专利名称：用于测试硬盘驱动器的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测试硬盘驱动器(HDD)的系统，特别涉及一种用于采用单个主机的多级测试若干硬盘驱动器的系统，其中的主机与多个HDD测试计算机相连。
在过去的几十年里，作为现代信息产业发展的牵引动力，硬盘驱动器技术的快速创新已经和超大规模集成电路及软件技术的快速发展一起扮演了一个重要角色。硬盘驱动器技术趋向于连续小型化，而且在记录密度方面，HDD的容量每十年就增长约十倍。
先简单地涉及一下主要方面，为了在装配过程中测试已经完成的硬盘驱动器的性能，硬盘驱动器的生产过程包括封装前的后部工艺如随机写入，功能测试，老化测试以及最后测试，所述最后测试的目的是为了检验硬盘驱动器的测试部件是否能通过老化过程，其方法是使其经受精密故障识别过程以及平衡过程。上面提到的老化过程在生产硬盘驱动器的过程中要求最长的时间(通常是8-16小时)，而且老化测试是在老化车间的柜子里进行的，测试是由自编程而不是用一个单独的测试系统完成的。老化过程也是用来识别磁盘上的故障并且预先安排它们，以便当使用HDD时跳过这些故障。
在现有的硬盘驱动器的测试系统中，如
图1所示，一个单独的硬盘驱动器20和一个单独的测试计算机10相连来完成不同的测试。当用2个硬盘驱动器20与一个单独的测试计算机10相连来完成测试时，2个硬盘驱动器中的一个对测试计算机来讲是主要的，而另一个是从属的，从而，每一次只有一个硬盘驱动器被测试。此外，硬盘驱动器的测试系统设计成把一个硬盘驱动器的测试计算机和一个硬盘驱动器上下安排，以便把它们都放在一个柜里(在下文中该柜被称为“测试柜”)，并且，许多测试柜被按行和列堆积在一起，因此，为了安装和拆卸硬盘驱动器方便，测试柜被安排有合适的空间。现有的用于测试硬盘驱动器的系统结构安装在一个单独的高温测试柜中。
然而，上述现有的硬盘驱动器的测试系统有缺点，即它需要的测试计算机和同时被测试的硬盘驱动器数目一样多，因为，当测试许多硬盘驱动器时，测试计算机和硬驱是一个连一个的连接结构。
现有的硬驱测试系统还有一个不是之处，即制造成本没有必要这样高，因为所需的测试计算机和被测试的硬驱一样多，而且装配空间也需要一样多。此外，能同时被测试的硬驱的数量是有限的，这样，在制造业中就产生了一个瓶颈现象并且因此而限制了制造业。
现有的硬驱测试系统的另一个缺点是硬驱测试计算机被安装在同一个单独的高温的测试柜中，由于测试计算机的元件的损坏从而导致硬驱测试计算机失灵。
现有的硬驱测试系统的另一个不足之处是，在可靠性方面，比用常规的计算机差，因为测试是由一个单独的测试仪器来完成的。
本发明的一个目的是提供一种用于多测试许多和一个单独主机连在一起的硬驱的系统，该主机按顺序连接了许多硬驱测试计算机，每个计算机测试许多硬驱。
本发明的另一个目的是提供一种用于在一个高温环境下多测试若干硬驱的可靠性的系统。
根据本发明的一个实施例，一种多测试许多硬盘驱动器的系统包括，一个把硬驱按行和列有顺序地堆积在一起的高温老化柜；一个用间壁与老化柜绝缘的控制柜，以便于把和硬驱电连接的若干按行和列排列的硬驱测试计算机可拆卸地安装；以及一个用于控制老化柜和硬驱测试计算机内部环境的主机。
图1显示了一个现有的硬驱测试系统的结构。
图2是根据本发明的一个最佳实施例中的硬驱测试系统的主透视图。
图3是根据本发明的一个最佳实施例中的硬驱测试系统的后透视图。
图4是一侧面视图，显示了根据本发明的一个最佳实施例中的硬驱测试系统。
图5是一个部件分解透视图，显示了根据本发明的一个最佳实施例中若干个硬驱和一个硬驱测试计算机连接在一起。
图6是一个组合方框图，显示了根据本发明的一个最佳实施例中，如图2、3所示的硬盘驱动器测试系统的结构。
图7是一个说明方框图，根据本发明的一个最佳实施例，该图显示了硬驱测试计算机612-618中的内部驱动设备的程序组成。
图8是一个说明方框图，根据本发明的一个最佳实施例，该图显示了在IDE(集成驱动电路)适配器中的PCI(外部元件互连)IDE总线主控器。
图9是根据本发明的一个最佳实施例，测试若干个硬驱的主机的控制流程图。
