T-CESA《企业级非易失性存储器(NVMe)固态盘 基本功能测试方法》

ICS31.200

CCSL55

团体标准

T/CESAXXXX—202X

企业级非易失性存储器(NVMe)固态盘

基本功能测试方法

Basicfunctiontestmethodsof

EnterpriseNVMeSSD

征求意见稿

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

已授权的专利证明材料为专利证书复印件或扉页，已公开但尚未授权的专利申请

证明材料为专利公开通知书复印件或扉页，未公开的专利申请的证明材料为专利申请

号和申请日期。

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中国电子工业标准化技术协会发布

T/CESAXXXX—202X

目次

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

1范围................................................................................2

2规范性引用文件......................................................................2

3术语和定义、缩略语..................................................................2

3.1术语和定义........................................................................2

3.2缩略语............................................................................3

4测试要求............................................................................3

5基本功能测试........................................................................4

5.1外观测试..........................................................................4

5.2硬盘托架安装测试..................................................................5

5.3基本信息测试......................................................................6

5.4S.M.A.R.T.信息测试................................................................6

5.5PCIe功能结构体测试...............................................................7

5.6日志信息测试......................................................................7

5.7盘序测试..........................................................................8

5.8状态灯测试........................................................................8

5.9热插拔功能测试....................................................................9

5.10DST测试.........................................................................10

5.11硬盘分区功能测试................................................................10

5.12操作系统安装测试................................................................11

5.13FW升降级功能测试................................................................12

5.14Trim功能测试....................................................................12

5.15PCIeVPD功能测试................................................................13

5.16NVMe-CLI命令测试................................................................13

6PCIe接口电气测试...................................................................14

6.1PCIe发送端信号品质测试...........................................................14

6.2PCIe发送端脉宽抖动测试...........................................................15

6.3PCIe发送端预设测试...............................................................16

6.4PCIe接收端链路均衡测试...........................................................16

7硬盘功耗测试.......................................................................18

7.1空闲状态功耗测试.................................................................18

7.2顺序写入状态功耗测试.............................................................19

7.3顺序读取状态功耗测试.............................................................20

7.4随机写入状态功耗测试.............................................................20

7.5随机读取状态功耗测试.............................................................21

7.6休眠状态功耗测试.................................................................22

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8读写功能测试.......................................................................22

8.1顺序/随机读写功能测试............................................................22

8.2读写稳定性测试...................................................................23

8.3文件系统性能测试.................................................................24

T/CESAXXXX—202X

企业级非易失性存储器(NVMe)固态盘基本功能测试方法

1范围

本文件规定了企业级NVMe固态盘（以下简称NVMeSSD）的外观、日志信息、电气规格等要求，描

述了外观、盘序、读写功能等测试方法。

本文件适用于以闪存存储颗粒为存储介质的企业级固态盘。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3术语和定义、缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

容量capacity

被测固态盘的相关说明上标注的存储空间大小。

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

企业级固态盘enterpriseSSD

满足企业或数据中心应用需求的固态盘。

3.1.3

固件firmware

2

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一种位于软件和硬件之间的嵌入在硬件设备中的软件。

3.1.4

PCIe功能结构体PCIecapabilitystructure

一种包含PCIe多种功能特性的寄存器结构，能够对多个PCIe功能进行控制。

3.1.5

Trim

当用户删除一个文件时，支持该功能的操作系统会发该命令给固态盘，告知固态盘该文件对应的数

据失效。

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

BIOS：基本输入输出系统（BasicInputOutputSystem）

BMC：基板管理控制器（BaseboardManagerController）

dB：分贝（Decibel）

DST：硬盘自检（DiskSelf-Test）

I/O：输入/输出（Input/output）

LBA：逻辑块地址（LogicBlockAddress）

MHz：兆赫兹（106Hz）

ms：毫秒（Millisecond）

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

PCIe：高速外设部件互联（PeripheralComponentInterconnect-Express）

QD：队列深度（Queuedepth）

S.M.A.R.T.：自我监测、分析及报告技术（Self-MonitoringAnalysisandReportingTechnology）

SSC：时钟展频技术（SpreadSpectrumClocking）

SSD：固态硬盘（SolidStateDisk）

VPD：产品关键数据（VitalProductData）

4测试要求

4.1测试环境要求

除另有规定外，推荐测试标准大气条件为：

——温度：15℃~35℃；

——相对湿度：25%~75%；

——气压：86kPa～106kPa。

4.2测试硬件要求

本文件要求的测试治具应使用专用测试治具，包括合规性测试基板、合规性测试负载板、可变插入

损耗板以及相关连接所用线缆和配件。

本文件要求的测试工具应使用高速示波器、高精度误码仪、高精度万用表及相关线缆和配件。

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本文件要求的测试平台应符合被测盘规格测试要求的服务器平台，如通用型服务器。

