DPU600是DapuStor業內首創的智能存儲SoC，基于最新的12nm FinFET工藝，可作為SSD主控提供業界領先的性能，還集成了可計算存儲平臺，用于ASIC加速的機器學習架構等。同時得益于DPU600內置的應用處理器平臺，以及諸多功能接口，用戶可以在DPU600上開發更多“隱藏功能”。

小編在這里先說道說道一個背景：

在固態硬盤量產測試和可靠性測試過程中，都是運用測試機柜（SSD Tester）實現批量測試（比如DapuStor 產品之一 MAT，如圖1）。

DapuStor圖1

其中內在設計方法都是Server+Client（x86）+DUT模式（如圖2）：Server負責各個測試節點（Client）的控制操作（更新/維護測試腳本，啟動停止測試，收集測試結果等）， Client負責對DUT（固態硬盤SSD）實際交互（測試操作，如讀寫，上下電等）。由于都是基于x86系統的測試平臺，即x86平臺作為測試主機，SSD作為測試品。

這種系統也有一點點“小遺憾”：

1. x86成本略貴，面積較大，功耗高，難以做成更高密度的測試機柜：一般一個x86子系統，由于受限總線速度， 最多做8個槽位，測試機柜放32個x86子系統，即最大可測DUT為256個。

2. 由于x86的PCIe RC是不開放給用戶的，對于底層PCIe PHY無法進行編程，從而使測試項相對減少。

圖2

大家可能比較疑惑，這個SSD Tester是測試SSD的，和作為SSD主控的DPU600有神馬關系？小編這里就祭出DPU600隱藏功能：

第一個大招：DPU600所含PCIe模塊是多模的，即不僅具有PCIe RC功能，也有PCIe主機的功能，而且支持多種PCIe/SPI/UART Ethernet網卡。

同時再透露一下：DPU600內部還有諸多硬件加速模塊，用于數據比較，Pattern產生等數據處理。

第二個大招：DPU600是可以運行Linux系統，這是前面提到DPU600內置的應用處理器：采用ARM A系列CPU，從而支持運行Linux系統，而且具有多核架構，提供強勁的性能，完全滿足作為測試主機（Client）對操作系統（OS）的需求，同時支持Ethernet，以滿足和Server通信；

同時再透露一下：DPU600其PCIe相關底層控制器可以完全對外開放，可編程自定義更多測試項，比如PCIe 控制器各層的注錯，PCIe 兼容性測試等。

于是整個方案變成了都是Sever+Client（SoC）+DUT模式（如圖3），這里的SoC就是用DPU600.

圖3

有人肯定想問，小編你說這么多，好處呢？

優點肯定是有滴：

SoC方案系統僅用了所必須的外設器件，從而整個PCB板子非常小，從而成本低（估算大概只有X86的十分之一），面積小，功耗低（SoC相比x86 CPU功耗差距非常大），可以做成高密度的測試機柜：假設一個SoC子系統連接2個槽位，但其面積只有x86 十分之一，測試機柜最少可以放256個Soc子系統，即最大可測DUT為512個。

作為工科男的小編，非常理解技術控的需求點，這里需要必須繼續透露一些技術點，滿足廣大技術控需求：下面主要說說主要設計。

整體系統如圖3，Server負責各個測試節點（Client）的控制操作（更新/維護測試腳本，啟動停止測試，收集測試結果等）， Client負責對DUT（固態硬盤SSD）實際交互（測試操作，如讀寫，上下電等）。其中Client是基于SoC系統的測試平臺，即SoC平臺作為測試主機（Host），SSD作為測試品（DUT）。Server和Client之間通過網絡連接，Client和DUT之間，通過標準總線（目前主流是PCIe）連接。

圖4

1.1 硬件系統設計

如圖4，硬件系統設計上，以SoC為中心組成一個系統（類似計算機最小系統），連接不同的硬件模塊：通過DDR 接口連接動態隨機存儲器（DDR，就是內存），用于數據緩存，運行Linux操作系統所需內存等；

通過PCIe總線連接多個SSD，這是大家可能比較興趣的技術點，小編在這里又要透露一下：有兩種連接方式，如圖5：第一種直連，可連接數量取決SoC所含PCIe RC模塊數量（當前開發中的產品支持為2個），第二種通過Switch擴展，可以連接N個；

通過PCIe/SPI/UART連接與之匹配的網卡，用于和Sever進行網絡通信；

圖5

大家現在肯定非常想知道DPU600內部結構，那么這里必須畫個圖6——SoC內部主要結構模塊：

PCIe Controller/PHY 是多模的，其中RC模式用于PCIe主機功能，外連SSD設備；如有需要也可以連接PCIe網卡。

DDR Controller/PHY 用于隨機存儲功能，外連DRAM設備；CPU系統，包含MMU，CCI等典型應用處理器的功能模塊，用于運行Linux操作系統；外設模塊，如SPI，UART，用于連續SPI/UART設備，如SPI/ UART 網卡等；Specific Data Processor， 用于數據處理的硬件模塊，加速數據比較，特定數據Pattern的生產等；NVMe Controller和NAND Flash Controller/PHY，用于SSD 產品；

圖6

1.2 軟件系統設計

軟件系統設計上，以OS（Linux）為核心組成一個系統（類似最小操作系統），如圖7。

PCIe Host Module，包含PCIe RC相關驅動，接口和協議棧，用于作為Host的軟件處理，如和外部SSD Device進行讀寫操作等。

Test Tools，作為承接測試用例的主體，根據不同的測試需求進行開發， 包含諸如異常上下電，性能統計，測試數據Pattern的產生，測試數據比較等，在前面提到為了加速數據處理，通過調用（（TAL-》MDL-》VDL））底層用戶驅動來使用SoC內的硬件加速模塊（Specific Data Processor）實現；同時為了對PCIe相關測試可編程，自定義更多測試項，通過調用底層用戶驅動（VDL）來使用SoC內的PCIe 控制器配置接口來實現。

Software API，作為和外部Server通信的主體，根據不同的通信需求進行開發，如SSH/UDP/FTP等，承接不同命令包的接收，解析等。

1.3 總體測試過程

如圖8，顯示出我們基于DPU600的特別之處

圖8

至此，利用DPU600開發出SSD Tester的功能介紹完畢，這是DPU600眾多功能的一種，更多的功能有待我們繼續努力開發！

編輯：jq