图10是根据本发明的一个最佳实施例，用于测试若干个硬驱的若干硬驱测试计算机的控制流程图。
根据图2和图3所示，本发明的一个用于多测试若干个硬驱的硬驱测试系统200，在它的前部有一个高温老化柜30；老化柜30中有若干个按行和列堆积的硬驱，目的是为了在一个最佳的空间中有效地测试若干个硬驱。在测试系统200的后部有一个控制柜40，其中有若干个按行和列排列的硬驱测试计算机。从而，高温老化柜30和控制柜40是一个整体的结构，所有的柜都通过一个间壁80而互相绝缘。
根据图4所示，一个主机被安排在控制柜40的上方，目的在于控制内部环境，即老化柜30的温度和湿度，并且产生以及把启动信号施加给硬驱测试计算机。换句话说，本发明的一个硬驱测试系统有一个整体结构，包括前部的老化柜30，后部的一个控制柜40，以及一个在控制柜40上方的主机。如图2所示，系统前门的下部有一个进气口90，在系统的后门有若干个带有空气过滤器的空气进气口以及空气排气口(图中没有显示)。参考图4，为了把硬驱按行和列安装，在老化柜30中，用中空的支撑架31来固定若干个安装夹板70并且它们装在前部的前门中。系统的前部上方加装有一个监视屏，使控制柜中的测试结果很容易被检测到，而且在监视屏旁还安装了一个输入指令用的键盘。更进一步，系统的上部还有一个电压指示器，以便于工作人员能检测电源。
根据图4和图5所示，老化柜30和控制柜40被一间壁80所分开。老化柜30提供一个用于测试硬驱60高温可靠性的测试环境。在可靠性测试中，当加载和卸载时，老化柜30的结构就设计成可拆卸式安装硬驱的形式。若干个硬驱60在老化柜30中按行和列叠放，并且与控制柜40中的一个单独的硬驱测试计算机50相连。而且，所有的在控制柜40中的硬驱测试计算机都和若干个硬驱60相连，以便于许多硬驱60在最佳的空间里能同时、有效地被测试。
根据图5所示，首先，每个硬驱60都要放在相应的安装夹板70上，该安装夹板70顺序地和硬盘60一起插入老化柜30中。而且，硬驱60还和硬驱测试计算机50电联接。如本领域技术人员所公知的那样，硬盘驱动器安装夹板70内部装有弹簧式插头71(pogo pin)以及在外部装有中间接插件72，彼此都是电连接。当硬盘驱动器放在硬驱安装夹板70上时，弹簧式插头71和硬盘驱动器60的电源连接器的电源引线和信号引线电连接。此外，中间接插件72穿过在间壁80上的狭缝81以便与测试计算机接插件52连接。
图5显示了一个硬驱测试单元，在其中有一个硬驱测试计算机50能同时测试6个硬驱60。换句话说，一个硬驱测试计算机50有6个从上到下叠放的测试计算机接插件52，而且在间壁80上装有相应的6个狭缝，以便于同时安装和测试6个硬驱60。另外，间壁80的边上装有若干个导向脚82，这些导向脚对着控制柜40，而且硬驱测试计算机50上装有相对应的导向孔53，导向孔在边上且对着间壁80，以便于硬驱测试计算机50能准确地安放在对着间壁80的位置上。
如图4所示，硬驱测试系统200在上、下部相应的位置上有加热器和鼓风机，给在里面的老化柜30提供高温环境以便于维持一个合适的温度，而且如上所述，一个主机安装在控制柜40的上部来控制老化柜30的内部环境，并且为控制柜40中的硬驱测试计算机50产生控制信号。在主机下面装有一个直流电源和一个配电器，能给系统有效地供电。
每个硬驱测试计算机50都是可拆卸地装在控制柜40中并且装有一个手柄51，目的在于能容易地抽出来以便维护。硬驱测试计算机50包括一个电源，一个主板，以及若干个垂直排列和硬驱60相连的测试计算机接插件52。另外，硬驱测试计算机50能有效而容易地保养，以及修理和更换元件。
如上所述，每一个硬驱60都放在相应的安装在老化柜30中的硬驱安装夹板70上，因此，硬驱60与硬驱安装夹板70上的弹簧式插头71相连，安装夹板70用中间接插件72与硬驱测试计算机50上的测试计算机接插件5 2顺序相连，而中间接插件72通过狭缝81和硬驱测试计算机50相连，从而保证硬驱60的测试工作的精确和便利。
