原创 高温会影响硬盘效能?实测分析介绍!

2021-2-18 14:35 663 8 4 分类: 测试测量
温度,对于电子元组件来说,一直都是不可避免的问题。以储存装置来说,一般的HDD/SSD在通电运作过程时,工作温度通常在0°C~60°C上下都是正常的温度范围。若温度高过70°C以上,除了影响效能,更会导致产品寿命提前结束。装设在服务器中的HDD/SSD,考虑到稳定耐用度,温度更是产品设计的必要考虑因素之一。以工业标准来计算(JEDEC Data Retention),我们可以在可靠性测试(reliability)中,利用温度变化的条件,来仿真储存装置老化实验,验证该产品老化试验下寿命的表现。关于HDD/SSD可靠性测试,就温度因素观点探讨,可从下面试验方向进行验证:
  • 温度变化试验(Thermal Cycling Test):在HDD/SSD工作温度范围内,稳定升温,观察其效能变化,找出其弱点。

  • 高低电压/温度试验(4-Corner Test):利用HDD/SSD高低工作温度值,以及工作电压+/- 5%四个条件,设计成四个象限的corner test,进行长时间的读写混合测试,验证HDD/SSD在高低温度电压下的效能。

  • 高温老化试验(Retention Test with High Temp):依照JEDEC规范写入数据,接着将待测物断电放进chamber,进行长时间高温测试,最后再将待测物移至测试仪器上进行SMART check以及全碟读取检查。

温度过高对硬盘会有什么样的影响?
这边以高温老化试验来说明,在不同温度与时间的条件下,将硬盘断电放进chamber进行测试后,用执行全碟读取检查的运行时间,作为结果判断依据。如果运行时间延长,即代表产品老化的反应奏效。从下结果可以发现,虽然长时间一定温度下的劣化结果不明显,不过在高温125°C条件下,超过10小时之后,读取效能开始明显的下降。

我们接下来探讨125°C/24 hrs.这个条件下的结果。以下这些SSD透过SMART check回报时,皆为正常状态。接着逐一进行全碟读取检查,就可以在此看出些端倪。首先,就运行时间来看,可以发现到「SSD A」效能明显较低,需要近5个小时才能完成测试。另外,从延迟反应来看,「SSD A」相较其他三颗,Rank B以上的延迟时间比例明显提高,故我们可以了解到高温老化对于一些体质较差的SSD来说会造成效能下降的严重影响。

从上表可以看到,Rank A低于0.5 mSec,延迟低,效能好;Rank 高于10 mSec,延迟高,效能差。故Rank能集中在AB是相对好的。

针对HDD/SSD可靠度测试,我们提供与日本知名实验室合作之「Hirota Smart Tester」测试仪器与共同开发脚本,结合专为HDD/SSD开发的可程序恒温恒湿试验机来执行可靠性测试。此外可依照客户需求,温度/时间客制化、阶梯化设置等控制,来验证客户产品的可靠度。

Hirota Smart Tester 可程序试验仪器执行脚本
测试脚本ATBW Test(Enterprise and Client)
测试脚本BEvaluation by ON/OFF of Power Supply
测试脚本CEvaluation by Variable Voltage
测试脚本ESNIA SSS PTS
测试脚本FLow Power Measurement
测试脚本G4-corner, power on/off, etc…
客制化脚本Customer Request
可程序恒温恒湿试验机技术规格
温度范围-20°C ~ 100°C (Operation Mode Chamber)85°C ~ 200°C (Non-operation Mode Chamber)
湿度范围10% ~ 98% RH
可同时执行DUT数量HDD: 12 Qty. ; SSD: 12 Qty.

作者: 百佳泰测试实验室, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-400317.html

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文章评论2条评论)

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自做自受 2021-2-19 12:08

试验出真知,工厂应该重视运用老化试验,以最大程度地保证产品的可靠性和使用寿命,如今这已经是很难做到了!
呵呵,图中的设备很面熟!

yzw92 2021-2-19 10:24

谢谢分享,学习了!
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