4.3测试软件要求

本文件要求的所有测试在未加特殊说明时，应满足下列要求。

a）软件至少包括操作系统和软件测试工具。

b）操作系统符合被测SSD的使用要求。

c）读写测试工具满足以下条件：

1）能够生成指定的测试负载，同时能够记录测试过程中的结果数据。

2）既能发送随机的I/O请求，也能发送顺序的I/O请求。

3）能够指定测试过程中所访问的LBA范围。

4）能够设置I/O传输的块大小。

5）能够设置I/O读写比例。

6）能够设置I/O的随机比例。

7）能够设置队列深度。

8）能够针对不同的测试指标提供相应的输出信息。

9）保证所有测试步骤连续，防止测试间歇对被测SSD的状态产生不可预期的影响或变化。

d）所用的电气分析工具应满足以下条件：

1）能够根据测试数据分析出信号的眼图质量。

2）能够根据测试数据分析出信号的抖动。

3）能够与被测盘协商，并保持在特定测试模式。

4）能够与被测盘协商，并依照测试设定切换不同预设（预设0-10）。

4.4测试特殊要求

测试期间，为了确保测试结果真实可靠，应符合以下的技术条件：

a）测试期间，应避免外界干扰对测试准确度的影响，测试设备引起的测试误差应符合器件产品

技术要求的规定。

b）测试期间，施于被测器件的电源电压误差应在规定值的±5％以内，施于被测器件的其它电

参量的准确度应符合器件产品技术要求的规定。

c）给器件加电前，应检查施加的电源电压和负载电流未超过被测器件产品技术要求的使用极限

条件，不能接反电源电压极性。

d）被测器件与测试系统连接或断开时，不应超过器件的使用极限条件。

e）测试期间，测试设备或操作者应避免因静电放电而引起器件失效。

f）测试期间，外界温度应符合4.1.1要求，SSD本身工作温度应该满足厂商提供的技术规格，

避免因温度变化而影响测试结果。

5基本功能测试

5.1外观测试

5.1.1目的

检查被测SSD的外观、尺寸、接口、标签信息等是否满足设计规范。

5.1.2测试原理

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外观、尺寸、接口、标签信息等检查。

5.1.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）测试环境符合4.1的要求。

5.1.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）从静电袋或硬盘盒中取出被测SSD。

b）标签检验：检查标签是否完好无污染，标签信息是否准确。

c）外观检查：检查被测SSD表面是否有划痕、磕碰。

d）尺寸检查：被测SSD大小符合设计规范。

e）接口检查：接口形状符合设计规范。

5.2硬盘托架安装测试

5.2.1目的

验证被测SSD是否能够顺利安装到托架，无挤压变形，并且能顺利取出放入，孔位对齐，无偏差，

能正常装配，能够顺利拔插，不会存在卡盘或拔插困难，标签无摩擦和划伤。

5.2.2测试原理

测试原理图如图1功能测试原理图所示。

待测固

态盘

测试平台测试工具

图1功能测试原理图

检查被测SSD装上测试平台适配盘架是否可以正常安装。

5.2.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）盘架适配测试平台。

b）被测SSD适配盘架。

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c）被测SSD接口适配测试平台。

5.2.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）将待测SSD水平放入硬盘托架中（有标签的一面向上）。

b）检查待测SSD机构设计与托架设计搭配的合理性。

c）将装配到托架的待测SSD插入服务器背板插槽。

d）重复3次拔插硬盘托架，检查待测SSD能否顺利装入托架，托架与服务器间的插拔是否顺利

无阻塞。

5.3基本信息测试

5.3.1目的

检查被测SSD的基本信息是否准确。

5.3.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

将被测SSD接入测试平台，检查读取出的基本信息是否准确。

5.3.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）将被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）配置服务器网络IP地址，BMC地址。

c）服务器安装相关工具，用于读取被测SSD相关信息。

5.3.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）被测SSD安装在服务器测试机上。

b）服务器系统上电，识别被测SSD获取盘序ID。

c）在开机选择界面进入BIOS，检查被测SSD信息，并与厂商提供的技术规格进行比较。

d）登录服务器BMC地址，检查被测SSD信息，并与厂商提供的技术规格进行比较。

e）使用带外管理工具如厂商工具等获取被测SSD信息，并与厂商提供的技术规格进行比较。

f）进入系统后，使用相关指令检查被测SSD链接速度及带宽等信息。

g）对被测SSD进行热插拔、施加I/O、升温等操作检查以上信息是否正确变化。

5.4S.M.A.R.T.信息测试

5.4.1目的

检查被测SSD的S.M.A.R.T.信息是否准确。

5.4.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

将被测SSD接入测试平台，检查读取出的S.M.A.R.T.信息是否准确。

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5.4.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）将被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）服务器安装相关工具，用于读取被测SSDS.M.A.R.T.信息。

