CN101197649B - 外部设备互联高速总线接口与交换机端口测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PCIe总线接口带宽测试方法，包括：第一网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过第一PCIe总线接口和第二PCIe总线接口存储到第二存储模块，或第一网络接口模块将第二存储模块中的数据通过第一网络接口模块传输出去；第一CPU计算单位时间内第一网络接口模块从以太网网络测试设备线速接收的数据量，或第一网络接口模块线速发送的数据量。本发明还提供了一种PCIe总线接口性能测试方法，以及PCIe交换机端口带宽和性能测试方法。本发明提供的方法克服了现有技术的不足，实现了利用现有以太网网络测试设备来测试PCIe总线接口以及PCIe交换机端口的带宽和性能。

Description

外部设备互联高速总线接口与交换机端口测试方法及系统

技术领域

本发明涉及一种总线接口测试方法，尤其涉及一种用以太网网络测试设备测试外部设备互联总线接口与交换机端口的带宽和性能的测试方法及系统。

背景技术

外部设备互联高速(Peripheral Component Interconnect Express，简称PCIe)总线是外部设备互联(Peripheral Component Interconnect，简称PCI)总线的一种，PCIe总线沿用了现有的PCI总线编程概念以及通讯标准，只需修改物理层而无需修改软件就可将现有PCI系统转换为PCIe系统。PCIe总线采用收发分开的串行物理层替代了PCI总线的并行物理层信号，PCIE总线拥有更快的速率，可以取代几乎全部的现有内部总线。PCIe总线上的数据传输是以报文(Packet)为单位的，报文的长度最小为1byte，不同设备支持的最大报文长度不同，PCIe规范定义的报文最大长度为4096bytes。

PCIe总线的连接是建立在一个双向的序列的点对点连接基础之上，这称之为“传输通道”，传送及接收不同数据会使用不同的传输通道，两个PCIe设备之间的连接称为“链接”，这形成了1组或更多的传输通道，各个设备最少支持1传输通道(x1)的链接，也可以有2、4、8、16、32个通道的链接，PCIe总线接口根据设备之间链路宽度的不同可以分为x1、x2、x4、x8、x16、x32这几种类型，x1表示PCIe总线接口上只有一个传输通道，x2、x4、x8、x16、x32的含义以此类推。不同链路宽度的PCIe总线的单向有效带宽如表一所示。单向有效带宽是值PCIe总线接口上只有一个方向(数据接收方向/数据发送方向)存在数据流是的最大带宽，双向有效带宽是指PCIe总线接口上有两个方向(数据接收方向和数据发送方向)都存在数据流是的最大带宽。

链路宽度	单向有效带宽
		x1	2Gb/s
x2	4Gb/s
		x4	8Gb/s
x8	16Gb/s
		x16	32Gb/s
x32	64Gb/s

表一

由于PCIe协议定义了和PCI类似的地址空间映射机制，使得PCIe设备可以像本地存储设备一样通过存储器读/写(Memory Read/Write)操作访问PCIe总线上的其他器件上的存储设备。

PCIe交换机(PCIe Switch)是一种多口的PCIe交换设备，它可以在两个端口之间实现PCIe数据流的传输。

Smartbit是一种多端口的以太网网络测试设备，它可以线速地发送/接收各种类型的以太网报文数据，报文的长度和内容都可以是随机的，并且可以对发送/接收的报文数据进行各种统计和分析。网络测试设备中线速的概念是指链路上的物理带宽达到百兆或者千兆。此时链路上的物理带宽包括了两部分，一部分是有效的以太网数据包，另一部分包括一些额外的开销(如前导符、帧间隙等等)，所以线速的时候链路上传输的有效数据并未达到百兆或千兆。例如，在千兆网中，线速传输的时候链路上每秒可传输1488095个长度为64字节的报文数据，实际带宽为1488095x64x8＝761.9Mbps(一个字节等于8比特)，可见实际带宽并未达到千兆，总线上的其余带宽用于额外的开销了。

