一种测试卡的制作方法

1.本公开涉及硬件测试技术领域，尤其涉及芯片测试技术。


背景技术：

2.随着人工智能(ai)技术的发展，承载ai计算等功能的ai芯片应用也越来越多，规模快速增加。ai芯片也可称为ai加速卡，其与服务器或主机的接口通常是高速串行计算机扩展总线标准(peripheral component interconnect express，简称pcie)接口。将ai加速卡插在pcie插槽上，从而为人工智能应用提供训练或推理算力。
3.当ai加速卡与一款新的主机进行适配时，要包括多项适配工作，但现有适配过程繁琐、效率低。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种测试卡，以简化ai加速卡与主机的适配过程，提高适配工作的效率。
5.根据本公开的一方面，提供了一种测试卡，包括：用于插接主机的接口、电源插口、控制模块、输出模块和至少一个测试模块；其中：
6.所述测试模块用于在所述控制模块的控制下对所述测试卡的待测试项进行测试；
7.所述控制模块用于控制所述测试模块的测试过程并获取测试结果；
8.所述输出模块用于在所述控制模块的控制下输出测试结果。
9.本公开实施例的技术方案提供的测试卡，通过接口可使测试卡与主机实现物理连接，电源插口连接为测试卡供电的线束。测试卡中设置有控制模块和测试模块，控制模块用于控制测试模块进行相应待测试项的测试，并且测试模块将测试数据反馈至控制模块。控制模块用于对测试数据进行分析处理后得到测试结果，并将测试结果传输至输出模块。输出模块用于根据测试结果输出提示信号，完成测试。本公开实施例提供的测试卡与主机连接后，可自主执行适配工作，并自动对测试数据进行结果判断与分析，根据测试结果生成提示信号，省去了人工进行测试工作以及人工对测试数据进行判断，从而简化了适配过程，提高了适配工作的效率及准确性，降低了适配工作的成本。
10.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
11.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
12.图1是根据本公开实施例提供的一种测试卡的剖面结构示意图；
13.图2是根据本公开实施例提供的又一种测试卡的剖面结构示意图；
14.图3是根据本公开实施例提供的一种管脚单元的结构示意图；
15.图4是根据本公开实施例提供的又一种管脚单元的结构示意图；
16.图5是根据本公开实施例提供的一种管脚顺序的电源插口的结构示意图；
17.图6是根据本公开实施例提供的又一种管脚顺序的电源插口的结构示意图；
18.图7是根据本公开实施例提供的又一种管脚顺序的电源插口的结构示意图；
19.图8是根据本公开实施例提供的又一种测试卡的剖面结构示意图；
20.图9是根据本公开实施例提供的一种测试方法的流程图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
22.本公开实施例提供一种测试卡。图1为本公开实施例提供的一种测试卡的剖面结构示意图。该测试卡可以是各种待测试的功能卡的仿制卡，例如，是ai加速卡的仿制卡，或者，也可以是真实功能卡中集成了测试功能作为测试卡。优选是真实卡的仿制卡，由此可以通过低成本的仿制卡代替真实卡完成适配项的测试。如图1所示，该测试卡包括：用于插接主机的接口10、电源插口20、控制模块30、输出模块40和至少一个测试模块50；其中：
23.测试模块50用于在控制模块30的控制下对测试卡的待测试项进行测试；
24.控制模块30用于控制测试模块50的测试过程并获取测试结果；
25.输出模块40用于在控制模块30的控制下输出测试结果。
26.具体地，用于插接主机的接口10设置于测试卡的表面。在进行测试之前，将测试卡的接口10与主机的对应接口相连，实现测试卡与主机的物理连接。测试卡的接口可采用待测试卡所需的接口，例如pcie接口，与主机的接口相匹配。