5.4.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）被测SSD安装在服务器测试机上。

b）服务器系统上电，识别被测SSD。

c）进入系统后，使用相关指令检查被测SSDS.M.A.R.T.信息(如温度、开关机次数、异常断电

次数、读写指令统计等)。

5.5PCIe功能结构体测试

5.5.1目的

检查被测SSD的PCIe功能结构体信息是否准确。

5.5.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

将被测SSD接入测试平台，检查读取出的PCIe功能结构体信息是否准确。

5.5.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）将被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）服务器安装相关工具，用于读取被测SSD的PCIe功能结构体信息。

5.5.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）被测SSD安装在服务器测试机上。

b）服务器系统上电，识别被测SSD。

c）进入系统后，使用相关指令检查被测SSD的PCIe功能结构体信息(如主动电源管理、链接速

度、链接宽度、错误报告等)。

5.6日志信息测试

5.6.1目的

检查被测SSD的日志收集功能正常。

5.6.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

检查被测SSD，接入测试平台后，通过不同方法的日志收集。

5.6.3测试条件

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本测试项目需符合以下测试条件：

a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）可以通过BMC地址访问服务器。

c）服务器安装相关工具，用于被测SSD的日志信息收集。

5.6.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）被测SSD安装在服务器测试机上。

b）服务器系统上电，识别被测SSD获取盘序ID。

c）通过相关方式（如系统命令、日志文件、串口工具、BMC等），查看被测SSD日志信息。

d）对被测SSD进行热插拔操作。

e）再次通过步骤c的方式查看被测SSD信息。

5.7盘序测试

5.7.1目的

检查被测SSD介入测试平台后，测试平台读取盘序无误。

5.7.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

被测SSD接入测试平台后，测试平台进行多次重启，查看盘序是否出错。

5.7.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）准备重启脚本。

c）安装相关硬盘测试管理工具。

d）准备不同操作系统的测试平台。

5.7.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）服务器上电。

b）多个被测SSD依顺序安装入服务器。

c）检查操作系统识别盘序是否正确。

d）记录被测SSD盘序信息。

e）重启后，检查脚本日志信息，检查盘序是否出错，重复500次。

f）在不同操作系统下再次测试，重复步骤a-f。

5.8状态灯测试

5.8.1目的

检查被测SSD接入测试平台后，状态灯是否满足设计规范。

5.8.2测试原理

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测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

检查被测SSD，接入测试平台后，检查被测SSD在不同操作状态下，状态灯的闪烁情况。

5.8.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）硬盘盘架有状态指示灯。

c）被测SSD，服务器平台需支持热插拔。

5.8.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）将被测SSD装入盘架。

b）服务器上电。

c）被测SSD不在插槽上，查看指示灯情况。

d）被测SSD在插槽且无故障，查看指示灯情况。

e）被测SSD正在进行读写，查看指示灯情况。

f）被测SSD被热插拔，查看指示灯情况。

g）被测SSD完成热插拔通知指令，允许被拔，查看指示灯情况。

5.9热插拔功能测试

5.9.1目的

检查被测SSD是否支持热插拔。

5.9.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

被测SSD接入测试平台后，对被测SSD进行热插拔。

5.9.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）测试平台、操作系统、被测SSD支持热插拔。

c）操作系统安装相关硬盘管理工具。

d）准备不同操作系统的测试平台。

5.9.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）服务器上电，安装若干被测SSD，操作系统可正确识别使用被测SSD。

b）测试前记录被测SSD检测信息。

c）格式化文件系统，挂载，写入随机文件并生成校验信息。

d）确认被测SSD处于空闲状态，对每个插槽上的被测SSD执行快速热插拔5次，间隔2秒，最后插

入，观察被测SSD能否正常被识别，文件比对是否一致，每次插入后速率、带宽等参数是否

正常，重复执行10次。

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e）确认被测SSD处于空闲状态，对每个插槽上的被测SSD执行慢速热插拔1次，间隔30秒，最后