根据图6所示，一个主机600用第一控制总线660和一个由20个HDD测试计算机612-618组成的从属计算机相连，每个HDD测试计算机612-618通过第二控制总线630顺序地和3个双通道1DE适配器622、624、626相连。每个1DE适配器622、624、626都和相应的2个HDD 642-652相连。HDD测试计算机612-618之间的数据传输的冲突检测由主机600控制，并且3个双通道1DE适配器622、624、626之间的数据传输的冲突检测由相应的HDD测试计算机612-618控制。
所以，主机600接收从HDD测试计算机612-618发出的通过第一控制总线660传来的测试结果，并且控制柜30和40的温度。通过从第一控制总线660接收来自主计算机600的引导程序，从而引导HDD测试计算机612-618，从而控制1DE适配器622、624、626输出用于HDD的测试指令，并且执行内部设备驱动程度(在图中未显示)来完成一个媒体滚动(mediator roll)执行指令，并且把信息传给测试HDD。IDE适配器622、624、626是一种总线主控器元件，执行独立地由内部CPU控制的数据传输工作。因此，HDD测试计算机612-618与被测试的HDD之间的数据传输能够高速执行。
根据图7所示，现将详细描述设备驱动程序的组成模块，该程序存在于HDD测试计算机612-618中，并且作出一个媒体滚动(mediator roll)执行指令，并将信息在HDD测试计算机和待测试的HDD之间传送。
根据图7所示，内部设备驱动程序的组成程序包括7个程序，即，中断服务程序730，一个驱动转移程序740，一个驱动器初始化程序750，一个通道选择程序760，一个通道状态检验程序770，一个测试程序780，以及一个通道复位程序790。这些程序都存储在主机的HDD中。当初始化测试程序时，这些程序被传到HDD测试计算机的存储器中，并且由HDD测试计算机来执行。
另外，在HDD测试计算机中的CPU的控制下，驱动器初始化程序750初始化驱动器。当中断服务程序730接收到从对应于3个相应的IDE适配器的通道CH1-CH6中的任意一个输出的一中断后，HDD测试计算机的CPU就执行中断服务程序730。驱动转移程序740转移从HDD测试计算机的存储器中传来的测试指令，以便于将相应的指令传到低一级的相应的执行模块中，如通道选择程序760，通道状态检验程序770，测试程序780以及通道复位程序790。
此外，低一级的执行程序，即，通道选择程序760，当执行驱动初始化程序时，检验HDD测试计算机并通知驱动初始化程序750已安装的IDE适配器622、624、626的通道号。还有，通道状态检验程序770检验由通道选择程序760选择的通道的状态。测试程序780是一个传送实际测试指令给任何一个由通道选择程序760选择的通道的模块。最后，通道复位模块790是一个用于将错误通道复位的程序。
因此，这个设备驱动器完成一个媒体滚动(mediator roll)，来执行指令并且在HDD测试计算机和被测试的HDD之间传送信息。根据图8所示，在IDE适配器中，PCI IDE总线主控器包括读/写控制器830、860，一个PCI总线接口800，一个PCI配置部件840，FIFO存储器810、870，一个仲裁电路850以及HDD接口820、880。
PCI总线接口800完成PCI总线的连接，连接每个HDD测试计算机612-618和IDE适配器626，从而传送和接收和各自地址相对应的选择的传输数据。当HDD测试计算机加载设备驱动器720以便执行测试程序时，PCI配置部件840首先初始化IDE适配器626的内部配置。第一和第二FIFO存储器810、870中的每一个都指定给相应的待测试的HDD。FIFO存储器用来补偿HDD测试计算机612-618和测试HDD之间的不同的处理速度。第一和第二读/写控制器830、860中的每一个都指定给相应的待测试的HDD，并且，读/写控制器830和860的初始配置都是由PCI配置部件840来设置。所述读/写控制器830、860控制第一、第二FIFO存储器810、870，并且检验第一和第二HDD接口820、880的状态。上述的第一、第二HDD接口820、880通过总线完成IDE适配器626和待测试的HDD之间的连接，该过程在第一、第二读/写控制器830、860的控制下完成。上述的第一、第二HDD接口820、880把测试指令从HDD测试计算机612-618传给待测试的HDD，并且把测试结果传给第一、第二FIFO存储器810、870。最后，仲裁电路850决定第一或第二读/写控制器830、860的优先权，目的在于为了防止对第一、第二接口的数据发送/接收的冲突。