27.电源插口20设置于测试卡一端的表面，电源插口20用于插接供电线束。通过对测试卡的电源插口20进行测试，可判断电源插口20是否与主机板卡的电源插口相匹配。若电源插口20与主机板卡的电源插口匹配，则电源插口20上插接的供电线束可实现为测试卡供电。
28.控制模块30、输出模块40和至少一个测试模块50均设置于测试卡的内部。控制模块30与至少一个测试模块50电连接，控制模块30用于自主控制各测试模块50进行相应的测试，得到测试数据，并且各测试模块50将测试数据反馈至控制模块30。控制模块30可以为嵌入式控制芯片、或具备设定测试功能的集成电路，或者为能够将测试模块50的模拟信号作为测试数据，对模拟信号进行判别后传输给输出模块40来输出判别结果。也可以直接将模拟信号，例如电压、电流值，输出至输出模块40来驱动呈现对应的输出效果，作为测试结果。其中，由于测试卡需进行多项待测试项的适配测试，因此，测试模块50可以包括多个，根据不同的待测试项设置相应的测试模块50，测试模块50的数量在此不作限定。
29.输出模块40与控制模块30电连接。当测试模块50将测试数据反馈至控制模块30后，控制模块30会对接收的测试数据进行判断，得到测试结果，并生成测试报告。若测试结果满足要求，控制模块30将测试结果传输至输出模块40，由输出模块40输出，并向用户发出测试结果的提示信号，从而完成测试。
30.本实施例的技术方案提供的测试卡，通过接口10可使测试卡与主机实现物理连
接，电源插口20连接为测试卡供电的线束。测试卡中设置有控制模块30和测试模块50，控制模块30用于控制测试模块50进行相应待测试项的测试，并且测试模块50将测试数据反馈至控制模块30。控制模块30用于对测试数据进行分析处理后得到测试结果，并将测试结果传输至输出模块40。输出模块40用于根据测试结果输出提示信号，完成测试。本公开实施例提供的测试卡与主机连接后，可自主执行适配工作，并自动对测试数据进行结果判断与分析，根据测试结果生成提示信号，省去了人工进行测试工作以及人工对测试数据进行判断，从而简化了适配过程，提高了适配工作的效率及准确性，降低了适配工作的成本。
31.可选的，图2是本公开实施例提供的又一种测试卡的剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，如图2所示，该测试卡还包括：配置模块60。
32.配置模块60与控制模块30相连，用于存储测试配置数据，测试配置数据用于供控制模块30读取以控制测试过程。
33.具体地，配置模块60可包括用户文件区和系统文件区。其中用户文件区可供主机进行数据读写，通过数据通路与主机实现连接，示例性地，可通过usb数据传输路径实现主机对配置模块60中的用户文件区的数据进行读写。配置模块60存储有测试配置数据，以及控制模块30根据测试结果生成的测试报告。其中，测试配置数据可以包括执行待测试项的测试指令，以及对待测试项的测试数据进行结果判断的判断条件。测试配置数据可以由用户预先手动输入，可依据实际需求对相应待测试项的测试配置数据进行任意设置。示例性地，该测试卡还包括：数据输入接口70，数据输入接口70与配置模块60相连，用于向配置模块60中写入测试配置数据。具体地，数据输入接口70连接于插接主机的接口10与配置模块60之间，且不突出与测试卡表面设置，从而实现用户预先输入的测试配置数据通过数据输入接口70存储至配置模块60，并且不占用测试卡的物理空间。数据输入接口70例如可以为usb接口，方便用户通过usb接口，将自定义的测试配置数据写入测试卡，或将测试报告从测试卡读出。
34.当测试卡执行测试时，控制模块30可调用配置模块60存储的测试配置数据进行相应的测试，并依据测试配置数据对接收到的测试数据进行结果判断，得到测试结果。示例性地，测试配置数据可以包括判断待测试项的测试结果的测试阈值，当测试模块50得到的测试数据满足测试阈值的要求时，则该待测试项适配测试通过。例如：测试阈值可以是电源信号值、散热风速阈值或温度阈值等。通过设置配置模块60，无需用户对测试数据人工判断，测试卡可对测试数据进行自动判断，得到准确的测试结果，从而有效提高了适配工作的效率以及准确率。例如，配置模块60可以包括多个寄存器或电气信号储能电路，从而可供用户进行测试阈值的配置，以便控制测试过程和测试结果。
