一种固态硬盘的性能测试方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术涉及固态硬盘技术领域，特别是涉及一种固态硬盘的性能测试方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.固态硬盘(solid state disk，简称ssd)，又称固态驱动器，是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘。在对固态硬盘进行读写操作时，固态硬盘本身会计算出一个表征盘温度的综合温度，随着读写压力增大，固态硬盘的温度会随之上升。固态硬盘计算得到的综合温度会传递至服务器端。当固态硬盘的温度上升到一定值，服务器通过计算增加风扇转速，使固态硬盘降温；当固态硬盘的温度下降后，服务器会调低风扇转速，减小服务器功耗，通过该方式，使固态硬盘在读写过程中维持在最佳温度，读写性能发挥至最大且稳定可靠。而在固态硬盘的开发测试中，也是依据该运行过程的控制方式来模拟固态硬盘实际运行场景，而后测试固态硬盘的性能参数。
3.然而，模拟上述服务器对硬盘的控制场景，获取到的固态硬盘的性能参数只是固态硬盘处于最佳温度时的性能测试结果，无法涵盖固态硬盘实际运行中可能会出现的处于其他温度状态的情况，导致测试结果不全面，无法发现固态硬盘的隐藏问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种固态硬盘的性能测试方法、装置、设备及存储介质，用于在固态硬盘开发测试中获得更为全面的性能测试结果。
5.为解决上述技术问题，本技术提供一种固态硬盘的性能测试方法，包括：
6.将待测固态硬盘接入测试主机后，控制所述待测固态硬盘处于目标温度状态；
7.对所述待测固态硬盘进行性能测试；
8.获取所述待测固态硬盘在所述目标温度状态下的性能测试结果；
9.其中，所述目标温度状态包括固定温度状态和温变状态。
10.可选的，所述固定温度状态具体包括多个温度范围。
11.可选的，所述温变状态包括温度振荡变化状态、恒速率温变状态和温度骤变状态中的至少一种。
12.可选的，所述控制所述待测固态硬盘处于目标温度状态，具体为：
13.对所述待测固态硬盘进行读写加压后，控制服务器风扇对所述待测固态硬盘进行温度控制，以使所述待测固态硬盘处于所述目标温度状态。
14.可选的，所述对所述待测固态硬盘进行读写加压后，控制服务器风扇对所述待测固态硬盘进行温度控制，以使所述固态硬盘处于所述目标温度状态，具体包括：
15.重复执行对所述待测固态硬盘进行读写加压至所述待测固态硬盘的温度升高后、将所述服务器风扇的转速调至最大的步骤和待所述待测固态硬盘的温度降低后、将所述服务器风扇的转速调至最小的步骤，以使所述待测固态硬盘处于温度振荡变化状态。
16.可选的，所述控制所述待测固态硬盘处于目标温度状态，具体为：
17.利用温度调节装置调节所述待测固态硬盘的温度，使所述待测固态硬盘处于所述目标温度状态。
18.可选的，所述性能测试具体包括：高低格测试、修调测试、正常下电测试、异常下电测试、协议测试、顺序读写测试、随机读写测试、混合读写测试和稳定性测试中的至少一种。
19.为解决上述技术问题，本技术还提供一种固态硬盘的性能测试装置，包括：
20.控制单元，用于将待测固态硬盘接入测试主机后，控制所述待测固态硬盘处于目标温度状态；
21.测试单元，用于对所述待测固态硬盘进行性能测试；
22.获取单元，用于获取所述待测固态硬盘在所述目标温度状态下的性能测试结果；
23.其中，所述目标温度状态包括固定温度状态和温变状态。
24.为解决上述技术问题，本技术还提供一种固态硬盘的性能测试设备，包括：
25.存储器，用于存储指令，所述指令包括上述任意一项所述固态硬盘的性能测试方法的步骤；
26.处理器，用于执行所述指令。
27.为解决上述技术问题，本技术还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述固态硬盘的性能测试方法的步骤。
28.本技术所提供的固态硬盘的性能测试方法，在将待测固态硬盘接入测试主机后，分别控制待测固态硬盘处于固定温度状态和温变状态，以在不同的目标温度状态下对待测固态硬盘进行性能测试，得到待测固态硬盘在目标温度状态下的性能测试结果，相较于现有技术中仅在固态硬盘处于最佳温度下获取性能测试结果，本技术提供的覆盖固态硬盘的温度状态更为全面，从而得到更为可靠的固态硬盘性能测试结果，有助于开发人员发现固态硬盘的隐藏问题并进行针对性解决。