现有技术中PCIe总线接口测试方法主要有两种：

第一种方法是使用专门的PCIe总线接口测试设备进行测试，这种方法可以对PCIe总线接口进行科学系统的测试，但是成本比较高。

第二种方法是使用直接存储器存取(Direct Memory Access，简称DMA)方法，这种方法可以简单方便地测试PCIe接口的实际最大带宽上。但是在测试PCIe接口的可靠性和稳定性方面存在不足。因为测试PCIe接口的可靠性和稳定性的时候，需要在PCIe接口上长时间传输随机内容随机长度的数据，且传输的数据流量要达到PCIe接口的最大带宽。DMA方式下，每个随机内容随机长度的PCIe数据报文都需要CPU来生成，由于CPU的运算能力有限，这种情况下PCIe接口上传输的数据流量无法达其最大带宽，这样就不能测出PCIe接口的可靠性和稳定性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种外部设备互联高速总线接口与交换机端口带宽及性能测试方法，实现利用现有以太网网络测试设备来测试外部设备互联高速总线接口与交换机端口的性能和带宽。

本发明提供了一种外部设备互联高速总线接口带宽测试方法，包括：第一网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过第一外部设备互联高速总线接口和第二外部设备互联高速总线接口存储到第二存储模块，或第一网络接口模块将第二存储模块中的数据通过第二外部设备互联高速总线接口、第一外部设备互联高速总线接口和第一网络接口模块传输出去；

第一中央处理单元计算单位时间内第一网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量，或所述第一网络接口模块线速发送的数据量；

其中，第一网络接口模块、第一中央处理单元以及第一外部设备互联高速总线接口属于第一外部设备互联高速总线设备，所述第二存储模块以及第二外部设备互联高速总线接口属于第二外部设备互联高速总线设备。

本发明还提供了一种外部设备互联高速总线接口性能测试方法，包括：

第一网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过第一外部设备互联高速总线接口和第二外部设备互联高速总线接口存储到第二存储模块，和/或第一网络接口模块将第二存储模块中的数据通过第二外部设备互联高速总线接口、第一外部设备互联高速总线接口和第一网络接口模块线速传输出去；

第二网络接口模块将从所述以太网网络测试设备接收的数据通过第一外部设备互联高速总线接口和第二外部设备互联高速总线接口存储到第一存储模块，和/或第二网络接口模块将所述第一存储模块中的数据通过第一外部设备互联高速总线接口、第二外部设备互联高速总线接口和所述第二网络接口模块线速发送出去；

第一中央处理单元计算单位时间内第一网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量，和/或所述第一网络接口模块线速发送的数据量；

第一中央处理单元计算单位时间内第一外部设备互联高速总线接口线速接收和/或线速发送的数据量；

第二中央处理单元计算单位时间内所述第二网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量，和/或所述第二网络接口模块线速发送的数据量；

第二中央处理单元计算单位时间内第二外部设备互联高速总线接口线速接收和/或线速发送的数据量；

基于以上得到的数据量对外部设备互联高速总线接口进行性能测试；

第一网络接口模块、第一中央处理单元、第一外部设备互联高速总线接口、第一存储模块属于第一外部设备互联高速总线设备，第二网络接口模块、第二中央处理单元、第二外部设备互联高速总线接口、第二存储模块属于第二外部设备互联高速总线设备。

本发明还提供了一种外部设备互联高速总线交换机端口带宽测试方法，包括：

第三网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口存储到外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的存储模块，或将外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的存储模块中的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口和所述第三网络接口模块线速发送出去；

第三中央处理单元计算单位时间内所述第三网络接口模块从以太网网络测试设备线速接收的数据量，或所述第三网络接口模块线速发送的数据量；

其中，所述第三网络接口模块、第三中央处理单元属于外部设备互联高速总线设备池中第三外部设备互联高速总线设备，所述第三外部设备互联高速总线设备通过外部设备互联高速总线交换机的端口与外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备传递数据。

本发明还提供了一种外部设备互联高速总线交换机端口性能测试方法，包括：

第三网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口存储到外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的存储模块，和/或将外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的存储模块中的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口和所述第三网络接口模块线速发送出去；

