基于SFCS系统的固态硬盘功能测试的设计与实现

发布时间：2017-10-21 08:03

  本文关键词：基于SFCS系统的固态硬盘功能测试的设计与实现

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【摘要】：在过去的半个世纪里,计算机技术取得了突飞猛进的发展。但计算机系统的I/O性能与CPU处理性能间的差距却在不断扩大。拿现在市面上比较普及的Intel i7处理器与35年前的Intel 8088微处理器比较,其处理速度提升了2000多倍。而在此期间,传统机械式磁盘的速度却只增长了20多倍。固态硬盘(Solid State Drive,简称SSD)的出现,使得这一差距有望得到部分缓和。固态硬盘凭借其较快的读写速度,较好的防震抗摔性及低功耗,无噪音,轻便等优点大有取代传统硬盘的趋势。近年来Nand闪存制作工艺上的进步及主控算法上的逐步优化,使得固态硬盘的市场需求量不断增加。据市场研究公司IHS预测,到2017年固态硬盘将占整个存储市场份额的33%,其销量将是2012年固态硬盘销量的6倍。较2012年,2013年固态硬盘全球出货量增加了82%,而2014年固态硬盘全球出货量也增加了50%以上,似乎也印证了这一预测的准确性。面对这巨大的市场前景,各固态硬盘生产厂家也都加大了投入,期望能占得更多的市场份额。本文根据公司实际需求,针对固态硬盘生产过程中的功能测试实现了一种低成本、高效率的测试方法,以满足日益增大的出货需求。主要分为以下几项工作:(1)设计实现了一套固态硬盘功能测试的解决方案。该方案基于PC平台设计,成本较低,结合公司内部的SFCS系统(Shop Floor Control System,工厂控制系统),共同实现了固态硬盘生产过程中的流程管控,生产测试,异常查询等。其中SFCS系统负责管理每片待测固态硬盘在生产测试过程中的状态,本方案负责固态硬盘的生产测试及生产过程中的状态更新。(2)实现了并行测试,提高测试生产效率。设计开发了FTP(Function Test Program,功能测试程序),通过HBA卡(Host Bus Adapter,主机总线适配器)将测试机台主板的PCI-e信号转换为适合SATA固态硬盘使用的多个SAS信号,根据测试机台的不同,最多可扩展出32-64个SAS端口,目前设计开发的FTP测试程序可在一个测试机台上最多同时完成32片待测固态硬盘的测试工作。(3)实现了测试程序的自动调用。设计开发了TPI(Test Program Invoking,测试程序调用),结合SFCS系统,自动管控版本繁多的FTP功能测试程序,避免人为管控测试程序可能导致潜在的程序使用错误风险,同时也提高了生产效率。随着本方案的导入,生产测试自动化程度得到了大幅提升并实现了并行测试,在成本投入不大的情况下极大的提高了生产效率。
【关键词】：固态硬盘 功能测试 HBA 并行测试 自动调用
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP333.35
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 1 绪论12-16
• 1.1 课题背景与意义12-13
• 1.2 论文主要研究内容13-14
• 1.3 论文结构14-16
• 2 相关技术介绍16-20
• 2.1 SFCS系统简介16-17
• 2.1.1 SFCS的适用范围及对象16
• 2.1.2 SFCS的特点16
• 2.1.3 SFCS服务器组成及功能16-17
• 2.2 Nand闪存简介17-18
• 2.3 MFC简介18-20
• 3 FTP测试程序的设计与实现20-47
• 3.1 设计目标20-23
• 3.1.1 用户目标20-22
• 3.1.2 用户角色22-23
• 3.2 总体设计23-33
• 3.2.1 并行测试分析与设计23-24
• 3.2.2 功能测试分析与设计24-29
• 3.2.3 硬件BOM29-30
• 3.2.4 网络结构30-31
• 3.2.5 程序设计31-33
• 3.3 FTP详细设计33-35
• 3.3.1 基本类的确定33-34
• 3.3.2 数据库的设计34-35
• 3.4 FTP程序的实现35-47
• 3.4.1 GUI的实现35-37
• 3.4.2 数据库模块的实现37-38
• 3.4.3 SFCS控制模块的实现38-40
• 3.4.4 测试模块的实现40-47
• 4 TPI程序的设计与实现47-52
• 4.1 设计目标47-48
• 4.1.1 背景说明47
• 4.1.2 用户目标47-48
• 4.1.3 用户角色48
• 4.2 程序设计48-50
• 4.2.1 基本类的确定49-50
• 4.2.2 数据库的设计50
• 4.3 TPI程序的实现50-52
• 5 测试验证与数据分析52-64
• 5.1 系统测试环境52
• 5.2 系统测试用例52-56
• 5.2.1 FTP测试用例52-55
• 5.2.2 TPI测试用例55-56
• 5.3 测试过程56-61
• 5.3.1 TPI调用FTP测试程序的验证56-57
• 5.3.2 FTP程序测试过程57-61
• 5.4 系统测试实验数据及分析61-64
• 5.4.1 TPI程序实验结果61
• 5.4.2 FTP测试程序实验结果61-64
• 6 总结与展望64-66
• 6.1 论文工作总结64
• 6.2 问题与展望64-66
• 参考文献66-68
• 致谢68-69
• 攻读学位期间发表的学术论文目录69

【参考文献】

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1 王瑛;王勇;;基于物联网的工业现场管控系统的研究与应用[J];机电工程技术;2013年08期

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本文编号：1072178