29.本技术还提供一种固态硬盘的性能测试装置、设备及存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
30.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本技术实施例提供的一种固态硬盘的性能测试方法的流程图；
32.图2为本技术实施例提供的一种待测固态硬盘的温度控制效果示意图；
33.图3为本技术实施例提供的另一种待测固态硬盘的温度控制效果示意图；
34.图4为本技术实施例提供的一种固态硬盘的性能测试装置的结构示意图；
35.图5为本技术实施例提供的一种固态硬盘的性能测试设备的结构示意图。
具体实施方式
36.本技术的核心是提供一种固态硬盘的性能测试方法、装置、设备及存储介质，用于
在固态硬盘开发测试中获得更为全面的性能测试结果。
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.实施例一
39.图1为本技术实施例提供的一种固态硬盘的性能测试方法的流程图。
40.如图1所示，本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试方法包括：
41.s101：将待测固态硬盘接入测试主机后，控制待测固态硬盘处于目标温度状态。
42.s102：对待测固态硬盘进行性能测试。
43.s103：获取待测固态硬盘在目标温度状态下的性能测试结果。
44.其中，目标温度状态包括固定温度状态和温变状态。
45.在具体实施中，本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试方法可以基于一台服务器、即测试主机执行，也可以基于另一台与测试主机连接的服务器执行。
46.通常固态硬盘的温控策略是，在读写过程中，如果自身温度一直升高，固态硬盘会降低带宽，通过降低自身性能避免温度过高对固态硬盘的损坏；而当自身温度降低后，固态硬盘带宽增加，固态硬盘性能会得到提升。温度过高时，固态硬盘的带宽降低为0，停止一切数据输入输出(io)。则对于步骤s101来说，控制待测固态硬盘处于目标温度状态的方式具体可以为通过对待测固态硬盘进行读写加压后，控制服务器风扇对待测固态硬盘进行温度控制，以使待测固态硬盘处于目标温度状态。测试主机在执行测试时，可以同时对固态硬盘进行读写加压使固态硬盘内部发生温变，控制服务器风扇对固态硬盘外部进行降温，以使待测固态硬盘达到目标温度状态。
47.具体的，测试主机可以采用fio工具对待测固态硬盘进行读写加压，并通过ipmitool工具控制服务器风扇的转速。通过ipmitool工具对服务器风扇转速进行调节，具体实现如下：
48.打开ipmitool调节服务器风扇功能：
49.ipmitool-i lanplus-u ipmi用户名-p ipmi密码-h服务器地址raw 0x300x30 0x01 0x00(该命令为服务器私有命令，不同厂家命令不同)。
50.通过ipmitool调节服务器风扇：
51.ipmitool-i lanplus-u ipmi用户名-p ipmi密码-h服务器地址raw 0x30 0x30 0x20 0xff 0x20(该命令为服务器私有命令，不同厂家命令不同，最后一个16进制数代表风扇转速大小，数值越大风扇转速越高)。
52.可以将上述命令写入自动化控制脚本，以自动调用执行对服务器风扇的控制。
53.或者，步骤s101中控制待测固态硬盘处于目标温度状态的方式还可以为利用温度调节装置调节待测固态硬盘的温度，使待测固态硬盘处于目标温度状态。温度调节装置可以采用热流罩、快速温变实验箱等，将待测固态硬盘置于，通过改变待测固态硬盘的环境温度来改变待测固态硬盘的自身温度，以使待测固态硬盘达到目标温度状态。
54.测试主机可以通过nvme smart-log读取待测固态硬盘的综合温度，也可以通过设于待测固态硬盘的温度传感器获取待测固态硬盘的综合温度。
55.对于步骤s102来说，当待测固态硬盘处于目标温度状态时，对待测固态硬盘进行性能测试，具体可以包括：高低格测试、修调(trim)测试、正常下电测试、异常下电测试、协议测试、顺序读写测试、随机读写测试、混合读写测试和稳定性测试中的至少一种。根据开发需求可以选择其中一项或多项测试、安排测试顺序，在目标温度状态下执行测试。
56.对于步骤s103来说，具体可以从待测固态硬盘中读取测试参数、分析得到性能测试结果。