外部设备互联高速总线设备池中除第三外部设备互联高速总线设备之外的一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的网络接口模块分别将从所述以太网网络测试设备线速接收的数据通过外部设备互联高速总线设备交换机的待测试端口存储到所述第三存储模块，和/或外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的网络接口模块将所述第三存储模块中的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口和各自的网络接口模块传输出去；

外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算单位时间内各自从网络测试设备线速接收的数据量，和/或外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算单位时间内各自网络接口输出的数据量；

外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算单位时间内各自的外部设备互联高速总线接口线速接收和/或线速发送的数据量；

第三中央处理单元计算单位时间内所述第三网络接口模块从以太网网络测试设备线速接收的数据量，和/或所述第三网络接口模块线速发送的数据量；

第三中央处理单元计算单位时间内第三外部设备互联高速总线接口线速接收和/或线速发送的数据量；

基于以上得到的数据量对外部设备互联高速总线交换机端口进行性能测试；

第三网络接口模块、第三中央处理单元、第三外部设备互联高速总线接口、第三存储模块属于第三外部设备互联高速总线设备。

本发明还提供了一种外部设备互联高速总线接口带宽及性能测试系统，包括：

第一外部设备互联高速总线设备；

第二外部设备互联高速总线设备；

以太网网络测试设备，分别与所述第一外部设备互联高速总线设备和第二外部设备互联高速总线设备相连，用于产生随机内容随机长度的报文数据并线速接收和线速发送数据；

该系统用于执行上述的性能测试方法，或者带宽测试方法。

本发明还提供了一种外部设备互联高速总线交换机端口带宽及性能测试系统，包括：

第三外部设备互联高速总线设备和一个或多个其余外部设备互联高速总线设备组成的外部设备互联高速总线设备池；

外部设备互联高速总线交换机，外部设备互联高速总线设备池中每个外部设备互联高速总线设备均与外部设备互联高速总线交换机中的一个端口相连；

以太网网络测试设备，分别与外部设备互联高速总线设备池中的每个外部设备互联高速总线设备相连，用于产生随机长度随机内容的以太网报文数据并线速接收和线速发送数据；

该系统用于执行上述的性能测试方法，或者带宽测试方法。

本发明提供的外部设备互联高速总线接口及交换机端口的带宽和性能测试方法，克服了现有技术需要专门的PCIe总线接口测试设备的缺陷，降低了成本，并且对现有的以太网网络测试设备产生的随机长度随机内容的报文进行读写操作，克服了现有技术通过CPU产生报文受CPU运算速度限制的缺陷，实现了利用现有以太网网络测试设备对PCIe总线接口及交换机端口进行带宽测试和性能测试。

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1所示为本发明对PCIe设备进行读/写操作的示意图；

图2所示为本发明PCIe总线接口带宽及性能测试系统实施例一示意图；

图3所示为本发明PCIe总线交换机端口带宽及性能测试系统实施例一示意图。

具体实施方式

本发明中的PCIe设备的结构是：至少包括CPU，且CPU具有多个千兆口，如飞思卡尔公司(Freescale)的MPC8548、MPC8572、MPC8641等都至少有4个千兆口，还包括至少一个PCIe接口。

本发明中所涉及的对PCIe总线接口的测试包括PCIe总线接口的带宽测试和性能测试。带宽测试具体是指PCIe接口上单向写操作、单向读操作、双向写操作、双向读操作所能达到的最大带宽。性能测试具体包括PCIe接口上传输数据的稳定性和可靠性测试，当PCIe总线接口上双向读写操作都达到最大带宽的时候测试PCIe总线接口上有无丢包和错误现象。

如图1所示为本发明对PCIe设备进行读/写操作的示意图，第一PCIe设备1包括第一存储模块11、第一中央处理单元(CPU)12、第一网络接口模块13以及第一PCIe总线接口14，第二PCIe设备2包括第二存储模块21、第二中央处理单元(CPU)22、第二网络接口模块23以及第二PCIe总线接口24，第一PCIe设备1中的第一网络接口模块13接收到的报文不是直接存储到第一存储模块11，而是通过第一PCIe总线接口14以及第二PCIe总线接口24将报文转存到第二PCIe设备2中的第二存储模块21，将第一PCIe设备1接收的报文转存到第二PCIe设备2的过程不需要第一中央处理单元(CPU)12和第二中央处理单元(CPU)22的参与。以上所述操作称为第一PCIe设备1对第二PCIe设备2的写操作。