因此，把IDE适配器设计成上述的结构和运行方式，IDE适配器在HDD测试计算机612-618的内部CPU的控制下就能独立地完成上述的数据传送工作。另外，HDD测试计算机612-618和待测试的HDD之间的数据传送能够高速执行。
本发明的HDD测试系统的控制流程图将参考图6-8来作详细的描述。根据图9，首先是900-902步骤，主机被引导，通信网络建立。接着是步骤904-906，主机使20个HDD测试计算机612-618开始工作，并且主机执行自己的主程序。在步骤908-910中，主机和20个HDD测试计算机612-618中的每个相应的计算机建立起通信通道，并且检验每个HDD测试计算机612-618的初始状态，即每个HDD测试计算机612-618中的内部设备驱动器的引导状态和加载状态，以及3个IDE适配器622、624、626的工作状态。
接下来是步骤912-914，主机600在监视器上显示检验的初始状态，并且有由工作人员选择待测试HDD的模型。在步骤916中，主机600让工作人员选择模型选择键，以便于HDD测试计算机612-618能选择相应的测试模型。在步骤918-920中，主机600检查从HDD测试计算机612-618输出的具体信息，并且当检查任何一个具体信息时，检查它是否是测试结束信息。这时，当检测出测试结束信息时，主机600转到步骤928，在监视器上显示从HDD测试计算机612-618传来的最后测试结果。
此外，在步骤918-920中，当检测到从HDD测试计算机612-618上传来的具体信息不是测试结束信息时，在步骤922中主机600检查是否是错误信息。这时，当检查出错误信息，就进入步骤924，主机600检查并将预置的阈值与检测到的错误信息号进行比校。如果错误信息号比预置的阈值小，那么主机600执行步骤926-928。
然而，如果在步骤922中检测到的具体信息不是一个错误信息，或者，当在步骤924中检查时，如果检测到的错误信息号已超过预置阈值时，主机600执行完和步骤930中具体信息相应的操作后，回到步骤918并且重复从918开始的步骤。根据图10，有关的控制流程图是适用于任何一个HDD测试计算机612-618，因为它们是遵循同一个控制流程。
在步骤1000-1002中，主机600使HDD测试计算机开始工作并且初始化存贮在HDD测试计算机的内部存储器710(见图7)中的测试程序。接下来，在步骤1004中，HDD测试计算机加载中断服务程序730，驱动转移程序740，以及驱动启动程序750。在步骤1006-1008中，HDD测试计算机传送其自己的设备驱动器的当前加载状态以响应来自主机600的状态检测请求。在步骤1010中，HDD测试计算机执行实际的HDD测试模式，并且检查测试通道CH1-CH6中每个是否都装入了相应的待测试的HDD。在步骤1012中，当测试通道CH1-CH6中装入了HDD时，HDD测试计算机把存贮在主机内部硬驱上的测试程序下载。在步骤1014-1016中，HDD测试计算机执行在设备驱动器710中的通道选择程序760、通道状态检验程序770、测试程序780、以及通道复位程序790，并且然后将测试结果数据传给主机600。这时，HDD测试计算机用通道状态检验程序770检查选择的通道的状态，并且然后在测试程序780中选择一个指令代码来执行选择的代码。因此，在HDD测试计算机的内部设备驱动器的控制下，被执行的指令代码通过3个IDE适配器622、624、626传送到待测试的HDD中。
接着是步骤1018，HDD测试计算机检查是否从主机600中接收到测试结束信息。当检测到测试结束信息时，在步骤1024-1026中，HDD测试计算机把测试结果记录在测试过的HDD的维护柱面上。最后是步骤1026，HDD测试计算机检查已测试的HDD是否已卸下，并且在确定测试过的HDD已卸下后，回到步骤1010。当装入另一个HDD时，重复这些测试步骤。
