对分区命名空间固态驱动器的并行自动测试的系统和方法技术方案

技术编号:35770437 阅读:14 留言:0更新日期:2022-12-01 14:12
本申请提供了对分区命名空间固态驱动器的并行自动测试的系统和方法。本发明专利技术的实施例提供了用于根据与包括ZNS SSD的地址空间的各个区域相关联的配置和限制并行地自动执行大量ZNS SSD上的DUT测试的系统和方法。计算机进程检测ZNS器件及其特性(例如,区域参数)并使用新方法执行能测试ZNS器件的独特特征的读写测试。例如,一些实施例执行高效和有效的测试控制,这些控制能够应对不同器件型号之间ZNS特性和几何形状的许多差异。实施例可以跟踪大量区域的状态并基于预定的测试规范处理每个区域。区域。区域。

【技术实现步骤摘要】
对分区命名空间固态驱动器的并行自动测试的系统和方法


[0001]本专利技术的实施例总体涉及器件测试领域。更具体地,本专利技术的实施例涉及用于测试分区命名空间固态驱动器的方法和系统。

技术介绍

[0002]被测器件或设备(例如,DUT)通常在器件出售之前进行测试以确定器件的性能和一致性。可以使用多种测试用例对器件进行测试,并将测试用例的结果与预期的输出结果进行比较。当测试用例的结果与预期的输出值不匹配时,执行调试以尝试识别和纠正由器件导致的任何缺陷和/或基于性能对器件进行分类。
[0003]DUT通常通过自动的或自动化测试设备(ATE)进行测试,ATE可用于使用软件和自动化进行复杂测试以提高测试效率。DUT可以是旨在集成到最终产品(例如计算机或其他电子设备)中的存储器设备或组件。
[0004]固态驱动器(SSD)已普遍用于大型数据中心和企业软件应用。SSD是一种固态存储设备,它使用闪存持久地存储数据。最近,引入了一种新型SSD,通过将地址空间划分为不同的区域来提高SSD的性能和耐用性。这些驱动器可以使用高级非易失性内存快速(NVMe)命令集而被操纵,在商业上称为分区命名空间(ZNS)SSD。传统SSD将整个驱动器呈现为扇区,系统可以随时写入驱动器上的任何位置和从驱动器上的任何位置读取。相比之下,ZNS SSD的区域是使用不同的操作参数配置的,这些参数限制了区域如何能写入(例如,有限数量的顺序写入)或以其他方式访问(例如,清除)。ZNS命名空间通常被划分为大量大小相等的区域。在一个示例中,可以将1TB ZNS SSD分割成多个2GB区域等。
[0005]ZNS SSD密切反映了底层闪存存储的物理布局,从而显著简化了ZNS SSD中的闪存转换层FTL。这种改进可以大大减少ZNS SSD所需的DRAM的量,并显著降低ZNS SSD的成本。不幸的是,现有的NVMe测试方法不能用于测试ZNS器件。这些现有方法无法考虑ZNS SSD的特定操作参数,也无法测试这些器件。

