一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法及测试系统与流程

本发明涉及企业级固态硬盘相关，具体涉及一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法及测试系统。

背景技术：

1、硬盘时延指的是单个读写操作被固态硬盘处理的时间。例如：一个每秒可以处理1000个读写操作并且平均时延是10毫秒的存储系统，和另一个每秒可以处理5000个读写操作但是平均时延是50毫秒的存储系统相比，前一个存储系统在应用性能上更好。

2、对消费级硬盘来说，用户对硬盘时延要求不高。但对企业级硬盘来说，像数据库、数据中心、oltp(online transaction processing，在线事务处理)等企业应用对时延的要求很敏感，比如bat（百度、阿里巴巴、腾讯）的互联网应用，时延的大小关乎用户体验和互联网应用快慢。这种类型的应用对iops和吞吐量并不十分敏感，而更在乎时延（包括平均时延、最大时延或服务质量等指标）。

3、目前在企业级固态硬盘的测试方面，基本都是针对固态硬盘的iops和吞吐量进行测试，对时延指标的测试仅记录平均时延。但是除了平均时延，还有其它很多参数来描述硬盘的时延性能，例如：每个io的时延分布情况、最大时延、qos服务质量（包括置信级99.9%时延、置信级99.99%时延、置信级99.999%时延）。当前业内没有专门针对固态硬盘各项时延指标的测试方法。

4、有鉴于上述的缺陷，当前亟需设计一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法及测试系统，来满足产业上生产测试的需求。

技术实现思路

1、为了解决上述内容中提到的问题，本发明提供了一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法及测试系统，其能够对企业级固态硬盘的各项时延指标进行标准化的测试并得到一个综合的时延指标图，用于判断企业级固态硬盘时延指标的分布规律，使得企业级固态硬盘的时延指标可视化，并且能够判断时延指标的稳定性。

2、其技术方案是这样的：

3、一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

4、步骤s10、搭建实验环境，并安装被测固态硬盘；

5、步骤s11、全盘安全擦除，使固态硬盘恢复到出厂状态，并进行预处理；

6、步骤s12、循环运行与步骤s14相同的工作负载，并开始稳态验证；

7、步骤s13、进行稳态验证的判断，如果通过则进行步骤s14；否则重复步骤s12，直至通过步骤s13的稳态验证判断；

8、步骤s14、运行工作负载，记录每个io的响应时间，即时延时间，并获取时延指标；

9、步骤s15、统计汇总不同响应时间所完成的io数，计算出每个时间点的置信级，绘制时延指标图。

10、进一步的，所述步骤s11中预处理，具体包括：设置线程、队列深度、块大小以及全盘顺序写两遍。

11、进一步的，所述步骤s12中相同的工作负载，具体指线程、队列深度、块大小、读写形式保持一致。

12、进一步的，所述步骤s13中稳态验证的判断，具体为：选取步骤s12的连续5个工作循环，获取每个工作循环的平均时延数据，并得到平均时延数据的slope数据拟合线，如果平均时延数据的偏移量低于等于20%，且slope数据拟合线低于等于10%，则被测固态硬盘已经处于稳态，进行步骤s14；否则被测固态硬盘未处于稳态，重复步骤s12，直至通过步骤s13的稳态验证判断。

13、进一步的，所述步骤s14中时延指标包括：平均时延、最大时延、置信级99.9%时延、置信级99.99%时延、置信级99.999%时延。

14、进一步的，所述步骤s15中时延指标图包括第一纵坐标、第二纵坐标和横坐标；所述第一纵坐标表示时延所完成的io数量，所述第二纵坐标表示时延的置信级，所述横坐标表示时延时间；所述时延指标图中还标示出平均时延、置信级99.9%时延、置信级99.99%时延、置信级99.999%时延、置信级折线图。

15、基于上述方法，本发明还提供了一种企业级固态硬盘时延指标的测试系统，其特征在于：所述系统包括：服务器平台和电脑pc端，所述服务器平台和电脑pc端通过网络接口连接。