此外，在步骤1018中，当未收到来自主机600的测试结束信息时，HDD测试计算机转到步骤1020，从而在测试程序780中选择并且执行另一个指令代码，然后回到步骤1014重复从此开始的后续步骤。然而在步骤1020中，当未收到另一个被选择用来执行的指令代码时，HDD测试计算机转到步骤1022，把测试结束信息传给主机600，然后执行步骤1024-1026。
总的来说，在本发明的HDD测试系统中，一个主机600能容纳20个HDD测试计算机612-618，每一个测试计算机都依次和3个IDE适配器222、224、226相连。3个适配器中的每一个都和2个待测试的HDD相连。以致于一个单独的主机600能同时测试120个HDD。因此，和目前通用的方法相比，本发明的HDD测试能力是大大提高了。
综上所述，本发明的优点在于，HDD测试过程的测试效率显著提高。在最小的空间和时间里，能同时测试若干个硬盘驱动器。另外，本发明还可提供一个高可靠性和高效且低成本的HDD测试系统。更进一步，老化柜和控制柜是一个整体结构，以便提高系统的稳定性。此外，尽管已参考具体的实施例，对本发明已作了描述，但是，如本领域技术人员所公知的那样，在不脱离本发明实质的情况下，可对本发明作出许多改变和改进。
权利要求
1.一种用于对若干个硬盘驱动器(HDD)进行多测试的系统，包括一个按行和列有次序堆放所述HDD的高温老化柜；一个控制柜，该柜用一个间壁和所述的老化柜隔离，用于按行和列可拆卸地安装若干个HDD测试计算机，并且和所述的HDD电连接，以及，一个用于控制所述的老化柜和HDD测试计算机内部环境的主机。
2.一种根据权利要求1所述的对若干个HDD进行多测试的系统，其特征在于，每个所述的HDD测试计算机有若干个测试计算机接插件，该测试计算机接插件通过对应的中间接插件和相应的HDD进行电连接。所述的间壁有若干个狭缝，用于通过中间接插件，把老化柜和控制柜连接起来，从而完成所述的电连接。
3.一种根据权利要求1所述的对若干个HDD进行多测试的系统，其特征在于，所述的间壁有若干个对着控制柜的导向脚，所述的测试计算机有若干个在边上且对着导向脚的相应的导向孔，以便于测试计算机能准确地安放在对着间壁的位置上。
4.一种对若干个HDD多测试的系统，包括一个根据操作者的指令控制测试HDD过程的主机；若干个测试HDD的HDD测试计算机，并且在主机控制下，把测试结果传给所述的主机；以及，有若干个和HDD测试计算机相连的IDE适配器，用来控制若干个HDD和HDD测试计算机之间的数据传送，因此，每个HDD测试计算机能测试若干个HDD。
5.在一个测试若干个HDD的系统中，包括一个主机，若干个和主机相连的HDD测试计算机，若干个和每个所述HDD测试计算机相连的IDE适配器，以及和每个所述IDE适配器相连的2个所述HDD，一种用于多测试所述HDD的方法，包括以下步骤给所述主机输入一个多测试指令，使之能产生一个提供给所述HDD测试计算机的测试控制信号；从所述主机向所述HDD测试计算机下载一个测试程序，使其通过所述IDE适配器把一个测试命令传给所述HDD。通过所述IDE适配器把测试结果传给所述HDD测试计算机，以及，最后，将测试结果报告给所述主机。
6.根据权利要求5所述的一种用于多测试的方法，其中输入所述多测试指令的第一步骤进一步包括下列步骤根据所述主机执行的程序来引导所述HDD测试计算机；以及，检验所述HDD测试计算机的初始状态以产生所述的测试控制信号。
7.根据权利要求6所述的一种用于多测试的方法，更进一步包括这些步骤在最后报告测试结果后，检测从所述主机输出的一个测试结束信息，并且将测试结果写入测试过的HDD的维护柱面上。
全文摘要
一种用于对若干个硬盘驱动器(HDD)进行多测试的系统,包括一个按行和列有次序堆放HDD的高温老化柜;一个控制柜,该柜用一个间壁和所述的老化柜隔离,用于按行和列可拆卸地安装若干个HDD测试计算机,并且和所述的HDD电连接;以及,一个用于控制老化柜和HDD测试计算机内部环境的主机。
文档编号G11B25/04GK1177187SQ9711322
公开日1998年3月25日 申请日期1997年5月11日 优先权日1996年5月11日
发明者白云迪, 姜廷旻, 柳大根, 成荣福, 南彰祐 申请人:三星电子株式会社