一种基于串口的整机自动化PCIE通信质量测试方法与流程

本发明涉及服务器系统体系结构设计技术领域，具体涉及一种基于串口的整机自动化PCIE通信质量测试方法。

背景技术：

高端服务器单机支持PCIE槽位越来越多，原始的服务器开关机过程中PCIE槽位速度稳定性是在linux系统下通过运行专用测试程序进行测试。由于固定时间内的有效测试次数受到环境搭建时间，系统安装时间，开机时间，进系统时间，系统下运行程序时间三方面影响。

如何能在固定时间内对整机所有PCIE槽位进行有效、自动、批量、高效的测试，以评测开关机过程中PCIE槽位通信质量，是目前系统体系结构设计中非常关注的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：本发明针对以上问题，提供一种基于串口的整机自动化PCIE通信质量测试方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种基于串口的整机自动化PCIE通信质量测试方法，所述测试方法基于服务器POST过程中初始化PCIE槽位总线的速度为依据，利用串口重定向功能，将POST过程中初始化信息与设定的PCIE标准总线速度对比，以判定PCIE源端的通信质量。

测试过程中的重启是基于服务器BMC，通过ipmi命令控制服务器自动化，利用VI测试软件指定串口传输的端口号与待测机台的BMC IP地址生成测试数据，在指定的机台和串口号上进行PCIE槽位速度检测测试，通过自动化的串口信息遍历测试，来评测待测机台开关机过程中所有PCIE槽位通信质量。

PCIE槽位上搭配满足槽位长度的PCIE 3.0的外插卡。

所述外插卡优选PCIE 3.0的HCA卡。

所述测试方法步骤如下：

1）在待测服务器的所有PCIE槽位上插上PCIE 3.0 HCA卡，将待测服务器与Client端通过串口线和网线互联；

2）准备好Client端，Client端安装Windows系统，将labview程序运行环境和VI测试软件包以及ipmi工具“ipmitool.exe”拷贝到C:\Windows下；

3）在Client端安装VI测试软件包，安装完成后重启Client端；

4）在Client端打开cmd命令窗口，通过ping bmcip地址命令检查client端与BMC端的联通性；

5）在Client端运行VI测试软件，在对应栏里填写检测环境配置信息；

6）在Client端点击“开始”程序开始自动运行，运行结果记录在VI测试软件界面的Result栏下，检测项包括3个：1、BMC联通性检查，2、主板开机检查，3、PCIE通信质量检查。

步骤4）中填写检测环境配置信息内容包括：

1)在BMCIP栏输入待测机台IP地址；

2)项目名称栏填写待测板卡名称；

3)COM口栏选择Client端系统下识别到的与待测机台连接的串口号；

4)在Key栏中填入需要检测的PCIE标准总线速度。

待测服务器与Client端的连接方式如下：待测服务器的串口通过串口线与Client端连接，待测服务器的BMC网口通过网线与Client端连接。

所述测试方法通过VI测试软件总计数器和PASS栏查看总体测试结果，如果总计数器数目=PASS栏计数次数，测试PASS，如果总计数器数目＞PASS栏计数次数，测试FAIL。

如果测试FAIL，通过log日志批量检查具体报错位置。

整个测试过程中保存待测机台所有开关机过程中所有PCIE槽位link speed数据。

本发明的有益效果为：

本发明方法，可以只通过串口线和网线连接Client测试端，实现被测机器在无系统无外设无特殊设置的前提下，通过自动化的串口信息遍历测试，来评测待测机台开关机过程中所有PCIE槽位通信质量，增进系统PCIE槽位稳定性，提高测试效率和产品竞争力。

以高端8路服务器（支持24个PCIE槽位），硬件环境到位，12小时测试时间为例，原始的服务器开关机过程中PCIE槽位通信质量是在linux系统下运行专用测试程序进行测试，操作系统全安装需1.5小时，开机进系统进行程序检测到下次重启至少需要5分钟，12小时最多运行126次测试；使用基于串口的整机自动化PCIE通信质量测试方法后，无需安装操作系统，开机检测POST自检信息到下次重启只需2.5分钟，12小时可运行288次测试；从实验数据看，本发明在同等时间下测试效率至少提高了2.3倍，极大的提高了测试效率。

附图说明

图1为PXE server网络环境配置图；

图2为测试方法流程图。

具体实施方式

根据说明书附图，结合具体实施方式对本发明进一步说明：

实施例1：

一种基于串口的整机自动化PCIE通信质量测试方法，所述测试方法基于服务器POST过程中初始化PCIE槽位总线速度为依据，利用串口重定向功能，将POST过程中初始化信息与设定的PCIE标准总线速度对比，以判定PCIE源端的通信质量。