第一PCIe设备1中的第一网络接口模块13通过第一PCIe总线接口14和第二PCIe总线接口24从第二PCIe设备2的第二存储模块21中读取报文并将读取的报文通过第一网络接口模块13传输出去，第一PCIe设备1从第二PCIe设备2的第二存储模块22中读取报文并把报文传输出去的过程不需要第一中央处理单元(CPU)12和第二中央处理单元(CPU)22的参与。以上所述操作称为第一PCIe设备1对第二PCIe设备2的读操作。

本发明所涉及的读操作和写操作均指以上所述的读/写操作，另外需要说明的是，本发明实施例中PCIe设备进行读或写操作时，PCIe设备均将PCIe总线接口以及网络接口模块设置为线速，这样就可以线速接收和发送数据。

Smartbit是一种常见的以太网测试设备，Smartbit可以产生随机长度随机内容的以太网报文数据并能线速接收和发送数据，本发明利用Smartbit网络测试设备产生随机长度随机内容的以太网报文数据来测试PCIe总线接口的性能，克服了现有技术需要使用专用测试设备的缺陷，不需要增加额外成本，并且与DMA方式相比，本发明通过现有的网络测试设备产生报文，可以线速在PCIe总线上传输并能很好地测试PCIe总线上数据传输的性能。

如图2所示为本发明PCIe总线接口测试系统实施例一示意图，本实施例系统包括第一PCIe设备1、第二PCIe设备2、以及以太网网络测试设备3，第一PCIe设备1中包括第一存储模块11、第一中央处理单元(CPU)12、第一网络接口模块13以及第一PCIe总线接口14，第二PCIe设备2中包括第二存储模块21、第二中央处理单元(CPU)22、第二网络接口模块23以及第二PCIe总线接口24，第一PCIe总线接口14和第二PCIe总线接口24相连。需要说明的是对于本发明所述的PCIe总线接口测试方法，所使用的以太网网络测试设备不限于Smartbit，也可以是其他的现有的网络测试设备，如NuStream等等，以上所述第一网络接口模块13和第二网络接口模块23为与网络测试设备相对应的接收网络测试设备产生的报文数据的网络接口，例如对于Smartbit，网络接口模块就是千兆以太网接口。

本发明外部设备互联高速总线接口带宽测试方法具体主要涉及如下几个方面：

1、第一PCIe设备对第二PCIe设备进行单向写操作的PCIe总线接口带宽测试方法；

2、第一PCIe设备对第二PCIe设备进行单向读操作的PCIe总线接口带宽测试方法；

3、第一PCIe设备和第二PCIe设备进行双向写操作的PCIe总线接口带宽测试方法；

4、第一PCIe设备和第二PCIe设备进行双向读操作的PCIe总线接口带宽测试方法。

下面以Smartbit网络测试设备为例说明本发明基于图2所示的测试系统，以上四方面测试方法的具体原理。

1、对于Smartbit，第一网络接口模块和第二网络接口模块均为千兆以太网接口。现有的CPU的单个千兆以太网接口的最大带宽不超过1Gb/s，而PCIe总线在x1情况下有效带宽就能达到2Gb/s，所以本实施例系统要求PCIe设备中CPU具有3个千兆以太网接口，这样PCIe设备可以发起1x3＝Gb/s的写操作，并且只能测试x1类型的PCIe总线接口，如果要测试其他类型的PCIe总线接口，则要求增加CPU的千兆以太网接口的数量，只有CPU千兆以太网接收数据的带宽大于PCIe的有效带宽时才能保证对PCIe总线接口进行测试时可以达到线速传输，才能测试PCIe总线接口上实际所能传输的最大数据带宽。

