硬件可靠性测试方法和标准

时间：2022-02-09

从硬件配置视角考虑，稳定性测试分成两大类：

以国家标准或是国家行业标准为基本的稳定性测试。例如电磁兼容测试试验、气侯类自然环境试验、机械专业自然环境试验和安规试验等。

公司本身按照其产品特性和对产品质量的了解所研发的测试新项目。例如一些故障模拟测试、工作电压拉偏测试、迅速左右电测试等。

下边分別讲解这两大类稳定性测试。

1 根据国家标准、国家行业标准的稳定性测试方式

产品在项目生命周期内必定承担许多外部应力，普遍的应力有业务流程负载、溫度、环境湿度、烟尘、标准气压、机械设备应力等。各种各样国家标准、国家行业标准实施者得出了某类产品在哪种应用场景下能存有多少的应力级别，而规范使用人要依据产品的应用场景和对产品质量的规定选择相对应的测试标准即应力级别，这一选中的应力级别本质上便是产品测试规格型号。

在产品的测试环节，大家务必在试验室自然环境下对充足的测试样版一一增加相对应的应力种类和应力级别，调查产品的工作中可靠性。针对通讯设备来讲，普遍的测试新项目较少包含电磁兼容测试试验、安规试验、气侯类自然环境试验和机械设备自然环境试验，而以上四类测试新项目还包括许多测试子项目，例如气侯类自然环境试验还包含高温工作试验、**低温工作中试验、寒湿试验、溫度循环系统试验等。该类测试新项目也有许多，这儿也不做详解。总的来讲，全部的测试新项目都归属于规格型号合乎性测试（即PASS或是FAIL测试），试验的目地全是仿真模拟产品在项目生命周期内承担应力种类和应力级别，调查其工作中可靠性。

2 企业设计的稳定性测试方式

因为互联网产品的作用各有不同，运用场所可能是各式各样的，而与稳定性测试有关的国家标准、国家行业标准，一般情形下只得出了某类产品的测试应力标准，并沒有指出被测机器设备在哪种运行状态或配备组成下接纳测试，因而在测试设计方案时有可能会忽略一些测试组成。例如机框式产品，线卡类型、线卡安裝部位、报文格式种类、系统软件开关电源配备均可灵便配搭，这牵涉到的测试组成会较多，这测试组合中必定会存有较为恶劣的测试组成。再如认证该设备框的系统软件排热特性，较烂的测试组成是在排热标准机框上满配至大功率的线卡板；假如考虑到其某线卡板**低温工作中特性，较为恶劣的组成时是在排热标准较好是的机框上配备至少的双板且配备的双板功能损耗较少，而且把双板置放在排热较好是的槽位上。

总而言之，在做测试设计方案时，必须跳出来传统式测试规格型号和测试规范的限定，以产品运用的方向开展测试设计方案，确保产品的常见运用组成、满配备组成或是较端化测试组成下的每一个硬件配置特点、硬件配置作用都充足曝露在各种各样测试应力下，这一阶段的测试确保了，产品的稳定性才获得确保。

下列举2个事例来表明怎样依据产品特性设计方案出稳定性测试方式。

2.1案例一：包CPU外挂软件缓存文件（Buffer）的并行处理总线测试

为了更好地解决互联网的突发性总流量和开展流量监控，计算机设备內部的包CPU通常都外挂软件了各种各样任意浏览储存器（即RAM）用于缓存文件包。因为包解决和RAM中间根据快速并行处理总线互联，一般该并行处理总线的工作中时钟频率很有可能达到800Mhz，而且数据信号总数诸多，网络拓扑结构繁杂，在产品元器件相对密度愈来愈高的情形下，产品很可能碰到串扰、电源开关同歩噪声（SSN）等比较严重的数据信号产品质量问题，对于以上很有可能碰到的问题，大家需开展认真的业务流程设计方案，让相对应硬件配置电源电路的充足曝露在不好的物理学标准下，看其工作中是不是平稳。