实施例2

在实施例1的基础，本实施例整个测试的重启是基于服务器BMC，通过ipmi命令控制服务器自动化，利用VI测试软件指定串口传输的端口号与待测机台的BMC IP地址生成测试数据，在指定的机台和串口号上进行PCIE槽位速度检测测试，通过自动化的串口信息遍历测试，来评测待测机台开关机过程中所有PCIE槽位通信质量。

实施例3

在实施例2的基础，本实施例利用PCIe 3.0与旧版PCIe架构的向下兼容的特性，PCIE槽位上搭配任何满足槽位长度的PCIE 3.0的外插卡都可以实现PCIE槽位总线速度测试。

实施例4

在实施例3的基础，本实施例推荐对PCIE信号质量要求较高的PCIE 3.0的HCA卡

实施例5

如图2所示，在实施例3的基础，本实施例所述测试方法步骤如下：

1）在待测服务器的所有PCIE槽位上插上PCIE 3.0 HCA卡，将待测服务器与Client端通过串口线和网线互联；

2）准备好Client端，Client端必须是Windows系统，将labview程序运行环境和VI测试软件包以及ipmi工具“ipmitool.exe”拷贝到C:\Windows下；

3）Client端安装VI测试软件包，安装完成后重启Client端；

4）Client端打开cmd命令窗口，通过ping bmcip地址命令检查client端与BMC端的联通性，举例：当前待测服务器BMCIP为192.168.0.104，通过命令行窗口执行ping 192.168.0.104，网络联通；

5）Client端运行VI测试软件，在对应栏里填写检测环境配置信息；通过填写必要参数，运行测试，确保Infiniband对外互联的端口连接正常；

6）Client端点击“开始”程序开始自动运行，运行结果记录在VI测试软件界面的Result栏下，检测项包括3个：1、BMC联通性检查，2、主板开机检查，3、PCIE Check（PCIE通信质量检查）。

InfiniBand架构是一种支持多并发链接的"转换线缆"技术，在这种技术中，每种链接都可以达到2.5 Gbps的运行速度。这种架构在一个链接的时候速度是500 MB/秒，四个链接的时候速度是2 GB/秒，12个链接的时候速度可以达到6 GB /秒。

实施例6

在实施例5的基础，本实施例步骤4）中填写检测环境配置信息内容包括：

1)在BMCIP栏输入待测机台IP地址：192.168.0.104；

2)项目名称栏填写待测板卡名称，如YZCA-00589-101；

3)COM口栏选择Client端系统下识别到的与待测机台连接的串口号，如COM3；

4)在Key栏中填入需要检测的PCIE标准总线速度。

实施例7

如图1所示，在实施例5的基础，本实施例待测服务器与Client端的连接方式如下：待测服务器的串口，通过串口线与Client端连接，待测服务器的BMC网口通过网线与Client端连接。系统连接完毕后，确保待测机台与Client端连接通路正常，client的设备管理器下可以正常识别串口连接。

实施例8

在实施例6或7的基础，本实施例所述测试方法通过VI测试软件总计数器和PASS栏查看总体测试结果，如果总计数器数目=PASS栏计数次数，测试PASS，如果总计数器数目＞PASS栏计数次数，测试FAIL。

实施例9

在实施例8的基础，本实施例如果测试FAIL，通过log日志批量检查具体报错位置。

例：

Skt[0], D[2]:F[2] Link up as x08 Gen3!

Skt[0], D[2]:F[1] Link Down!

解析：

Skt[n]:代表第n个CPU槽位下对应的PCIE槽位；

D[n]:F[n]:是PCIE槽位的device ID和FunctionID号，结合CPU槽位位置，可以定位到具体的PCIE槽位；

Link up as x08 Gen3!：如果测试的是PCIE GEN3槽位，此处显示Gen3是PASS，显示Gen2和Gen1是FAIL；如果测试的是PCIE Gen2槽位，此处显示Gen2是PASS，显示Gen3和Gen1是FAIL ；没有完全中是否存在Gen2和Gen1，Link up as x08 Gen2；

Link Down!：该槽位没有安装PCIE设备

实施例10

在实施例9的基础，本实施例整个测试过程保存待测机台所有开关机过程中所有PCIE槽位link speed数据，便于后期的分析。

实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。