嵌入式網路通訊裝置測試中心---方法與工具之實驗開發與推廣---子計畫三：嵌入式網路通訊裝置-儲存系統效能評比技術及工具之設計與開發

Abstract

由於快閃記憶體的良好物理特性，如非揮發性，耐震，以及省電，使得它一向是嵌 入式系統中儲存媒體的最好選擇。作為一個儲存媒體，目前評比快閃記憶體為基礎 的儲存系統效能的方法，還是援用設計給以磁碟為基礎之儲存系統的既有方法。這 些方法固然可以測出一些表面的效能瓶頸，但是卻無法深入發掘導致效能低落的問 題所在，而這些問題往往是與快閃記憶體的特殊管理議題有關。舉例來說，快閃記 憶體上面的可用空間是由垃圾回收方法所產生的，這種內部動作，會不時產生冗長 的停頓時間。而垃圾回收則會磨損快閃記憶體。而為了平均地磨損快閃記憶體，又 有了平均磨損的議題。因此，除了典型之response 與 throughput，欲佈署快閃記憶 體在嵌入式系統中以為儲存媒體，測試評比之對象，還必須包含快閃記憶體的壽命 問題，即時應用程式支援能力，時間以及空間計算資源之成本，快閃記憶體的空間 利用率，快閃記憶體傳輸介面之頻寬利用率等等。 本研究計畫的目的，在於針對快閃記憶體為基礎之儲存系統，設計與實作出完整之 效能評比程序，工具，以及技術。具體工作項目包括：作業系統核心與韌體之事件 擷取機制，標準測試程序之建立，測試標竿之設計，完整之批次測試工具，以及虛 擬平台技術。本計畫進行分為三年：第一年，針對既有方法與產品，做大規模並正 規之效能評比。產出之效能評比結果，除了瞭解不同待測物各自的優勢，最重要的 議題是能定論何種待測物不適用於哪一種應用系統。而測試評比之經驗，則可延伸 至測試工具的設計與實作。第二年，基於第一年之經驗，設計出批次測試評比之相 關工具。此外，基於批次測試技術，我們的技術議題則延伸至自動診斷技術，用以 發現待測物的效能瓶頸與弱點。本年度為達成可接受待測物並且進行in-lab測試。第 三年則延續第二年開發之工具與技術，產出可逕付廠商之測試工具與測試程序。而 為了進行快速測試與驗證，本年度的技術議題則為虛擬平台。虛擬平台技術是將快 閃記憶體管理軟體與外界之所有介面做一個行為的抽像。有了虛擬平台，廠商不必 將待測物之源碼開放給測試實驗室，便可搭配測試評比工具，逕行對快閃記憶體之 管理方法作白箱測試以及與反覆的修改與驗證。