35.可选的，图3是本公开实施例提供的一种管脚单元的结构示意图，图4是本公开实施例提供的又一种管脚单元的结构示意图。在上述实施例的基础上，结合图3和图4，电源插口20包括至少两类管脚单元21，不同类别管脚单元21的外观特征不同。
36.具体地，根据管脚单元21传输的电平信号，电源插口20可以包括至少两类管脚单元21，且不同类别的管脚单元21传输的电平信号均不同。当然，按照不同的电源插口标准设计，如果需要有不同类别的管脚单元，也可以设计对应的不同外观特征的管脚单元，从而灵活拼插组合成相应的电源插口。为了在进行供电线的插接时便于用户区分不同类别的管脚单元21，每个类别的管脚单元21均设计为不同的外观特征，即具有多种防呆设计。示例性
地，图3示出的管脚单元21下边缘为矩形，图4示出的管脚单元21下边缘为倒梯形。通过不同类别的管脚单元21的外形特征，即可准确选择正确的管脚单元21。
37.可选的，在上述实施例的基础上，电源插口20还包括用于容纳管脚单元21的多个插接槽，管脚单元21插入插接槽后，用于形成设定管脚排序的电源插口20。
38.具体地，电源插口20设置有多个插接槽，插接槽和管脚单元21可进行插接固定，每个管脚单元21可独立进行拔插。因此，不同类的管脚单元21可插接于电源插口20上设置的多个插接槽中的任意插接槽中，从而可根据进行适配的电源线，形成不同管脚顺序的电源插口20，以适配电源线线序。
39.电源插口20的管脚顺序可根据实际的板卡型号，由用户任意组合管脚单元21，形成适配的电源插口20，在此不作任何限制。示例性地，图5是本公开实施例提供的一种管脚顺序的电源插口的结构示意图，图6是本公开实施例提供的又一种管脚顺序的电源插口的结构示意图，图7是本公开实施例提供的又一种管脚顺序的电源插口的结构示意图。其中，图5示出了默认管脚顺序的电源插口的结构，该电源插口结构可与大多数板卡型号的主机的电源线线束适配。通过对各管脚单元21重新拔插组合，可得到如下两种适配不同板卡电源线线束的电源插口结构。图6示和图7分别示出了两种型号板卡适配的电源线线束的电源插口结构。
40.可选的，图8是本公开实施例提供的又一种测试卡的剖面结构示意图。在上述各实施例的基础上，如图8所示，测试模块50包括：电源模块51，与电源插口20相连，用于检测电源插口20中各管脚单元的电信号值。
41.控制模块30用于从电源模块51读取电信号值，并根据电源测试配置数据识别电信号值的正确性，作为电源测试结果。
42.具体地，当用户设置好电源插口20的管脚顺序后，可通过与电源插口20电连接的电源模块51检测电源插口20的管脚顺序是否适配。电源模块51检测并生成电源插口20中各管脚单元的电信号值。控制模块30由电源模块51读取各管脚单元的电信号值，并与预先设置的电源测试配置数据进行对比，从而判断各管脚单元电信号值的正确性，生成电源测试结果。
43.需要说明的是，在进行电源适配时，测试配置数据包括电源测试配置数据。示例性地，电源测试配置数据可以是不同的电信号值，例如：电源测试配置数据可以为0.5v、1v，或者4v、5v等，此处不作限定。控制模块30在根据预先设置的电源测试配置数据对读取的各管脚单元的电信号值进行识别时，若读取的电信号值满足相应的电源测试配置数据，表明该管脚单元设置正确。若读取的所有电信号值均满足电源测试配置数据，则测试卡电源插口20的管脚顺序适配主机板卡的电源线线序，生成电源测试结果。若有一个电信号值不满足电源测试配置数据，则测试卡电源插口20的管脚顺序不适配主机板卡的电源线线序，生成相应的电源测试结果，并且需调整电源线线序，重新测试。上述生成电源测试结果的规则仅用于举例说明，不作为对本实施例技术方案的限制。
44.可选的，在上述各实施例的基础上，继续参见图8，测试模块50包括风速检测器52，设置在测试卡的壳体上；控制模块30用于获取风速检测器52检测到的风速值，并根据风速测试配置数据和风速值确定风速测试结果。
45.具体地，为使测试卡在测试过程中具有较好的散热效果，测试卡的外壳表面设置
