本文摘要：目前，测试和评估闪存产品的技术指标主要从效率、性能、可靠性、易用性等方面进行评估。
目前，测试和评估闪存产品的技术指标主要从效率、性能、可靠性、易用性等方面进行评估。但评价的技术指标不同且相同。
作为业界高度认可的未来存储介质，如何保证闪存的质量是每个人都需要思考的问题。高品质国产闪存产品的生产始终离不开严格的测试和规模化的配方。——杨小山，国家计算机质量检测中心存储评价实验室主任。本文记录杨小山在2018全球存储半导体大会暨全球闪存技术峰会上的演讲，主题：《闪存的质量特性及测试与评价技术》。
杨小山对目前闪存市场中闪存的产品质量、产业成长状况以及测试评估内容进行了深入分析。国家计算机质量检测中心存储评估实验室主任杨小山做了如下发言：我的发言首先涉及闪存产品的质量。作为一个用户，一个普通的第二方，一个第三方，如何评价这个产品是非常关键的，所以题目重点放在闪存质量特性和测试评价上。
主要从这几个方面来说，第一是质量和产业链的关系，第二是闪存和测试的现状，主要在国内，第三是闪存的质量特点，从各个方面评价产品，第四是测试和评价。这个题目本来是在设计后面加上技术的，因为我讲的面比较广，所以不需要深入讲评测技术。
第一个方面是质量的内容。首先，它侧重于质量与国家增长的关系。
质量，进入21世纪以来，行业和国家都非常关注质量。作为国家战略，这个部门已经写进了十九大。
质量声明包括四个方面。首先是产品质量是实心石材的基础，也就是说，芯片，包括以上应用产品是我们的重点。然后就是质量保证，质量提升，质量羁绊。第四部门的质量羁绊现在是国内创新的重点，行政许可基本分散，检测评估是后者的重要羁绊。
总务背后的质量羁绊反映了事件前后的服务质量。测试和质量的关系，说到质量，离不开测试。
测试对我们的技术研究、产品设计、产品制造和产品应用至关重要。对于我们的最终用户来说，产品应用是关键。所以涉及差异的测试方案是不同的，这是整个产业生态链中不可缺失的重要环节。
检测是我们企业产品生产过程中的重要保证，也是发现产品问题、提高产品质量的重要手段。众所周知，测试不仅是指普通用户的需求，也包括第一方、第二方和第三方的需求。
第三方就是我们现在主要做的，做质量判定，认证，认证。说到质量，规模是离不开的，规模在产业增长中的地位是动摇不了的，具体体现在支撑、战略、基础上。规模是保证产品质量的重要基础，是调整产业结构的杠杆，是科技成果转化的桥梁。技术形成后，形成产业规模来引导产业增长是很重要的，只要规模出来引导规模。
尤其是现在很流行的5G，谁能引导规模，在国际竞争中很重要。存储产品对整个信息增长有很大的促进作用，是基础产品。
现在物联网和大数据需求量很大，但是我们国内的情况不是很乐观，起步晚，技术实力低，知识产权相对实力小，缺乏重点关键技术。闪存作为未来增长的重要存储设备，其地位不容动摇。
如何提高整个行业的质量，如何保证用户的使用，是大家需要共同考虑的问题。我来说说检测的现状。
既然说测试，就需要有尺度和方法，需要明确产品的类型。我说闪存测试
第二种是实盘，闪盘也属于内盘，产品不同，缩放方式不同。第三种是闪存阵列，针对特殊应用，包括混淆阵列和全闪存阵列等。
第四是闪存系统，是上层应用产品，包括带闪存的软硬件系统，如固态硬盘、闪存介质、闪存文件管理系统等。另一个关键考验是产业链的关系，简单讲一下。
事实上，测试是一门广泛而深入的学科，涉及到很多工具。首先是评价指标体系。陈教授所说的可靠性，其实就是一个广泛而深入的评价体系和指标体系。
对应的方法、尺度、服务测试都不一样，里面的内容也很多。测试系统有三个主要方面。
首先是评价指标体系，首先要测试，要评价这个产品的质量。二是为差异化产品和差异化指标设计相关方面，开发相关量表。
最后，相关测试工具用于评估服务，因此涉及整个产业链中关键技术的研究。在新技术的研究中，需要对这些指标和方法进行验证，包括测试仪器和工具。产品模型设计和产品制造是关键因素，会涉及到定型测试和工厂测试，是软件的推广，是生产和应用的体现。
接下来我就来说说国内对闪存的评价要求。针对国内产品类型的分类，我通过多年的测试整理出了一些测试分类。首先是市场的需求。
