固态常规评测与高温老化测试方案——以建兴睿速T9分析

最近看了很多的固态测试。笔者也做了一些简单的整理，摸索出了固态测试的一些常规和非常规，正巧年前入手一枚最近曝光很多的建兴睿速T9，以此为例进行一些整理。先晒一下产品照片：

建兴(LITEON) 睿速系列 T9 128G SATA3 固态硬盘￥299京东

对于一般的用户，粗略的测试固态使用以下两款软件就可以了：

一、AS SSD Benchmark：检测AHCI和Trim （SSD固态硬盘速度检测工具）

本质是一款SSD性能测试软件。通过跑分，并和正常数据对比，我们也能够判断SSD是否运行在正常状态下。

以T9为例：

1、Seq（连续读写）：即持续测试，AS SSD会先以16MB的尺寸为单位，持续向受测分区写入，生成1个达到1GB大小的文件，然后再以同样的单位尺寸读取这个文件，最后计算橱平均成绩，给出结果。测试完毕会立刻删除测试文件；

2、4K（4k单队列深度）：即随机单队列深度测试，测试软件以512KB的单位尺寸，生成1GB大小的测试文件，然后在其地址范围（LBA）内进行随机4KB单位尺寸进行写入和读取测试，直到跑遍这个范围为止，最后计算平均成绩给出结果。由于有生成步骤，本测试对硬盘会产生一共2GB的数据写入量，测试完毕之后文件会暂时保留；

3、4K-64Thrd（4k 64队列深度）：即随机64队列深度测试，软件会生成64个16MB大小的测试文件（共计1GB），然后同时以4KB的单位尺寸，同时在这64个文件中进行写入和读取，最后以平均成绩为结果，产生2GB的数据写入量。测试完毕之后会立刻删除测试的文件；

4、Acc.time（访问时间）：即数据存取时间测试，以4KB为单位尺寸随机读取全盘地址范围（LBA），以512B为写入单位尺寸，随机写入保留的1GB地址范围内，最后以平均成绩给出测试结果。

5、左上角部分以判断固态是否安装正常：ahci是否OK，下面的数字是否为1024的倍数。

二、CrystalDiskInfo：检测SSD信息

CystalDiskInfo通过读取S.M.A.R.T来判断硬盘的健康状态，我们可以通过CrystalDiskInfo查看SSD的通电时间、Trim支持、P/E次数等特性。每一个品牌对于CDI的设定都不同。这里以T9简单举例一下。建兴的SMART读取是非常封闭的，总结了一些规律：上方会是一些固态的常见信息：如健康度、温度、固件版本、通电情况等。

传输模式：我特地将固态插到SATA2下給大家看到一些区别，这里我们会看到两个值，SATA/300和SATA/600。白话说，前者为你的接口，如SATA/300代表你的固态插到了SATA2接口上，而后者为你的固态所支持的接口，一般现在都是SATA3.

B1:这里是一个磨损技术，如果是建兴T9新版的固件，每掉1个值，就代表你消耗了100个PE（值得注意的是，100-99时其实是不足100个pe的，所以会比较快）

C7:如果C7发生错误，或数值一直在长，一般代表你的数据线或接口有问题。

F1:这里可以简单计算固态的写入，建兴的计算为数值＊32/1024为你实际写入值。

因为建兴对外宣传使用原厂eMLC颗粒，达到10000次PE。可近日有媒体测试填盘6500次PE后，做高温老化测试（计划测试85度360小时，测试到24小时为一个阶段）发生掉盘。这引发了笔者的兴趣，由于高温老化测试非一般用户可以进行（受限于设备、测试方案），本着实事求是的态度，笔者查阅了一些文献，制作了一版固态高温老化测试方案。

注：常规的用户测试受限于设备、专业度一定会存在误差，本文作抛砖引玉固态的高温老化测试，需基于JESD(固态半导体工业可靠性标准)。

在JESD47中，有如下表格：

写到”Cycles per NVCE”，我们简单做一下翻译：如果需要做HTDR(dataretention)之前，需要先完成相对应的NVCE(endurance)测试，换句话说，HTDR的测试温度与时间跟NVCE。在什么温度下测试是有相关联的。

即固态在如果需要满足在125度下高温老化测试10个小时（相当于55度下存放一年，85度下存放360小时），一定要搭配NVCE 85C + 各特地的 delay time才行。在原文中有这样的记叙：

其实这样的测试对于普通用户是无法进行的。我取用了媒体测试中的几张图：

经过上文的普及，大家已经可以看到NVCE测试温度为50度（其实不是恒温也是不严谨的，文中提到最高超过55度）。这应该是比较符合民间测试的一个测试环境，那么此处应该使用的标准为？我们继续看JESD标准：应该是要根据 JESD218A 的测试方式，66C 96hrs / 52C500hrs，而不是85C 360hrs。

严格说起來，其实如上面媒体的测试环境，连endurance 测试的方式也不是完全follow JESD218A 的测试方式。不过JESD218这已经是最为准确也最接近常规测试环境的标准（如一直在说的，民用级别无法完全达到工业的测试标准）。

基于以上的文献背景，我们发现高温老化测试是一个需要严格变量控制的测试，也有自己的测试准则，我们开始制定固态的高温老化测试方案：

首先我们需要进行填盘测试：

我们可以通过Anvil's Storage Utilities的Endurance test耐久性测试功能进行。该功能可以连续不断地对SSD进行写入，并记录、显示已对SSD总共写入了多少数据量、每小时、每天写入的数据量等详细信息。然后进行高温老化部分，企业级和消费级的消费级在标准上是有一定区别的，我简单注释了一下JESD 218的方案：

由于T9使用的为eMLC颗粒，所以选用企业级的标准，推算40度下存放3个月在高温下所对应的时间。

T9 系列的资料保存定义为40C保存3个月，所以为2160小时，另外，从JDEC Spec.中可得到SSD老化的AF(AccelerationFactor)，因此可以换算假设在55C时，Data Retention为340小時，假设在85C时，则Data Retention为13小时。AF推算公式：

备注：同时，我也推算了消费级的温度表：

综上，我们得出的方案为：

三、选用的老化工具：

对于一般用户，很难使用到工业级别的恒温烤箱：

网上有一些不严谨示范：如使用开放式恒温台（无法保证受热均匀及排除环境温度影响）

笔者也在网上查找了一下：选取了这一款电容恒热干燥箱

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这类烤箱一般会分为电热丝和电热管：

我简单做了一张表格来区别：

一般200度以内的测试，会选用电热丝，由于固态高温老化测试多使用60-85度（极端125度），所以我们选用电热丝的即可，也比较便宜。

综上，完成填盘、高温老化测试之后，重新上机使用我们最初说的两种入门工具查看固态信息和掉速情况，即可完成一次“民用级”的高温老化测试。

最后做个小结，固态硬盘作为近几年增长速度最快的电脑硬件，确实比之前HDD更值得玩味，而用户对于固态的研究也逐步从最初的开箱跑分到现在的老化测试，确实数据是无价的。不过任何的测试，都需要基于严格的准则，严谨的执行方案，这样才能做到真正的有的放矢。以此文和电脑硬件的爱好者共勉。