有多条曲折的风道，主机箱中产生的风会沿着曲折风道进行流动，将测试卡执行测试时产生的热量带走，释放至外界环境中。通过测试模块50中包含的风速检测器52对测试卡表面的风速进行检测，即可确定设置的风道是否满足测试卡的散热需求。风速检测器52设置于测试卡的壳体表面，示例性地，风速检测器52设置于壳体的中部，因为一般ai加速卡的芯片会设置在壳体的中部，而芯片是最主要的热源，因此优选是将风速检测器52设置在真实卡设置芯片的位置，检测此处的散热风速。
46.示例性地，风速检测器52可以是风速传感器，用于检测并采集一段时间的风速值，将风速值转换为电信号，传输至控制模块30。例如：一段时间可以为5分钟或10分钟，或者也可以每半小时测试1分钟，在此不作限定。风速检测器52通过检测一段时间内均匀且平稳的风速值，可保证测试结果更加准确。控制模块30获取到风速值后，读取存储于配置模块60中的风速测试配置数据，与风速值进行比较，即可得到风速测试结果。
47.需要说明的是，测试配置数据还包括风速测试配置数据。示例性地，风速测试配置数据可以是电信号值，例如：风速测试配置数据可以为0.5v或1v等，此处不作限定。控制模块30获取到由风速值转换的电信号，将电信号与风速测试配置数据进行比较。若获取的风速值达到风速测试配置数据，表明测试卡设置的风道满足散热要求，生成风速测试结果；若获取的风速值未达到风速测试配置数据，表明测试卡设置的风道不满足散热要求，并生成相应的风速测试结果。上述生成风速测试结果的规则仅用于举例说明，不作为对本实施例技术方案的限制。
48.可选的，在上述实施例的基础上，测试卡的尺寸与设定型号的人工智能加速卡尺寸相同。
49.具体地，将测试卡的尺寸设置为与相应型号的人工智能加速卡相同的尺寸，可提高测试结果的可信度。同时，与人工智能加速卡尺寸相同的测试卡还便于测试主机上设置的多个与测试卡接口10插接的插槽周边物理空间的适配性，测试是否可同时插接多个人工智能加速卡。
50.可选的，在上述各实施例的基础上，继续参见图8，控制模块30还用于检测接口10的主机识别位和接口处的数据传输流量，作为主机识别测试结果和通信流量测试结果。
51.具体地，控制模块30还可检测测试卡是否与主机建立连接。示例性地，继续参见图8，接口10包括高速串行计算机扩展总线标准(pcie)接口和pcie协议模块11。其中，pcie接口属于高速串行点对点双通道高带宽传输，能提供更高的传输速率和质量。
52.测试卡与主机接口插接后，可能出现三种结果：第一种是主机未正常启动；第二种是主机正常启动，但主机未识别到测试卡；第三种是主机正常启动，且主机正常识别到测试卡。
53.对于第一种情况，主机启动失败，测试卡自身系统可能也未正常启动，主机可能出现自检报警或者卡死的现象。此时，需更换测试卡插接的卡槽后重新启动主机，再次尝试测试。若主机仍启动失败，则需联系主机厂商解决。由于第一种情况主要为主机故障，因此，在本实施例中不予考虑，在此不作详细说明。
54.当pcie协议模块11完成适配后，将测试卡通过接口10与主机插接并启动主机。此时，测试卡中设置的pcie链路状态寄存器会根据主机的状态生成主机识别位，控制模块30可读取该主机识别位信号，判断测试卡是否被主机识别。示例性地，主机识别位可以设置为
0或1等。以主机识别位是0为例，若控制模块30读取到主机识别位由0变为1时，表明主机已识别到测试卡，生成主机识别测试结果；若控制模块30读取到主机识别位仍为0，表明主机未识别到测试卡，即主机与测试卡未成功“握手”，并生成相应的主机识别测试结果。示例性地，对于第二种情况，即为测试卡的控制模块30读取到pcie链路状态寄存器的主机识别位仍为0，主机未识别到测试卡；对于第三种情况，即为控制模块30读取到主机识别位由0变为1，主机识别到测试卡。
55.当主机正常识别到测试卡时，控制模块30还可检测接口10处的数据传输流量，进行测试卡的通信速度测试，测试主机与测试卡的通信速度是否满足测试卡的需求。示例性地，可通过主机执行lscpi查询lnksta字段，获取粗略的通信速度，或者主机运行一段dma数据传输程序，实测具体的量化吞吐数据。控制模块30根据读取到的数据信息，生成通信流量测试结果。