57.需要说明的是，本技术实施例中需要覆盖的温度场景包括固定温度状态和温变状态，即是说至少包括两种实际温度场景，则步骤s101至步骤s103需要至少执行两遍，一遍对应一种目标温度状态。
58.本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试方法，在将待测固态硬盘接入测试主机后，分别控制待测固态硬盘处于固定温度状态和温变状态，以在不同的目标温度状态下对待测固态硬盘进行性能测试，得到待测固态硬盘在目标温度状态下的性能测试结果，相较于现有技术中仅在固态硬盘处于最佳温度下获取性能测试结果，本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试方法覆盖固态硬盘的温度状态更为全面，从而得到更为可靠的固态硬盘性能测试结果，有助于开发人员发现固态硬盘的隐藏问题并进行针对性解决。
59.实施例二
60.图2为本技术实施例提供的一种待测固态硬盘的温度控制效果示意图。
61.在上述实施例的基础上，考虑到固态硬盘在实际运行中可能不会始终保持最佳温度，可能会随着负荷增大、服务器风扇调节不力、病毒入侵等情况导致温度偏离最佳温度。故在上述实施例的基础上，在本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试方法中，控制待测固态硬盘处于目标温度状态的固定温度状态，具体包括多个温度范围。
62.在具体实施中，可以根据待测固态硬盘的温控策略，确定待测固态硬盘能够工作的温度范围，而后从中截取多个温度范围，例如可以划分为温度范围1(常温至60℃)、温度范围2(60℃至70℃)、温度范围3(70℃至80℃)、温度范围4(80℃以上)。除此举例外，还可以通过具体的待测固态硬盘的温控策略对温度范围进行更精细的划分。
63.在步骤s101中控制待测固态硬盘处于目标温度状态时，若采用通过对待测固态硬盘进行读写加压后，控制服务器风扇对待测固态硬盘进行温度控制，以使待测固态硬盘处于目标温度状态，则在具体控制中，可以加大待测固态硬盘的读写压力以使待测固态硬盘的温度升高至当前要测试的温度范围(如温度范围1)内的某个温度或略高于当前要测试的温度范围。使用ipmitool命令，通过pid控制算法调节服务器风扇的转速，对待测固态硬盘的温度进行控制，使待测固态硬盘的温度处于当前要测试的温度范围(如温度范围1)内，此时ipmitool命令需动态下发调节服务器风扇的转速，对待测固态硬盘的温度进行动态自动化控制，达到如图2所示的温度控制效果。
64.如图2所示，当待测固态硬盘的温度稳定于当前要测试的温度范围(如温度范围1)内时，可以进入步骤s102对待测固态硬盘进行性能测试，得到在该温度范围的性能测试结果后，再基于上述方法，同理进行其他温度范围(温度范围2、温度范围3、温度范围4)下待测固态硬盘的性能及稳定性的自动化测试。
65.在实际应用中，可以根据待测固态硬盘的性能目标和实际需要选择要模拟的固定温度状态的具体参数，包括各温度范围对应的温度值和允许误差值等。
66.实施例三
67.图3为本技术实施例提供的另一种待测固态硬盘的温度控制效果示意图。
68.在上述实施例的基础上，考虑到固态硬盘在实际运行中除了固定处于某个温度范围外，还会出现温度突变(温度突增、温度突降)的情况，此时也会暴露固态硬盘的某些性能问题。故在上述实施例的基础上，在本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试方法中，控制待测固态硬盘处于目标温度状态的温变状态，具体可以包括温度振荡变化状态、恒速率温变状态和温度骤变状态中的至少一种。
69.在具体实施中，若针对待测固态硬盘在温度振荡变化状态的性能进行测试，则对待测固态硬盘进行读写加压后，控制服务器风扇对待测固态硬盘进行温度控制，以使固态硬盘处于目标温度状态，具体包括：
70.重复执行对待测固态硬盘进行读写加压至待测固态硬盘的温度升高后、将服务器风扇的转速调至最大的步骤和待待测固态硬盘的温度降低后、将服务器风扇的转速调至最小的步骤，以使待测固态硬盘处于温度振荡变化状态。
71.具体的，通过加大待测固态硬盘的读写压力使待测固态硬盘的温度升高后，使用ipmitool命令对服务器风扇进行控制，待待测固态硬盘的温度升高后，调节服务器风扇的转速至最大；待测固态硬盘的温度降低后，调节服务器风扇的转速至最低转速，达到如图3所示的待测固态硬盘的温度振荡变化效果，实现对待测固态硬盘温度突增突降的自动化调节，此时可以选取时间段对待测固态硬盘进行性能测试。