16、进一步的，所述服务器平台包括服务器平台处理器、服务器平台内存、服务器平台网络接口、服务器平台操作系统、时延测试脚本和被测固态硬盘；所述电脑pc端包括pc端处理器、pc端内存、pc端网络接口、pc端操作系统和excel软件。

17、进一步的，所述时延测试脚本包括：预处理模块、日志信息收集模块、稳态验证模块、时延负载模块、数据统计模块。

18、进一步的，所述excel软件用于整理时延测试脚本输出的数据，绘制时延指标图。

19、本发明的有益效果为：

20、1、本发明通过建立标准化的测试流程，完成各项时延指标的测试，并得到一个综合的时延指标图，用于判断企业级固态硬盘时延指标的分布规律，使得企业级固态硬盘的时延指标可视化，进而能够判断时延指标的稳定性。

21、2、本发明中在获取时延指标测试数据前，先进行固态硬盘的稳态验证判断，保证了在稳态区域进行性能测量，使得所获取的测试结果能够代表固态硬盘在其正常工作寿命期间的性能，提高了测试结果的准确性。

22、3、本发明的测试系统中服务器平台和电脑pc端通过网络接口连接，使得本发明测试系统可以远程测试不同服务器上的不同规格的企业级固态硬盘的时延指标，提高了本发明的实用性。

技术特征：

1.一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法，其特征在于：所述步骤s11中预处理，具体包括：设置线程、队列深度、块大小以及全盘顺序写两遍。

3.根据权利要求1所述的一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法，其特征在于：所述步骤s12中相同的工作负载，具体指线程、队列深度、块大小、读写形式保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法，其特征在于：所述步骤s13中稳态验证的判断，具体为：选取步骤s12的连续5个工作循环，获取每个工作循环的平均时延数据，并得到平均时延数据的slope数据拟合线，如果平均时延数据的偏移量低于等于20%，且slope数据拟合线低于等于10%，则被测固态硬盘已经处于稳态，进行步骤s14；否则被测固态硬盘未处于稳态，重复步骤s12，直至通过步骤s13的稳态验证判断。

5.根据权利要求1所述的一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法，其特征在于：所述步骤s14中时延指标包括：平均时延、最大时延、置信级99.9%时延、置信级99.99%时延、置信级99.999%时延。

6.根据权利要求1所述的一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法，其特征在于：所述步骤s15中时延指标图包括第一纵坐标、第二纵坐标和横坐标；所述第一纵坐标表示时延所完成的io数量，所述第二纵坐标表示时延的置信级，所述横坐标表示时延时间；所述时延指标图中还标示出平均时延、置信级99.9%时延、置信级99.99%时延、置信级99.999%时延、置信级折线图。

7.基于权利要求1-6中任意一项所述测试方法的一种企业级固态硬盘时延指标的测试系统，其特征在于：所述系统包括：服务器平台和电脑pc端，所述服务器平台和电脑pc端通过网络接口连接。

8.根据权利要求7所述的一种企业级固态硬盘时延指标的测试系统，其特征在于：所述服务器平台包括服务器平台处理器、服务器平台内存、服务器平台网络接口、服务器平台操作系统、时延测试脚本和被测固态硬盘；所述电脑pc端包括pc端处理器、pc端内存、pc端网络接口、pc端操作系统和excel软件。

9.根据权利要求8所述的一种企业级固态硬盘时延指标的测试系统，其特征在于：所述时延测试脚本包括：预处理模块、日志信息收集模块、稳态验证模块、时延负载模块、数据统计模块。

10.根据权利要求8所述的一种企业级固态硬盘时延指标的测试系统，其特征在于：所述excel软件用于整理时延测试脚本输出的数据，绘制时延指标图。

技术总结
本发明提供了一种企业级固态硬盘时延指标的测试方法及测试系统，其能够对企业级固态硬盘的各项时延指标进行标准化的测试并得到一个综合的时延指标图，用于判断企业级固态硬盘时延指标的分布规律，使得企业级固态硬盘的时延指标可视化，并且能够判断时延指标的稳定性。

技术研发人员：沈纪鹏,王建刚
受保护的技术使用者：江苏华存电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15