插入，观察被测SSD能否正常被识别，文件比对是否一致，每次插入后速率、带宽等参数是

否正常，重复执行10次。

f）对每个被测SSD运行随机写测试，对每个插槽上的被测SSD执行慢速热插拔，间隔30s，最后

插入，观察被测SSD能否正常被识别，文件比对是否一致，每次插入后速率、带宽等参数是

否正常，重复执行10次。

g）查询系统日志，检查是否有硬盘相关错误。

h）在不同操作系统，文件系统下进行测试，重复步骤a-g。

5.10DST测试

5.10.1目的

检查被测SSD是否支持DST自检测试。

5.10.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

被测SSD接入测试平台后，对被测SSD进行DST自检测试，确认自检报告无错误。

5.10.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）服务器、被测SSD需要支持DST测试。

c）准备不同操作系统的服务器。

5.10.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）安装被测SSD，服务器上电，进入操作系统。

b）记录被测SSD检测信息，日志信息。

c）输入硬盘短时自检指令，查看检测报告。

d）输入硬盘长时自检指令，查看检测报告。

e）检查被测SSD检测信息，日志信息。

f）不同操作系统下再次进行测试，重复步骤a-e。

5.11硬盘分区功能测试

5.11.1目的

检查被测SSD的分区功能是否正常。

5.11.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

检查被测SSD，接入测试平台后，通过不同的方法对被测SSD进行常见分区操作。

5.11.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

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a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）测试平台已安装相关管理工具。

5.11.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）被测SSD安装在服务器测试机上。

b）服务器系统上电，正确识别被测SSD。

c）利用管理工具对被测SSD进行命名空间划分。

d）利用管理工具对被测SSD进行分区。

e）利用管理工具对被测SSD进行逻辑卷划分。

f）对步骤c-e划分的区域进行文件系统格式化。

g）对以上文件系统格式化后的区域分别进行挂载。

h）对挂载后的文件夹模拟工作环境进行操作。

i）对各文件夹进行写操作，并使用工具生成校验信息。

j）对被测SSD进行热插拔，重新挂载后对文件进行校验。

k）确认被测SSD是否能正常进行卸载分区，删除逻辑卷、分区、命名空间、分区，格式化操作。

注：对于不支持命名空间划分的盘，忽略对命名空间划分的相关测试操作。

5.12操作系统安装测试

5.12.1目的

检查被测SSD是否支持操作系统安装。

5.12.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

被测SSD接入测试平台后，对被测SSD进行不同的操作系统安装测试。

5.12.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）确认被测SSD可以正常工作。

b）准备不同操作系统安装文件。

c）准备架构的测试平台。

5.12.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）在服务器上安装测试盘。

b）在被测SSD上分配50GB空间作为系统分区安装系统。

c）系统安装后，进入操作系统，剩余空间上创建多个20G文件分区，分别格式化（支持的每个

文件格式都要覆盖测试）。

d）格式化后，直接拷贝一个超过1GB的文件到被测分区，观察各个被测分区拷贝是否成功。

e）挂载被测分区，然后使用dd命令拷贝一个1GB文件到被测SSD，观察是否成功。

f）拷贝测试结束后，分区编辑器下卸载磁盘，看是否能正常卸载。

g）安装不同的操作系统，格式化不同文件系统，重复步骤a-f。

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5.13FW升降级功能测试

5.13.1目的

检查被测SSD的FW升降级功能是否正常。

5.13.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

检查被测SSD，接入测试平台后，通过厂商提供的方法进行FW升降级，并确认被测SSD信息正确。

5.13.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）准备好测试用的FW文件。

c）服务器安装FW升级工具。

5.13.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）被测SSD安装在服务器测试机上。

b）服务器系统上电，识别被测SSD获取盘序ID。

c）记录被测SSD的检测信息。

d）将需要升级的FW文件上传到服务器。

e）执行FW升级测试，升级完成后，通过管理工具查询被测SSD的FW版本信息。

f）记录更新FW文件后被测SSD的检测信息并进行对比。

g）将被测SSD的FW版本降级回原版本，重复步骤c-f多次。

h）在对被测SSD施加I/O情况下，执行步骤a-g。

i）FW升降级过程中进行断电、重启、下发管理命令、复位等操作。

5.14Trim功能测试

5.14.1目的

检查被测SSD是否支持Trim功能。

5.14.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

被测SSD接入测试平台后，对被测SSD进行Trim功能测试。

5.14.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）操作系统安装相关硬盘管理工具。

c）准备不同操作系统的测试平台。

5.14.4测试步骤

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本测试项目测试步骤如下：

a）服务器上电，安装若干被测SSD，操作系统可正确识别被测SSD。

b）安全擦除被测SSD。

c）被测SSD格式化为所需的文件系统类型。

d）将被测SSD创建2个指定大小的分区。

e）分别挂载两个分区，1个开启Trim功能，一个不开启Trim功能。

f）分别对两个分区写满数据。

g）读取两个分区的某一LBA地址区域内的数据，生成十六进制规范编码文件。

h）删除写入的文件。

i）重新读取两个分区的某一LBA地址区域内的数据，LBA地址与步骤g地址相同，生成十六进制

规范编码文件。

j）比较两次读取的十六进制规范编码文件。

k）在不同的操作系统、文件系统上再次测试，重复步骤a-j。

l）确认开启Trim功能的被测SSD的LBA地址数据被删除，而未开启Trim功能的被测SSD的LBA地址

未被删除。

5.15PCIeVPD功能测试

5.15.1目的

检查被测SSDPCIeVPD信息是否正确。

5.15.2测试原理

测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

被测SSD接入测试平台后，读取被测SSD的PCIeVPD信息。

5.15.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）操作系统安装相关硬盘测试工具。

c）准备不同操作系统的测试平台。

5.15.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）服务器上电，安装若干被测SSD，操作系统可正确识别被测SSD。