72.若针对待测固态硬盘在恒速率温变状态或温度骤变状态的性能进行测试，具体可以从温度振荡变化状态下截取一个时间段进行测试，也可以通过温度调节装置(可以由服务器风扇配合)的方式从外部改变待测固态硬盘的温度，使待测固态硬盘的温度出现恒速率温变状态或温度骤变状态。
73.在实际应用中，可以根据待测固态硬盘的性能目标和实际需要选择要模拟的温变状态的具体参数，包括温变状态所处的温度范围和温变速率等。
74.上文详述了固态硬盘的性能测试方法对应的各个实施例，在此基础上，本技术还公开了与上述方法对应的固态硬盘的性能测试装置、设备及存储介质。
75.实施例四
76.图4为本技术实施例提供的一种固态硬盘的性能测试装置的结构示意图。
77.如图4所示，本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试装置包括：
78.控制单元401，用于将待测固态硬盘接入测试主机后，控制待测固态硬盘处于目标温度状态；
79.测试单元402，用于对待测固态硬盘进行性能测试；
80.获取单元403，用于获取待测固态硬盘在目标温度状态下的性能测试结果；
81.其中，目标温度状态包括固定温度状态和温变状态。
82.具体的，固定温度状态可以包括多个温度范围。
83.具体的，温变状态可以包括温度振荡变化状态、恒速率温变状态和温度骤变状态中的至少一种。
84.进一步的，控制单元401控制待测固态硬盘处于目标温度状态，具体为：
85.对待测固态硬盘进行读写加压后，控制服务器风扇对待测固态硬盘进行温度控
制，以使待测固态硬盘处于目标温度状态。
86.进一步的，控制单元401对待测固态硬盘进行读写加压后，控制服务器风扇对待测固态硬盘进行温度控制，以使固态硬盘处于目标温度状态，具体包括：
87.重复执行对待测固态硬盘进行读写加压至待测固态硬盘的温度升高后、将服务器风扇的转速调至最大的步骤和待待测固态硬盘的温度降低后、将服务器风扇的转速调至最小的步骤，以使待测固态硬盘处于温度振荡变化状态。
88.进一步的，控制单元401控制待测固态硬盘处于目标温度状态，具体为：
89.利用温度调节装置调节待测固态硬盘的温度，使待测固态硬盘处于目标温度状态。
90.具体的，性能测试具体可以包括：高低格测试、修调测试、正常下电测试、异常下电测试、协议测试、顺序读写测试、随机读写测试、混合读写测试和稳定性测试中的至少一种。
91.由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
92.本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试装置，控制单元在将待测固态硬盘接入测试主机后，分别控制待测固态硬盘处于固定温度状态和温变状态，以在不同的目标温度状态下由测试单元对待测固态硬盘进行性能测试，由获取单元得到待测固态硬盘在目标温度状态下的性能测试结果，相较于现有技术中仅在固态硬盘处于最佳温度下获取性能测试结果，本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试方法覆盖固态硬盘的温度状态更为全面，从而得到更为可靠的固态硬盘性能测试结果，有助于开发人员发现固态硬盘的隐藏问题并进行针对性解决。
93.实施例五
94.图5为本技术实施例提供的一种固态硬盘的性能测试设备的结构示意图。
95.如图5所示，本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试设备包括：
96.存储器510，用于存储指令，所述指令包括上述任意一项实施例所述的固态硬盘的性能测试方法的步骤；
97.处理器520，用于执行所述指令。
98.其中，处理器520可以包括一个或多个处理核心，比如3核心处理器、8核心处理器等。处理器520可以采用数字信号处理dsp(digital signal processing)、现场可编程门阵列fpga(field－programmable gate array)、可编程逻辑阵列pla(programmable logic array)中的至少一种硬件形式来实现。处理器520也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器cpu(central processing unit)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器520可以集成有图像处理器gpu(graphics processing unit)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器520还可以包括人工智能ai(artificial intelligence)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