串扰，简易的来讲是一种影响，因为ASIC內部、外界布线的缘故，一根电源线上的颤动会对别的数据信号造成不期待的电流噪音影响。为了更好地提升电源电路工作中速度和降低功耗低，数据信号的力度通常很低，一个不大的信号干扰很有可能造成数据0或是1脉冲信号鉴别不正确，这会系统对的稳定性产生较大危害。在测试设计方案时，必须对被测机器设备增加一种*特的业务流程负载，让被测试总线发生很多的特殊的数据信号振荡，即让总线曝露在尽量大的串扰标准下，并且用数字示波器观查个总线数据信号品质是不是可接纳、监管业务流程是不是一切正常。以16位并行处理总线为例子，为了更好地将这类串扰危害较端主义，设计方案测试报文格式时将16根数据信号中有15跟线（即进攻电源线Agressor）的振荡方位一致，即15根电源线都与此同时从0振荡到1，与此同时让另一根 ** 扰的电源线（即Victim）从1下跳至0，让16跟线都需要解析xml这一状况。

电源开关同歩噪声也是RAM快速并行接口很有可能产生的大家所不期待的一种物理变化。当IC的控制器与此同时电源开关时，会造成一瞬间转变的大电流量，在通过流回方式上存有的电感器时，产生沟通交流损耗，进而发生噪声噪音（称之为SSN），它很有可能危害数据信号协调器的数据信号脉冲信号宣判。这也是并行处理总线十分较端的一种运行状态，对数据信号控制器的快速数据信号变化工作能力、推动工作能力、开关电源的动态性回应、开关电源的过滤设计构成了严峻的考验。为了更好地认证产品在这类的工作中情况下工作中是不是靠谱，务必被测机器设备（DUT）再加上一种*特的测试负载，即*特的测试报文格式。

例举：

假如被测总线为16位宽，要使全部16跟电源线同歩旋转，报文格式內容应当为：

FFFF0000FFFF0000

假如被测总线为32位宽，要使全部32跟电源线同歩旋转，测试报文格式內容应当为：

FFFFFFFF00000000FFFFFFFF00000000

假如被测总线为 ** 位宽，要使全部 ** 根电源线同歩旋转，测试报文格式內容应当为：

FFFFFFFFFFFFFFFF0000000000000000FFFFFFFFFFFFFFFF0000000000000000

假如报文格式在DUT內部的业务流程安全通道与此同时具有以上位宽的总线，业务流程测试务必载入以上的报文格式，看DUTUUT在每一种报文格式下工作中能否一切正常，与此同时在相对应总线上开展数据信号测试，看信号是不是一切正常。

2.2案例二：热测试

热测试根据应用多路点温计精确测量产品內部关键环节或重要元器件的溫度遍布情况，测试結果是测算元器件使用寿命（如E-Cap）、及其产品可靠性指标预测分析的输进标准，它是产品开发设计流程中的一个主要的稳定性主题活动。

一般而言，热测试主要是为了更好地认证产品的热设计是不是达到产品的操作温度范畴规格型号，是试验室标准测试，这代表着为了确保测试結果的一致性，必定对测试自然环境开展严格管理，例如规定被测机器设备在一定区域内无热原和强制性风冷式机器设备运作、表层不可以遮盖一切脏东西。但事实上许多产品的办公环境跟以上测试自然环境是有不同的：

有一些产品应用时很有可能放到桌子上，也很有可能挂在墙壁，而这种机器设备通常靠当然排热，安装方法不一样会同时危害到设施的对流传热，从而危害到机器设备內部的溫度遍布。因而，测试该类机器设备时务必考虑到不一样的安裝部位，在试验室标准把机器设备摆在餐桌热测试根据，并不意味着机器设备挂在墙壁热测试也可以根据。

有一些计算机设备在网咖领域用得比较多，多台机器设备叠在一起应用较为普遍，做相近产品的热测试时，务必充分考虑产品在这里状况下热测试是不是符合规定。

一些机框式机器设备，因为槽位比较多，风管设计方案很有可能存有一定的盲区。假如被测目标是一块业务流程板，而这方面可以随意插在好几个业务流程插槽位，热测试时务必将被测板放到排热较烂的槽位，而且在其边上槽位插进规格型号能够适用的大功能损耗业务流程板，后让被测双板輔助双板和**负荷工作中，在这类业务流程配备标准下开展热测试。

对于不一样的产品形状，硬件配置稳定性测试新项目很有可能有一定的差别，可是其测试的基本上观念是一致的，其基本上的构思全是完备剖析测试目标很有可能的应用场景，在很有可能的应用场景下能承担很有可能运行状态包含極限运行状态，在试验室自然环境下生产制造各种各样应力标准、更改机器设备运行状态，想方设法让产品的每一个硬件配置特点、硬件配置作用都一一曝露在各种各样極限应力下，忽略一切一种测试组成必定会直接影响到对产品的稳定性。

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词条说明
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