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原创内容，转载请注明： [http://www.ssdfans.com] 谢谢！ 作者 华芯半导体 华哥 给SSD Fans原创投稿，拿>=100元稿费。 谈到SSD性能测试，那么就不能不提大名鼎鼎的美国电子器件工程联合委员会（什么？名字太长不知道在港些什么鬼？好吧，简称大家一定特别熟悉，就是JEDEC啊！）的两大标准——JESD218A和JESD219，JESD218A全称SSD Requirement and Endurance Test Method，中译名是固态硬盘需求和耐用性测试方法，顾名思义，协议里规定了消费级和企业级SSD耐用性测试需求和测试方法，JESD219协议全称SSD Endurance Workload，固态硬盘耐用性工作负载，该协议提供了标准化的工作负载，使用JESD219提供的workload测试不同厂商的SSD，得出的结果更加的标准、公正，具有可比性。 闲话少叙，现在就来看看JESD218A协议是如何公开公平公正的进行SSD耐用性测试的吧。首先JESD218A介绍了一些SSD测试的行话：
在了解了SSD测试使用的一些概念之后，JESD218A协议就一本正经的开始介绍Endurance和Retention测试方法了。 在JESD218A协议里规定的企业级和消费级SSD对Endurance的要求是不一样的，Table1所示。
从Table1中可以看出来，企业级的SSD在工作时间、工作温度、UBER、retention时间和温度上，比消费级SSD的要求更加严格，保证了企业级SSD比消费级SSD更加的可靠和耐用。 那么问题来了，如何对SSD的Endurance进行测试呢？JESD218A协议给出了两种测试方法——direct method和extrapolation method。 Direct method顾名思义就是让SSD在高温和低温的环境下不断的读写来测试SSD的Endurance，方式简单粗暴而有效。对于分分钟出货几千几万块SSD的大厂来说，对每块SSD都进行测试是不经济的行为，JESD218A也体贴的给出了样本采样的方法，如果该SSD产品是第一次进行测试，那么样本SSD至少从三个不连续生产批次的SSD产品中抽样，如果不是，那么从同一批次的产品中抽样即可。采样的数量有公式为证：
公式里的function failure指的是可以接受的出现功能故障的SSD的数量，data errors指的是可以接受的数据出错数量，TBW/TBR是指总的写入/读出数据量，UCL函数的取值如Table2所示，这里有一个accept-on-zero plan的概念，此时AL等于0，对应的UCL的取值是0.92，SS就是用于Endurance测试的样品数量。
简单的举个例子，假设FFR=3%，UBER=10e-16，TBW=100，第一步采用accept-on-zeroplan，根据公式2，计算出SS≥0.92/0.03=30.1，根据公式3计算出SS≥0.92/(100*1*8*10e12*10e-16)=11.5，两值之间取最大值，那么采样的SSD数量为31块，根据公式3得到UCL(data_errors) ≤100*1*8*10e12*10e-16*31=2.48，返回查找UCL表，发现2.48介于AL=0与AL=1之间，所以在31块SSD样本数量下，能够满足functionfailure=0，最大data error=1的测试要求。 采样样本有了，Workload(JESD219)有了，就剩下确定高低温控制方案了。JESD218A给出了两种方案，一种是ramped-temperature approach，就是将所有测试SSD放到一起进行高低温切换测试，另一种方案叫split flow approach，把测试的SSD分成两组，一组进行低温测试，另一组进行高温测试。Table3给出了Client和Enterprise SSD Endurance时间和温度的要求。
另外JESD218A还指出增加测试温度能够加速Endurance和retention的测试时间，也就是说测试温度越高，就能用越短的时间模拟出长时间读写SSD的效果。Table4给出了温度与测试时间之间的对应关系。
比如说Table4的第一行，采用Ramped方式测试ClientSSD，在86度的温度下使用标准Workload进行50小时的测试，就能模拟出Client SSD工作一年的效果。是不是效率特别的高？！ 既然高温能够加速SSD测试，那我们就可劲儿的加高温呗，时间不断的缩短测试效率奇高——想的美！再返回来仔细看一下Table3，Endurance Stress Temperature列指出了在进行Endurance测试时的温度区间，下限木有问题，表中明确的指出了T≤25摄氏度，上限的Tmax是个什么鬼？！那么如何确定这个Tmax呢(不得不感慨人生处处都是坑儿啊)？各位看官且往后看，翻到JESD218A附录B，这里协议又贴心的给出了一个公式。
还有一个例子。
各种带公式，算算算，最后得出结论Tmax=58摄氏度！Bravo~掌声鲜花！样本数量、Workload、温度范围各种材料已上齐，终于可以开始烹制Endurance测试大餐咯，下面来看一下菜谱里的烹饪方法吧，先放油还是先放菜呢。Figure1给出了ramped-temperature approach和split flow approach两种方案下测试的流程图。
以ramped-temperatureapproach的流程为例： 首先sample取样SSD ->Endurance测试 -> component-level常温retention测试(可选) –> 写数据 -> drive-level常温retention测试(可选) -> 高温retention测试 -> 数据验证 -> 判断是否通过测试(检查FFR和data retention是否满足测试要求)。 协议里要求进行完Endurance测试后要立即进行retention测试，SSD写入数据、断电、高温，最后读出数据进行比对是否满足UBER要求。 文章到此就完成了整个SSD Endurance和retention测试，但是，JEDEC的协议制定者们还意犹未尽，最后还留了彩蛋——Verification by extrapolation，给测试者提供了几种提高测试效率、缩短测试时间的小技巧，例如修改Workload来加速写入测试数据速度，用减少容量的SSD来评估FFR和UBER等等，感兴趣的朋友就请自己翻阅JESD218A 7.2部分咯。 喜欢就请分享转发！ 怎么阅读ssdfans其他文章？进入www.ssdfans.com ，用搜索框搜索关键字即可。 不想错过后续精彩文章？长按或扫描下面二维码关注ssdfans就可以了！ ssdfans微信群介绍 技术讨论群 覆盖2000多位中国和世界华人圈SSD以及存储技术精英 固件、软件、测试群 固件、软件和测试技术讨论 异构计算群 讨论人工智能和GPU、FPGA、CPU异构计算 ASIC-FPGA群 芯片和FPGA硬件技术讨论群 闪存器件群 NAND、3D XPoint等固态存储介质技术讨论 企业级 企业级SSD、企业级存储 销售群 全国SSD供应商都在这里，砍砍价，会比某东便宜20%！ 工作求职群 存储行业换工作，发招聘，要关注各大公司招聘信息，赶快来 高管群 各大SSD相关存储公司高管和创始人、投资人 想加入这些群，请微信扫描下面二维码或加nanoarch为微信好友，介绍你的姓名-单位-职务，注明群名，拉你进群。
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