b）使用测试工具读取被测SSD的PCIeVPD信息。

c）解析出PCIeVPD信息并与产品规格进行对比。

d）在不同的操作系统上再次测试，重复步骤a-c。

5.16NVMe-CLI命令测试

5.16.1目的

检查被测SSD能否执行相关NVMe-CLI命令。

5.16.2测试原理

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测试原理图参考5.2.2中图1功能测试原理图所示。

被测SSD接入测试平台后，对被测SSD进行NVMe-CLI命令测试，检查是否返回信息是否正确。

5.16.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）测试平台已安装相关测试工具。

c）准备不同操作系统的服务器。

5.16.4测试步骤

本测试项目测试步骤如下：

a）安装被测SSD，服务器上电，进入操作系统。

b）记录被测SSD检测信息，日志信息。

c）对常用NVMe-CLI命令进行测试。

d）查看命令返回结果。

e）不同操作系统下再次进行测试，重复步骤a-d。

6PCIe接口电气测试

6.1PCIe发送端信号品质测试

6.1.1目的

测试被测SSD的传输功能，对于固态盘的发射端信号进行电气检测，确保其信号品质，其中包含了

眼高和眼宽的要求。

6.1.2测试原理

测试原理图如图2功能测试原理图所示。

待测固

态盘

测试治具高速示波器

图2功能测试原理图

首先将被测SSD插入特定测试治具并连接相关设备，然后将被测SSD调整到对应测试模式，之后通

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过高速示波器抓取测试数据并通过电气分析工具分析结果。

6.1.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）本测试需要保证被测SSD处于轮询模式-合规性状态下。

b）本测试需要使用专用测试治具，包括合规性测试基板、合规性测试负载板、可变插入损耗板

以及相关连接所用线缆和配件。

c）本测试需要使用高速示波器及相关线缆和配件。

6.1.4测试步骤

本测试项目本测试项目测试步骤如下：

a）在断电的情况下，将被测SSD插入合规性测试基板。

b）确保合规性测试基板上的合规性输出通过适当线缆连接到合规性测试基板接收端的通道0。

c）将除了待测通道的其他通道用50欧姆的端子端接。

d）通过低损耗，相位匹配的线缆将被测SSD发送端的通道连接到高速示波器。

e）将合规性测试基板上电。

f）按下合规性测试基板上的合规性切换按钮（向被测SSD接收端的通道0注入1ms的100MHz时钟

信号），直到被测SSD发送端以所需的数据速率和所需的均衡设置发送合规性信号。

g）使用高速示波器测量传输的波形。

h）使用PCIe分析程序和适当的模板文件测量眼高眼宽。

i）对被测SSD发送端的每个通道重复进行测试，包括预设0-预设9。

6.2PCIe发送端脉宽抖动测试

6.2.1目的

测试被测SSD的传输功能，对于被测SSD的发射端信号进行电气检测，确保其信号的脉宽抖动符合

条件。

6.2.2测试原理

测试原理图参考6.1.2中图2功能测试原理图所示。

首先将被测SSD插入特定测试治具并连接相关设备，然后将被测SSD调整到对应测试模式，之后通

过高速示波器抓取测试数据并通过电气分析工具分析结果。

6.2.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）本测试需要保证被测SSD处于轮询模式-合规性状态下。

b）本测试需要使用专用测试治具，包括合规性测试基板、合规性测试负载板、可变插入损耗板

以及相关连接所用线缆和配件。

c）本测试需要使用高速示波器及相关线缆和配件。

6.2.4测试步骤

本测试项目本测试项目测试步骤如下：

a）在断电的情况下，将被测SSD插入合规性测试基板。

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b）确保合规性测试基板上的合规性输出通过适当线缆连接到合规性测试基板接收端的通道0。