技术实现思路

[0006]因此,本专利技术的实施例提供了用于根据与包括ZNS SSD的地址空间的各个区域相关联的配置和限制并行地自动执行大量ZNS SSD上的DUT测试的系统和方法。在系统内,计算机进程检测ZNS器件及其特性(例如,器件/区域参数),并使用新方法执行能测试ZNS器件的独特特征的读写性能测试。例如,本专利技术的实施例可以跟踪大量区域的状态并且基于预定的测试规范来处理每个区域。
[0007]根据一个实施例,公开了一种测试分区命名空间固态驱动器的方法。该方法包括访问多个ZNS SSD的区域参数,根据区域参数运行测试多个ZNS SSD的测试程序,并报告测试程序的测试结果。
[0008]根据一些实施例,运行测试程序由运行Linux操作系统的处理器(例如,CPU)执行,并且该方法进一步包括:向耦合到ZNS SSD的现场可编程门阵列(FPGA)发送API指令,以例
如根据测试程序使用区域参数测试多个ZNS SSD。
[0009]根据一些实施例,运行测试程序包括并行地测试ZNS SSD。
[0010]根据一些实施例,区域参数包括以下项中的至少一项:ZNS SSD中的区域的数量、ZNS SSD的区域大小、ZNS SSD的开放区域的最大数量、ZNS SSD的最大区域容量、以及ZNS SSD的最小区域容量。
[0011]根据一些实施例,该方法包括:从ZNS DUT控制器接收ZNS SSD中的区域的数量、ZNS SSD的区域大小和开放区域的最大数量。
[0012]根据一些实施例,该方法包括:扫描ZNS SSD的所有区域以确定ZNS SSD的区域容量,以及基于ZNS的区域容量来计算ZNS SSD的最大区域容量和最小区域容量。
[0013]根据一些实施例,ZNS SSD可以包括具有相同容量的区域。
[0014]根据一些实施例,执行测试程序包括:使用基于区域的测试模式来执行写入性能测试。
[0015]根据一些实施例,执行测试程序包括:使用基于区域的操作模式和基于逻辑块地址(LBA)的操作模式来执行读取性能测试。
[0016]根据不同的实施例,公开了一种用于模拟被测器件(DUT)的系统。该系统包括:处理器,该处理器运行基于Linux的操作系统,以及存储器,该存储器与处理器通信,用于存储数据和指令,其中处理器执行测试分区命名空间(ZNS)固态驱动器(SSD)的方法。该方法包括:访问多个ZNS SSD的区域参数,根据区域参数运行测试多个ZNS SSD的测试程序,并报告测试程序的测试结果。
[0017]根据另一个实施例,公开了一种测试分区命名空间(ZNS)固态驱动器(SSD)的方法。该方法包括:运行多个测试程序以向第一FPGA和第二FPGA发送API指令,第一FPGA根据API指令对第一多个ZNS SSD执行测试操作,以及第二FPGA根据API指令对第二多个ZNS SSD执行执行测试操作。
[0018]根据一些实施例,该方法包括:访问ZNS SSD的器件信息,其中第一FPGA和第二FPGA根据各自的ZNS SSD的器件信息来执行测试操作。
[0019]根据一些实施例,第一FPGA使用基于区域的测试模式来对第一多个ZSN SSD执行写入性能测试。
附图说明
[0020]并入并构成本说明书一部分的附图示出了本专利技术的实施例,并与描述一起用于解释本专利技术的原理:
[0021]图1是根据本专利技术实施例的划分为区域的示例性ZNS SSD器件逻辑块寻址范围的框图。
[0022]图2是描绘根据本专利技术实施例的用于并行测试大量ZNS SSD的示例性测试器FPGA的框图。
[0023]图3描绘了根据本专利技术实施例的用于使用多个FPGA并行测试大量ZNS SSD的示例性测试系统。
[0024]图4描绘了根据本专利技术实施例的用于测试ZNS SSD的示例性测试流程。
[0025]图5描绘了根据本专利技术的实施例的用于将数据写入ZNS SSD的区域的示例性LBA,
这些区域使用区域写入指针前面的有限大小区,该有限大小区允许对ZNS器件进行有限的非顺序写入。
[0026]图6是描绘根据本专利技术实施例的用于自动测试ZNS SSD的计算机控制过程的示例性计算机实施步骤序列的流程图。
[0027]图7是根据本专利技术实施例的用于自动测试ZNS SSD的框图和数据流程图。
[0028]图8描绘了可以在其上实施本专利技术的实施例的示例性计算机平台。
具体实施方式
[0029]现在将详细参考几个实施例。尽管将结合备选实施例来描述主题,但应理解它们并非旨在将要求保护的主题限制于这些实施例。相反,要求保护的主题旨在涵盖替代、修改和等效物,它们可以包括在所附权利要求限定的要求保护的主题的精神和范围内。
[0030]此外,在以下详细描述中,阐述了许多具体细节以提供对要求保护的主题的透彻理解。然而,本领域技术人员将认识到,实施例可以在没有这些具体细节本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测试分区命名空间(ZNS)固态驱动器(SSD)的方法,所述方法包括:访问多个被测ZNS SSD的区域参数;根据所述区域参数运行测试所述多个ZNS SSD的测试程序;以及报告所述测试程序的测试结果。2.如权利要求1所述的方法,其中,运行所述测试程序由运行Linux操作系统的处理器来执行,并且所述方法还包括:所述处理器通过FPGA向所述多个ZNS SSD发送API指令,以根据所述测试程序使用所述区域参数来测试所述多个ZNS SSD。3.如权利要求1所述的方法,其中,运行所述测试程序包括:并行地测试所述多个ZNS SSD。4.如权利要求1所述的方法,其中,所述区域参数包括以下项中的至少一项:所述多个ZNS SSD中的区域的数量;所述ZNS SSD的区域大小;所述ZNS SSD的开放区域的最大数量;所述ZNS SSD的最大区域容量;以及所述ZNS SSD的最小区域容量。5.如权利要求1所述的方法,还包括:从DUT控制器接收以下项中的至少一项:所述多个ZNS SSD中的区域的数量;所述多个ZNS SSD的区域大小;以及开放区域的最大数量。6.如权利要求1所述的方法,还包括:扫描所述多个ZNS SSD的所有区域以确定所述ZNS SSD的区域容量;以及基于所述多个ZNS SSD的区域容量来计算所述ZNS SSD的最大区域容量和最小区域容量。7.如权利要求1所述的方法,其中,所述ZNS SSD的区域包括相等的区域容量。8.如权利要求1所述的方法,其中,运行所述测试程序包括:使用基于区域的测试模式来执行写入性能测试。9.如权利要求1所述的方法,其中,运行所述测试程序包括:使用基于区域的操作模式来执行读取性能测试;以及使用逻辑块地址(LBA)操作模式来执行读取性能测试。10.一种用于模拟被测器件的系统,所述系统包括:处理器,所述处理器运行基于Linux的操作系统;和存储器,所述存储器与所述处理器通信,用于存储数据和指令,其中所述处理器运行指令以执行测试分区命名空间(ZNS)固态驱动器(SSD)的方法,所述方法包括:访问多个被测ZNS SSD的区域参数;根据所述区域参数运行测试所述多个ZNS SSD的测试程序;和报告所述测试程序的测试结果。11.如权利要求10所述的系统,还包括:FPGA,所述FPGA与...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯德詹
申请(专利权)人:爱德万测试公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1