99.存储器510可以包括一个或多个存储介质，该存储介质可以是非暂态的。存储器510还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器510至少用于存储以下计算机程序511，其中，该计算机
程序511被处理器520加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的固态硬盘的性能测试方法中的相关步骤。另外，存储器510所存储的资源还可以包括操作系统512和数据513等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统512可以为windows。数据513可以包括但不限于上述方法所涉及到的数据。
100.在一些实施例中，固态硬盘的性能测试设备还可包括有显示屏530、电源540、通信接口550、输入输出接口560、传感器570以及通信总线580。
101.本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对固态硬盘的性能测试设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
102.本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试设备，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，在将待测固态硬盘接入测试主机后，分别控制待测固态硬盘处于固定温度状态和温变状态，以在不同的目标温度状态下对待测固态硬盘进行性能测试，得到待测固态硬盘在目标温度状态下的性能测试结果，相较于现有技术中仅在固态硬盘处于最佳温度下获取性能测试结果，本技术实施例提供的固态硬盘的性能测试设备覆盖固态硬盘的温度状态更为全面，从而得到更为可靠的固态硬盘性能测试结果，有助于开发人员发现固态硬盘的隐藏问题并进行针对性解决。
103.实施例六
104.需要说明的是，以上所描述的装置、设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
105.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
106.集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
107.为此，本技术实施例还提供一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如固态硬盘的性能测试方法的步骤。
108.该存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器rom(read-only memory)、随机存取存储器ram(random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
109.本实施例中提供的存储介质所包含的计算机程序能够在被处理器执行时，在将待测固态硬盘接入测试主机后，分别控制待测固态硬盘处于固定温度状态和温变状态，以在不同的目标温度状态下对待测固态硬盘进行性能测试，得到待测固态硬盘在目标温度状态下的性能测试结果，相较于现有技术中仅在固态硬盘处于最佳温度下获取性能测试结果，
本技术实施例提供存储介质执行的固态硬盘的性能测试方法覆盖固态硬盘的温度状态更为全面，从而得到更为可靠的固态硬盘性能测试结果，有助于开发人员发现固态硬盘的隐藏问题并进行针对性解决。
110.以上对本技术所提供的一种固态硬盘的性能测试方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备及存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
111.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。