如今，民用测试的需求很大。在市场上，作为第三方，往往补贴用户购买存储设备、闪存卡、闪存盘，以及容量不足、性能问题、可靠性问题的判断和检测。第二个是消费者协会的权威测试。全国有12315个质量协会。
三是政府采购，重点购买专业领域较大的存储系统。随着闪存产品的成熟，大规模闪存产品取代传统产品成为政府采购的关键设备，一些产品取代传统产品，以满足性能、可靠性和效率的要求。作为国家机关政府采购的定点单位，我中心每年都要进行多方面的评估。
现在遇到了很多瓶颈，因为产品刚刚成熟，相关方法和工具缺乏具体实力。另一个是团队，是特殊行业的军用。
比如航空闪存产品最多，考虑到重量、抗震、特殊温度条件，是一个重点领域。随着闪存和国内存储企业的发展，去年我第一次为全军独立测试评估光存储设备而努力，基本上国内所有存储设备企业都到场了。
还有一些民用测试，包括学校储存科研成果的判定和检测，863项目或科研项目的验收，这些都是我们储存的评价要求。这是对中央政府采购网的大规模系统测试和评估。里面有很多，这个是简朴的举例。
这是去年首次做的自主存储设备测试评估与规范，包罗测试与评价。测试就是用详细的技术手段，去测性能指标有没有到达详细的要求。
评价就是看是什么级别，跟此外相差几多，这样的话才有总体的认可。对于普通用户或者使用者来说，基础就不需要相识那么深入的证书，通过这个效果就知道产物的质量问题。闪存产物的测试现状，测试方面海内跟外洋可能纷歧样，今天来了IOL实验室的专家，国际上是自主型的组织，相关企业如果通过了验证，兼容性或者性能可以做一些比力。海内重点是国家认监委和认可委治理，尺度化和专业化比力强，管控海内六七千家实验室。
内里测试需要具备的工具很是关键，人、机、料、法、环是主要的因素，可是闪存领域相关产物测试还是不太乐观。首先是测试人员很是稀缺，包罗华中科技大学出来的学生做测试很是少，在企业内里做测试的也很是少。如果在企业内里可能做得不太专业，不太全面。
再就是机械，现在的情况重点是外洋开元软件工具或者存贮设备，对闪存的测试工具和设备不是太完善。如果有相关专业底层设备包罗芯片的话，那是很是昂贵的。方法就是相关尺度和技术方法没有完成，有些部门还不健全。
情况的话就是实验室服务平台没有建起来，海内很多多少企业的产物做出来，可能还需要送到外洋去测试。说到质量离不开尺度化，尺度化就是相关尺度规范。
我们做了相关的跟踪和研究，外洋有部门测试方法，像耐久性测试、扩展，另有性能测试规范。海内也做了一些结果，我们随着行业做了一些尺度。2010年华中科技大学团结我们一起做了移动存储闪存盘的通用规范，其时是针对USB的产物规范。
这两年有两个行标，第一个是磁盘阵列通用规范，另有固态盘的通用规范。国标的话是和存储同盟一起推了盘阵列通用规范，盘阵列包罗闪存阵列和磁盘阵列。另外是今年刚公布也是我主导编写的固体盘测试方法，2019年1月1日实施，涉及到性能、功效、可靠性、数据保持持久性等内容。
半导体相关方面的测试尺度，快闪存储器也是国标，另有非易失性存储器耐久和数据保持，这几个尺度都是海内今年公布的，半导体芯片产物一系列尺度。另有其他方面团体尺度，海内有中国存储工业技术创新战略同盟，我们是同盟的指导单元，我也在主导做漫衍式全闪存存储系统测试规范，整个体系尺度规范研制历程中。
队伍内里也在做闪存盘、固态盘、存储设备等相关测试尺度，这是海内的测试现状。第三个内容，讲讲闪存产物的质量特性。
闪存产物的质量特性，其他的产物信息是一样的，质量关键是满足需求，一般都要给予用户需求去思量。这些要求的话，定性的不太好评价，一定要有相应的考核指标，怎么样评价和磨练考核需要一定的质量特性，质量特性下面就转化为我们的技术指标。质量特性就是指产物历程或者体系相关的要求，对闪存产物的测试评价技术，我们做了总结和分类，第一个是功效、性能、可靠性、易用性方面，多维度的综合评测。
