小數(shù)據(jù)塊的隨機讀取。

d）使用高精度萬用表連續(xù)進行特定時長的電壓和電流量測。

e）通過量測出的電壓和電流計算出被測SSD當前狀態(tài)下的功耗并記錄。

f）制作功耗隨時間變化的圖譜曲線。

注:對被測固態(tài)盤的相關說明中有功耗要求的測試,可以根據(jù)本項的測試結果與被測固態(tài)盤的相

關說明中的功耗進行比對，然后做出本項測試通過與否的判定。

7.6休眠狀態(tài)功耗測試

7.6.1目的

測試被測SSD處在休眠狀態(tài)的功耗能夠滿足相關要求。

7.6.2測試原理

測試原理圖參考7.1.2中圖4功能測試原理圖所示。

在不同的狀態(tài)下，被測SSD的功耗存在差異。通過測試被測SSD在不同狀態(tài)下的功耗，來確認被測

SSD是否滿足功耗相關要求。

7.6.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）本測試需要保證被測SSD處于休眠狀態(tài)下。

b）本測試需要使用高精度萬用表進行一段時間的電壓和電流測量。

a）本測試需要能夠?qū)Ρ粶ySSD進行讀寫的工具，最少應能進行順序?qū)懭搿㈨樞蜃x取、隨機寫入、

隨機讀取。

b）本測試方法選用的溫度、時間等參數(shù)均為業(yè)內(nèi)常用參數(shù)可以根據(jù)實際情況進行修改。

7.6.4測試步驟

本測試項目本測試項目測試步驟如下：

a）將高精度萬用表接入測試平臺。

b）將被測SSD與測試平臺連接，確認被測SSD能夠正常工作。

c）確認被測SSD處在休眠狀態(tài)。

d）使用高精度萬用表連續(xù)進行特定時長的電壓和電流量測。

e）通過量測出的電壓和電流計算出被測SSD當前狀態(tài)下的功耗并記錄。

f）制作功耗隨時間變化的圖譜曲線。

注:對被測固態(tài)盤的相關說明中有功耗要求的測試,可以根據(jù)本項的測試結果與被測固態(tài)盤的相

關說明中的功耗進行比對，然后做出本項測試通過與否的判定。

8讀寫功能測試

8.1順序/隨機讀寫功能測試

8.1.1目的

測試被測SSD順序/隨機讀寫性能。

8.1.2測試原理

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測試原理圖參考7.1.2中圖4功能測試原理圖所示。

被測SSD接入測試平臺后，使用測試工具模擬I/O，對被測SSD進行性能測試。

8.1.3測試條件

本測試項目需符合以下測試條件：

a）被測SSD與測試系統(tǒng)連接，確認被測SSD能正常工作。

b）測試平臺已安裝相關測試工具。

c）準備不同操作系統(tǒng)的服務器。

d）本測試方法選用的塊大小、隊列深