PCIe NVMe SSD企业级特性简介以及测试介绍

随着国内越来越多的从事企业级SSD controller设计以及使用第三方控制器开发企业级SSD的公司逐步开始实现VDM, ZNS, SRIS, TCG, dual port等企业级的特性，对于这些功能的了解以及测试的问题也越来越多。

本次技术讲座主要适用于从事或者希望了解企业级NVMe SSD特性和测试的工程师，当然，对于从事消费类NVMe SSD的测试的可能也有一定的帮助。

下面是本次技术讲座的一些内容简介供参考。

1. NVMe-MI Over PCIe VDM测试

这部分内容简介NVMe-MI的两种管理方式以及如何针对两种方式进行测试。

NVMe-MI的带外和带内管理

NVMe-MI 规范为 NVMe 存储设备的带外和带内管理定义了架构和命令集，参见下图中的两种实现方式。

MCTP over PCI Express Vendor Defined Message (VDM) 的packet格式

下图是VDM的packet格式。

2. ZNS(Zoned Name Space)测试

NVMe 分区命名空间 (ZNS) 是 NVM Express 组织标准化的技术提案。它将命名空间的逻辑地址空间划分为区域。每个区域都提供一个逻辑块地址 (LBA) 范围，该范围必须按顺序写入，如果再次写入，则必须明确重置。此操作原理允许创建的命名空间暴露设备的自然边界，并将内部映射表的卸载管理提供给主机。

ZNS 引入了一种新型 NVMe 驱动器，与传统 SSD 相比具有多项优势。它将一个命名空间划分为多个区域，并且每个区域只允许顺序写入。

3. SRIS测试

这部分内容简述了SRIS是什么，实现了SRIS的SSD应该如何来进行测试。

4. TCG Opal测试

这部分内容简述了TCG的基本知识以及相关测试。TCG（Trusted Computing Group）存储工作组（SWG）制定了Core Specification，正式名称为TCG Storage Architecture Core Specification，为TCG存储设备提供了TCG相关功能的全面定义。核心规范可以进一步分解为称为安全子系统类 (SSC) 的多个功能子集。SSC 明确定义了特定“类”中存储设备的最低可接受核心规范功能，并可能扩展超出核心规范中定义的功能。

Opal SSC规范以易于实施和集成为前提，也称为“Opal SSC”或“Opal”，是一种存储设备的安全管理协议。Opal 系列 SSC 包括 Opal、Opalite、Pyrite 和 Ruby，并定义了在存储设备上实现核心规范的功能，例如存储设备上的文件管理。Opal 系列 SSC 还定义了用于存储和检索文件的类级别权限，从而保护用户数据。符合 Opal SSC 规范的设备可称为 TCG Opal 设备。

Opal 存储规范是一组用于将基于硬件的加密应用于存储设备的安全规范。换句话说，它是一种自加密驱动器 (SED) 规范，驱动器上的所有数据始终加密，无需使用第三方加密解决方案。一些 NVMe SSD 可能会采用纤薄的 Opal，Opalite 或 Pyrite。

5. Dual Port SSD测试

这部分简述dual port SSD的基本概念，如何搭建dual port SSD测试环境，以及如何测试dual port SSD。

最后，我们也会简单接一些针对NVMe SSD进行测试过程中各种reset测试，以及如何协同PCIe analyzer快速定位测试中的问题。

NVMe Power and Reset测试

PCIe 重置 (PERST) 与电源ASSERTED时间相关的时序因平台而异，并且是 NVMe 设备在执行初始代码和固件初始化时潜在问题的根源。我们简述如何控制电源和 PERST 的Assert，并且可以改变彼此相关的两个信号的时序，以模拟复杂的电源和复位时序组合。

测试过程中碰到问题何配合PCIe Gen4/5协议分析仪进行问题分析

这部分我们将简介使用业内知名的测试工具，在测试过程中碰到严重问题的时候如何送出trigger pakcet来触发PCIe Gen4/5协议分析仪进行触发分析仪，从而协同问题的定位和分析。

审核编辑 ：李倩