c）将除了待测通道的其他通道用50欧姆的端子端接。

d）通过低损耗，相位匹配的线缆将被测SSD发送端的通道连接到高速示波器。

e）将合规性测试基板上电。

f）按下合规性测试基板上的合规性切换按钮（向被测SSD接收端的通道0注入1ms的100MHz时钟

信号），直到被测SSD发送端以所需的数据速率和所需的均衡设置发送抖动测试信号。

g）使用高速示波器测量传输的波形。

h）使用PCIe分析程序和适当的模板文件分析脉宽抖动参数。

i）对被测SSD发送端的每个通道重复进行测试，包括启用SSC时钟和禁用SSC时钟的情形。

6.3PCIe发送端预设测试

6.3.1目的

测试被测SSD的发射端是否能够产生正确的预设（预设0~预设10）。

6.3.2测试原理

测试原理图参考6.1.2中图2功能测试原理图所示。

首先将被测SSD插入特定测试治具并连接相关设备，然后将被测SSD调整到对应测试模式，之后通

过高速示波器抓取测试数据并通过电气分析工具分析结果。

6.3.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）本测试需要保证被测SSD处于轮询模式-合规性状态下。

b）本测试需要使用专用测试治具，包括合规性测试基板、合规性测试负载板、可变插入损耗板

以及相关连接所用线缆和配件。

c）本测试需要使用高速示波器及相关线缆和配件。

6.3.4测试步骤

本测试项目本测试项目测试步骤如下：

a）在断电的情况下，将被测SSD插入合规性测试基板。

b）确保合规性测试基板上的合规性输出通过适当线缆连接到合规性测试基板接收端的通道0。

c）将除了待测通道的其他通道用50欧姆的端子端接。

d）通过低损耗，相位匹配的线缆将被测SSD发送端的通道连接到高速示波器。

e）将合规性测试基板上电。

f）按下合规性测试基板上的合规性切换按钮，将被测SSD发送端预设切换到预设0。

g）使用高速示波器测量传输的波形。

h）按下合规性切换按钮，将被测SSD发送端预设切换到下一预设（包括11个预设）。

i）使用PCIe分析程序计算出11个预设值，所有计算出的预设值都必须在其指定范围内。

j）对被测SSD发送端的所有通道重复进行测试。

6.4PCIe接收端链路均衡测试

6.4.1目的

测试被测SSD的接收端是否能正确和对端链路设备协商并调整均衡设置，并且能够接收经过较大

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压力传输链路传输后的信号。

6.4.2测试原理

测试原理图如图3功能测试原理图所示。

待测固

态盘

高精度误码仪测试治具高速示波器

图3功能测试原理图

首先进行校准，包括仪器校准和压力链路测试环境校准；然后将被测SSD插入校准好的测试环境

并连接相关设备，将被测SSD调整到对应测试模式；接着通过高精度误码仪发送信号给被测SSD，同时

通过高速示波器抓取被测SSD环回出的信号，并通过电气分析工具分析是否满足压力眼图的要求。

6.4.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）本测试需要保证被测SSD处于环回模式下。

b）本测试需要使用专用测试治具，包括合规性测试基板、合规性测试负载板、可变插入损耗板

以及相关连接所用线缆和配件。

c）本测试需要使用高速示波器和高精度误码仪及相关线缆和配件。

6.4.4测试步骤

本测试项目本测试项目测试步骤如下：

a）首先进行仪器校准：

1）使用线缆将高速示波器和高精度误码仪连接起来。

2）通过打开高精度误码仪的噪声源功能将特定的信号传输给高速示波器，并测量信号的摆

幅是否满足要求，若不满足，请重复步骤。

3）通过特定软件分析所传输的随机抖动是否符合要求，若不满足，请重复步骤。

4）关闭高精度误码仪的噪声源功能，重新通过软件分析所传输的总抖动，将总抖动减去随

机抖动得到正弦抖动，判断正弦抖动是否满足要求，若不满足，请重复步骤。

b）然后进行压力链路测试环境校准：

1）搭建压力链路测试环境，包含合规性测试基板、合规性测试负载板、可变插入损耗板以

及相关连接所用线缆和配件。

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2）将高速示波器和高精度误码仪连接到压力链路测试环境的30dB通道上，打开高精度误码