我下面列了比力全面的测评体系，需要注意差别产物测评技术和指标是纷歧样的，像闪存阵列要评价横向和纵向的扩展性，所以要思量适用性的问题。我们整理了一下，针对产物级别来说测评指标体系的需求，第一个是功效，凭据用户的需求，适才第二节评测是质量特性，第三节叫做技术指标。第二个是适用性，功效内里通讯协议怎么支持，数据加解密有没有功效，实现得怎么样，掉电掩护功效有没有实现，数据有没有销毁功效，都是凭据功效的实现，实现了功效就要思量性能，读写速率、数据传输率，在产物测试内里重点讲的是与时间特性相关体现，一般都是带上时间的质量特性，尺度方面的工具。
第三个是可靠性，适才有提到技术指标，容错性、数据生存时效、堕落率都是可靠性的子指标。另有可用性，产物展示宣传手册经常看到可靠性几多9，可用性几多个9，其实这是没有尺度和规范，是不统一的体现。在规范化研究内里，几多个9是放在可用性的，多长时间内里容忍多久的宕机或者停机服务。
另外另有兼容性，第一个是硬件的兼容，第二个是软件的兼容。另有比力关键的信息宁静性，它是大的学科和领域，重点讲的是物理宁静和逻辑宁静。网络通讯网络信息宁静，网络空间宁静不算产物质量的特性。
情况适应性，气侯适应、机械情况这些很是关键，在应用领域像产物涉及到崎岖温情况，电源适应也是很是关键的指标，另有相关功耗等，简朴带过一下。详细讲测试与评价，不讲技术了，很是关键的指标就是容量，我们买到的容量和企业产物标注的容量可能纷歧样，有的标注容量几多个G，实际用的没有那么多。对用户来说相信哪个，G大B、G小B，都需要行业的尺度和规范。
另有掉电掩护，掉电掩护是一项功效，对用户是可靠性的手段，包罗单盘掉电和盘阵掉电。另外另有接口、通讯协议、数据加解密都是我们平常用到的。
性能方面，性能一定要注意一个问题，所有的产物宣传册单独只讲效果的，行业内里有个笑话，不说应用场景的都叫耍流氓，一定要明确测试情况，是大IO还是小IO，这样才有可比性和参考性，差别产物性能需求纷歧样。可靠性，适才讲过了，容错性需要我们重点注意，在测试当中主要的测试方法就是故障注入测试，通过断电、硬件故障、软件故障，通过这些综合性的方法检测产物可靠性。生存时效，通过测试的话，我们设计的条件比力严苛，要经由差别情况的测试。
另有MTBF，有的产物标称几百万MTBF，按说这个工具是比力难实现的，一般是理论和实际联合起来才可以出平均无故障距离时间。下面另有插拔和开关测试。
可用性，对用户来说能不能提供服务，这是很是关键的，跟可靠性经常是混着用。故障的修复时间，存储系统出了故障以后多久修复是用户能接受的，我们提了ITO技术指标。数据重构时间、业务切换接受时间很是关键，差别业务需求注重的指标纷歧样。
另外是我们说的几多个9。兼容性，要思量道差别的工具，接口、部件、整体，部件涉及到内存、硬盘和板卡，软件的话有驱动、协议、操作系统等。信息宁静是大家关注的重要内容，这内里讲的信息宁静要规避网络宁静。
我们现在讲物理宁静，特殊设备讲可信的物理空间，宁静情况有没有涉秘空间，有没有防拆装。另外是宁静掩护装置，盘阵可靠性提供，有没有非易时性缓存，是BBU实现的还是UPS实现的，实现的能力有多强，这些是详细的技术指标。软件包罗检错能力。
还要讲求逻辑宁静，通过软硬件手段实现传输和存储宁静，重点是保障数据的完整性、防窜改和秘密性。下面是情况适应性的技术要求，大部门尺度是国标，另有强制性尺度，是必须要满足的要求，尤其是信息与设备，包罗气侯情况和机械情况。事情温度和存储温度，机械情况也许多，振动打击、碰撞跌落。
电磁兼容涉及到人身宁静的重要领域，重点依据尺度是国标9254，它是强制尺度，生产相关设备的话取得3C许可证才可以销售，无线电骚扰、抗扰度、防静电等。电源适应性也是很重要的要求，重点从人身宁静思量的内容，有一般要求、接触电、抗电和宁静的掩护功效。
另外是功耗，在我们的行标内里提了产物的动态功耗和静态功耗，存储器SPC也提了功耗怎么测法。这就是我先容的整体内容，希望产学研用各单元一起将测评体系进一步完善。
海内对测试不是太重视，可是随着质量强国，希望不要有外国月亮比中国圆的情况，一起保证海内生产出有竞争力高质量的闪存产物，这是我们的希望。谢谢列位聆听。
（注：文字未经本人最终审阅，特此说明）。
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