【Case Study】利用 Aardvark 校正開發中的企業級 NVMe SSD 測試平台

翔宇科技
7月4日
讀畢需時 4 分鐘

《耕雲科技 GENG YUN Technology》是一家來自新加坡的獨立開發商，專注於設計快速且易於使用的 PCIe/NVMe SSD 測試軟體與設備。其中，旗艦產品〈PyNVMe3〉是一款功能強大且全面的 NVMe SSD 測試工具，專為企業級 SSD 在高壓力環境下的效能與可靠性進行嚴格測試。PyNVMe3 提供完整的 Python API，讓測試工程師能夠輕鬆開發客製化腳本。除此之外，耕雲科技亦持續更新、精進 PyNVMe3 軟體，並在耕雲官網中建置涵蓋廣泛應用場景的企業級 NVMe SSD 測試腳本庫，供企業客戶隨時取用。

耕雲科技在實驗室中，透過 PyNVMe3™ 平台執行 SSD 管理介面（MI）測試，尤其是 in-band and out-of-band testing。為了順利進行這項測試，團隊需要一款穩定且可靠的 I2C 封包產生器，來模擬 Master 和 Slave 之間的連接，以及分析其連接的測試結果。

Total Phase 的〈Aardvark I2C&SPI 封包產生器〉提供卓越的 I2C 協定測試穩定性、以及具備能模擬 Master/Slave、體積小、使用簡易等優勢，成為耕雲科技在測試實驗時的理想解決方案。Aardvark I2C&SPI 可與耕雲既有的硬體架構無縫整合，進一步簡化SSD 設備從設計到量產階段的測試與除錯流程。

〈完整產品介紹〉

使用 Total Phase 的 Aardvark I2C/SPI 進行 NVMe SSD 測試

Total Phase 的 Aardvark 是一款支援 I2C 和 SPI 雙通訊協定的主機適配器（封包產生器），可在主模式（Master）與從模式（Slave）間切換。這項特性特別適用於需要模擬多種通訊環境的測試場景，並大幅提升測試效率與準確性。

在 I2C 介面測試中，Aardvark 的優勢包括：

可於 Master 與 Slave 模式下操作，USB 介面傳輸速度可達 800Kbps
支援標準模式（100 kbps）和快速（400 Kbps ）模式，以及各種速度範圍從 1 kHz 到 800 kHz
支援 inter-bit 和 inter-byte 時脈延長功能
支援多重 Master
Master 發送和接收
非同步 Slave 重送和接收
可透過軟體開啟Aardvark內建的 I2C 上拉電阻
軟體可設置的目標電源 Pin 腳供電下游設備
重複啟動模式，10 位元 Slave 定址，組合格式化轉換

耕雲設計 PyNVMe3™ 時，透過四個測試流程階段，專注於提升 NVMe SSD 的設計品質，分別為：協定的回歸校正測試、效能基準測試、穩定性測試、保存及分析資料的效能檢驗。

Aardvark 強化測試流程的彈性與準確性

為了促進 MI 測試，耕雲團隊將 Aardvark I2C/SPI 與 PyNVMe3™ 平台整合。 Aardvark 支援高達 800 kHz 的 I2C 資料傳輸，並提供靈活的模擬 Master/Slave切換角色，適合於各種測試場景。

PyNVMe3™ 能夠根據測試的特定需求動態配置 Aardvark 的主從模式，在主模式（用於向 SSD 發送命令時）和從模式（用於等待回應時）之間切換。這種自適應方法可以根據溝通過程的每個階段的需要進行調整；在整個耕雲的產品設計過程中，此設定反覆用於驗證韌體更新並進行每週回歸測試，而這普遍是當耕雲的客戶提出特殊要求時，PyNVMe3™ 例行測試的一部分。

除了上述角色模擬之外，透過 Aardvark，耕雲得以進行 PyNVMe3™ 的其他實用常規測試：

NVMe 管理指令測試（如 mi_cmd_set、mi_admin_cmd）
韌體更新與週期性回歸測試
錯誤注入與壓力測試
PCIe Commands、Primitives 評估

還有，由於 PyNVMe3™ 提供使用者自訂腳本功能，測試腳本能否正確被設備讀寫也是重點；當使用 Aardvark 與 PyNVMe3™ 平台來進行開發中的腳本測試，例如腳本 06_mi_pcie_cmd_test.py 時，「PyNVMe3™ + Aardvark」的整體測試架構會執行以下步驟：

透過 SMBus（I2C）發送模擬 PCIe 命令
驗證 SSD 對 PCIe Commands、Primitives 的反應
評估在錯誤注入（如封包錯誤）後的處理邏輯是否正確

Total Phase Aardvark 為企業級 SSD 測試加值

耕雲科技在研發設備的過程中，納入 Total Phase 的 Aardvark I2C/SPI 做為測試設備，這有助於增強 PyNVMe3™ 平台對於 I2C 協定的駕馭能力，也讓企業級 SSD 的開發與驗證過程更為紮實。憑藉 Aardvark 高穩定性的 I2C 傳輸能力與靈活的主從角色轉換，耕雲得以模擬多種測試場景，從而提升 SSD 對於 NVMe-MI 命令的相容性與韌體反應的正確性。

此外，Aardvark 的小巧設計與簡易操作介面，使其成為測試流程中不可或缺的工具。透過與 PyNVMe3™ 測試平台的完美整合，Aardvark 不僅協助耕雲團隊完成日常測試，也成為滿足 PyNVMe3™ 使用客戶在做特殊測試需求時的重要角色。