仪带噪声设定的输出，调整差模噪声的设置参数，使信号在高速示波器上满足压力信号

的眼图要求。

3）关闭高精度误码仪的差模噪声设置，打开共模噪声设置并调整其参数，使信号在高速示

波器上满足压力信号的眼图要求。

c）最后进行接收端的压力眼图测试：

1）将被测SSD插入搭建好的压力链路测试环境中的合规性测试基板。

2）从高精度误码仪将启用SSC的100MHz时钟连接到合规性测试基板。

3）将合规性测试基板上电。

4）通过高精度误码仪将被测SSD协商到对应速度，并将被测SSD切换到换回模式。

5）通过高速示波器检查被测SSD环回出的信号是否满足压力眼图的要求，包括眼高、眼宽、

抖动等。

7硬盘功耗测试

7.1空闲状态功耗测试

7.1.1目的

测试被测SSD处在空闲状态的功耗能够满足相关要求。

7.1.2测试原理

测试原理图如图4功能测试原理图所示。

高精度待测固

万用表态盘

测试平台

图4功能测试原理图

在不同的状态下，被测SSD的功耗存在差异。通过测试被测SSD在不同状态下的功耗，来确认被测

SSD是否满足功耗相关要求。

7.1.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

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a）本测试需要保证被测SSD处于空闲状态下。

b）本测试需要使用高精度万用表进行一段时间的电压和电流测量。

c）本测试需要能够对被测SSD进行读写的工具，最少应能进行顺序写入、顺序读取、随机写入、

随机读取。

d）本测试方法选用的温度、时间等参数均为业内常用参数可以根据实际情况进行修改。

7.1.4测试步骤

本测试项目本测试项目测试步骤如下：

a）将高精度万用表接入测试平台。

b）将被测SSD与测试平台连接，确认被测SSD能够正常工作。

c）确认被测SSD处在空闲状态。

d）使用高精度万用表连续进行特定时长的电压和电流量测。

e）通过量测出的电压和电流计算出被测SSD当前状态下的功耗并记录。

f）制作功耗随时间变化的图谱曲线。

注:对被测固态盘的相关说明中有功耗要求的测试,可以根据本项的测试结果与被测固态盘的相

关说明中的功耗进行比对，然后做出本项测试通过与否的判定。

7.2顺序写入状态功耗测试

7.2.1目的

测试被测SSD处在顺序写入状态的功耗能够满足相关要求。

7.2.2测试原理

测试原理图参考7.1.2中图4功能测试原理图所示。

在不同的状态下，被测SSD的功耗存在差异。通过测试被测SSD在不同状态下的功耗，来确认被测

SSD是否满足功耗相关要求。

7.2.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）本测试需要保证被测SSD处于顺序写入状态下。

b）本测试需要使用高精度万用表进行一段时间的电压和电流测量。

c）本测试需要能够对被测SSD进行读写的工具，最少应能进行顺序写入、顺序读取、随机写入、

随机读取。

d）本测试方法选用的块大小、队列深度、线程数、读写形式、温度、时间等参数均为业内常用

参数可以根据实际情况进行修改。

7.2.4测试步骤

本测试项目本测试项目测试步骤如下：

a）将高精度万用表接入测试平台。

b）将被测SSD与测试平台连接，确认被测SSD能够正常工作。

c）确认被测SSD处在顺序写入状态，使用测试工具进行128KB大小数据块的持续写入。

d）使用高精度万用表连续进行特定时长的电压和电流量测。

e）通过量测出的电压和电流计算出被测SSD当前状态下的功耗并记录。

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f）制作功耗随时间变化的图谱曲线。

注:对被测固态盘的相关说明中有功耗要求的测试,可以根据本项的测试结果与被测固态盘的相

关说明中的功耗进行比对，然后做出本项测试通过与否的判定。

7.3顺序读取状态功耗测试

7.3.1目的

测试被测SSD处在顺序读取状态的功耗能够满足相关要求。

7.3.2测试原理

测试原理图参考7.1.2中图4功能测试原理图所示。

在不同的状态下，被测SSD的功耗存在差异。通过测试被测SSD在不同状态下的功耗，来确认被测

SSD是否满足功耗相关要求。

7.3.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）本测试需要保证被测SSD处于顺序读取状态下。

b）本测试需要使用高精度万用表进行一段时间的电压和电流测量。

c）本测试需要能够对被测SSD进行读写的工具，最少应能进行顺序写入、顺序读取、随机写入、

随机读取。

d）本测试方法选用的块大小、队列深度、线程数、读写形式、温度、时间等参数均为业内常用

参数可以根据实际情况进行修改。

7.3.4测试步骤

本测试项目本测试项目测试步骤如下：

a）将高精度万用表接入测试平台。

b）将被测SSD与测试平台连接，确认被测SSD能够正常工作。

c）确认被测SSD处在顺序读取状态，使用测试工具进行128KB大小数据块的顺序读取。

d）使用高精度万用表连续进行特定时长的电压和电流量测。

e）通过量测出的电压和电流计算出被测SSD当前状态下的功耗并记录。

f）制作功耗随时间变化的图谱曲线。

注:对被测固态盘的相关说明中有功耗要求的测试,可以根据本项的测试结果与被测固态盘的相

关说明中的功耗进行比对，然后做出本项测试通过与否的判定。

7.4随机写入状态功耗测试

7.4.1目的

测试被测SSD处在随机写入状态的功耗能够满足相关要求。

7.4.2测试原理

测试原理图参考7.1.2中图4功能测试原理图所示。

在不同的状态下，被测SSD的功耗存在差异。通过测试被测SSD在不同状态下的功耗，来确认被测

SSD是否满足功耗相关要求。

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7.4.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）本测试需要保证被测SSD处于随机写入状态下。