56.可选的，在上述各实施例的基础上，输出模块40包括嗡鸣器和/或至少一个发光二极管。
57.具体地，在执行相应待测试项的测试时，控制模块30根据测试配置数据对接收到的测试数据进行比较，得出测试结果后，发送测试结果信号至输出模块40，输出模块40将根据测试结果信号发出相应的提示信号。其中，提示信号可以是警示音信号或者指示灯信号。输出模块40可以包括嗡鸣器和/或至少一个发光二极管。示例性地，当待测试项的测试结果为适配时，嗡鸣器可发出间断的三次警示音作为提示；当待测试项的测试结果为不适配时，嗡鸣器可发出连续的警示音作为提示，例如：发出的连续警示音可持续2秒或3秒，在此不作限定。示例性地，输出模块40可选用发光二极管发出指示灯信号，且发光二极管的颜色可以是任意颜色。当待测试项的测试结果为适配时，发光二极管可通过闪烁三次作为提示；当待测试项的测试结果为不适配时，发光二极管可通过常亮后熄灭作为提示，例如：可常亮2秒或3秒后熄灭，在此不作限定。
58.示例性地，发光二极管的数量可以是一个，也可以是多个，且多个发光二极管的颜色均不相同，此处不作限制。例如：在测试风速是否满足测试卡的散热需求时，可设置三个不同颜色的发光二极管作指示灯，分别为红色发光二极管、绿色发光二极管和黄色发光二极管。当控制模块30得到的风速测试结果满足测试卡的散热需求时，可控制输出模块40中的绿色发光二极管发光；当控制模块30得到的风速测试结果不满足测试卡的散热需求时，可控制输出模块40中的黄色发光二极管发光；当控制模块30得到的风速测试结果与测试卡的散热需求相差较大时，可控制输出模块40中的红色发光二极管发光。
59.可选的，在上述各实施例的基础上，控制模块30为嵌入式系统，专用于进行测试。
60.具体地，测试卡的控制模块30为嵌入式系统，是一种专用的计算机系统，用于控制、监视或辅助操作测试卡的装置。本公开任意实施例提供的测试卡用于代替真实的人工智能加速卡，执行人工智能加速卡的各项适配测试，从而在人工智能加速卡与新主机进行适配时，避免出现由于适配结果未知而导致的人工智能加速卡损坏的情况，保护了人工智能加速卡，减少了不必要的经济损失。
61.本公开还提供一种测试方法。该测试方法由上述各实施例所述的测试卡中的控制模块执行。图9是本公开实施例提供的一种测试方法的流程图。如图9所示，该测试方法包括：
62.s110、控制测试模块，对测试卡的待测试项进行测试，并获取反馈的测试结果；
63.s120、控制输出模块输出测试结果。
64.该测试方法由上述各实施例的测试卡中的控制模块执行，具备与测试卡相同的有益效果。
65.可选的，在上述实施例的基础上，测试卡还包括配置模块，用于存储测试配置数据，相应的，控制测试模块，对测试卡的待测试项进行测试，并获取反馈的测试结果包括：
66.从配置模块读取测试配置数据；
67.根据测试配置数据控制控制测试模块，对测试卡的待测试项进行测试，并获取反馈的测试结果。
68.可选的，在上述实施例的基础上，测试模块包括：电源模块，与电源插口相连，用于检测电源插口中各管脚单元的电信号值；相应的，控制测试模块，对测试卡的待测试项进行测试，并获取反馈的测试结果包括：
69.从电源模块读取电信号值，并根据电源测试配置数据识别电信号值的正确性，作为电源测试结果。
70.可选的，在上述实施例的基础上，测试模块包括风速检测器，设置在测试卡的壳体上；相应的，控制测试模块，对测试卡的待测试项进行测试，并获取反馈的测试结果包括：
71.获取风速检测器检测到的风速值，并根据风速测试配置数据和风速值确定风速测试结果。
72.可选的，在上述实施例的基础上，该测试方法还包括：
73.检测接口的主机识别位和接口处的数据传输流量，作为主机识别测试结果和通信流量测试结果。
74.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开提供的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
75.上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。