b）本测试需要使用高精度万用表进行一段时间的电压和电流测量。

c）本测试需要能够对被测SSD进行读写的工具，最少应能进行顺序写入、顺序读取、随机写入、

随机读取。

d）本测试方法选用的块大小、队列深度、线程数、读写形式、温度、时间等参数均为业内常用

参数可以根据实际情况进行修改。

7.4.4测试步骤

本测试项目本测试项目测试步骤如下：

a）将高精度万用表接入测试平台。

b）将被测SSD与测试平台连接，确认被测SSD能够正常工作。

c）确认被测SSD处在随机写入状态，使用测试工具进行4KB大小数据块的随机写入。

d）使用高精度万用表连续进行特定时长的电压和电流量测。

e）通过量测出的电压和电流计算出被测SSD当前状态下的功耗并记录。

f）制作功耗随时间变化的图谱曲线。

注:对被测固态盘的相关说明中有功耗要求的测试,可以根据本项的测试结果与被测固态盘的相

关说明中的功耗进行比对，然后做出本项测试通过与否的判定。

7.5随机读取状态功耗测试

7.5.1目的

测试被测SSD处在随机读取状态的功耗能够满足相关要求。

7.5.2测试原理

测试原理图参考7.1.2中图4功能测试原理图所示。

在不同的状态下，被测SSD的功耗存在差异。通过测试被测SSD在不同状态下的功耗，来确认被测

SSD是否满足功耗相关要求。

7.5.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）本测试需要保证被测SSD处于随机读取状态下。

b）本测试需要使用高精度万用表进行一段时间的电压和电流测量。

c）本测试需要能够对被测SSD进行读写的工具，最少应能进行顺序写入、顺序读取、随机写入、

随机读取。

d）本测试方法选用的块大小、队列深度、线程数、读写形式、温度、时间等参数均为业内常用

参数可以根据实际情况进行修改。

7.5.4测试步骤

本测试项目本测试项目测试步骤如下：

a）将高精度万用表接入测试平台。

b）将被测SSD与测试平台连接，确认被测SSD能够正常工作。

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T/CESAXXXX—202X

c）确认被测SSD处在随机读取状态，使用测试工具进行4KB大小数据块的随机读取。

d）使用高精度万用表连续进行特定时长的电压和电流量测。

e）通过量测出的电压和电流计算出被测SSD当前状态下的功耗并记录。

f）制作功耗随时间变化的图谱曲线。

注:对被测固态盘的相关说明中有功耗要求的测试,可以根据本项的测试结果与被测固态盘的相

关说明中的功耗进行比对，然后做出本项测试通过与否的判定。

7.6休眠状态功耗测试

7.6.1目的

测试被测SSD处在休眠状态的功耗能够满足相关要求。

7.6.2测试原理

测试原理图参考7.1.2中图4功能测试原理图所示。

在不同的状态下，被测SSD的功耗存在差异。通过测试被测SSD在不同状态下的功耗，来确认被测

SSD是否满足功耗相关要求。

7.6.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）本测试需要保证被测SSD处于休眠状态下。

b）本测试需要使用高精度万用表进行一段时间的电压和电流测量。

a）本测试需要能够对被测SSD进行读写的工具，最少应能进行顺序写入、顺序读取、随机写入、

随机读取。

b）本测试方法选用的温度、时间等参数均为业内常用参数可以根据实际情况进行修改。

7.6.4测试步骤

本测试项目本测试项目测试步骤如下：

a）将高精度万用表接入测试平台。

b）将被测SSD与测试平台连接，确认被测SSD能够正常工作。

c）确认被测SSD处在休眠状态。

d）使用高精度万用表连续进行特定时长的电压和电流量测。

e）通过量测出的电压和电流计算出被测SSD当前状态下的功耗并记录。

f）制作功耗随时间变化的图谱曲线。

注:对被测固态盘的相关说明中有功耗要求的测试,可以根据本项的测试结果与被测固态盘的相

关说明中的功耗进行比对，然后做出本项测试通过与否的判定。

8读写功能测试

8.1顺序/随机读写功能测试

8.1.1目的

测试被测SSD顺序/随机读写性能。

8.1.2测试原理

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测试原理图参考7.1.2中图4功能测试原理图所示。

被测SSD接入测试平台后，使用测试工具模拟I/O，对被测SSD进行性能测试。

8.1.3测试条件

本测试项目需符合以下测试条件：

a）被测SSD与测试系统连接，确认被测SSD能正常工作。

b）测试平台已安装相关测试工具。

c）准备不同操作系统的服务器。

d）本测试方法选用的块大小、队列深