首先，第一PCIe设备中的3个千兆以太网接口从Smartbit接收以太网报文，由于PCIe提供地址空间映射机制，第一PCIe设备可以通过第一PCIe总线接口和第二PCIe总线接口直接访问第二PCIe设备中的第二存储模块，所以第一PCIe设备的3个千兆以太网接口接收到的报文数据通过第一PCIe总线接口和第二PCIe总线接口存储到第二PCIe设备中的第二存储模块，第一PCIe设备接收以太网报文的数据流量等于第一PCIe设备向第二PCIe设备进行写操作的流量，然后第一PCIe设备中的第一CPU统计测试时间内从Smartbit接收的报文数据流量，将该流量除以测试时间即可得到第一PCIe设备向第二PCIe设备单向写操作的带宽。具体计算方法如下：

B＝(N*L*8)/t                         (1)

其中B为第一PCIe设备向第二PCIe设备单向写操作带宽，单位为Mbps；N为测试时间内接收到的以太网报文数；L为以太网报文的长度，单位为byte；t为测试时间，单位为s；由于1byte＝8bit，所以公式(1)中计算带宽时需要将N个报文的长度乘以8才能得到测试时间t内PCIe总线接口上传输的数据量。

2、第一PCIe设备对第二PCIe设备进行单向读操作的PCIe总线接口带宽测试方法具体为：第一PCIe设备中的千兆以太网接口根据地址空间映射机制，直接将第二PCIe设备中第二存储模块中的数据从第一PCIe设备的千兆以太网接口中传输出去，第一PCIe设备的第一CPU统计从第一PCIe设备的千兆以太网接口上输出的数据流量，然后除以测试时间就可以得到第一PCIe设备对第二PCIe设备进行单向读操作的带宽。计算方法与公式(1)类似，此处不再赘述。

以上1、2两点所述的方法中由于第一PCIe设备在向第二PCIe设备进行写/读操作的过程中在第一PCIe总线接口和第二PCIe总线接口上有可能会丢失数据，所以为了更准确地测试第一PCIe设备在向第二PCIe设备进行写/读操作的带宽，第二PCIe设备中的第二CPU可以同时统计测试时间t内从第二PCIe总线接口上接收/输出的数据量，然后将第二CPU统计的数据量与第一CPU统计的测试时间内从Smartbit接收/从第一网络接口模块输出的数据量相比较，如果二者相等，则说明该数据量就是第一PCIe设备在向第二PCIe设备进行写/读操作时测试时间内传输的最大数据量，否则认为在数据传输的过程中出现了错误。

3、第一PCIe设备和第二PCIe设备进行双向写操作的PCIe总线接口带宽测试方法为：第一PCIe设备的3个千兆以太网接口接收到的报文数据通过第一PCIe总线接口和第二PCIe总线接口存储到第二PCIe设备中的第二存储模块，同时第二PCIe设备的3个千兆以太网接口接收到的报文数据通过第一PCIe总线接口和第二PCIe总线接口存储到第一PCIe设备中的第一存储模块，第一PCIe设备的第一CPU统计测试时间内从Smartbit接收的数据流量，第二PCIe设备的第二CPU统计测试时间内从Smartbit接收的数据流量，然后分别计算出第一PCIe设备向第二PCIe设备写操作的带宽以及第二PCIe设备向第一PCIe设备写操作的带宽，二者之和即是第一PCIe设备和第二PCIe设备进行双向写操作的带宽。

4、第一PCIe设备和第二PCIe设备进行双向读操作的PCIe总线接口带宽测试方法为：第一PCIe设备中的千兆以太网接口根据地址空间映射机制，直接将第二PCIe设备中第二存储模块中的数据从第一PCIe设备的千兆以太网接口中传输出去，同时第二PCIe设备中的千兆以太网接口根据地址空间映射机制，直接将第一PCIe设备中第一存储模块中的数据从第二PCIe设备的千兆以太网接口中传输出去，第一PCIe设备的第一CPU统计测试时间内从第一PCIe设备的千兆以太网接口上输出的数据流量，第二PCIe设备的第二CPU统计测试时间内从第二PCIe设备的千兆以太网接口上输出的数据流量，然后分别计算出计算出第一PCIe设备向第二PCIe设备读操作的带宽以及第二PCIe设备向第一PCIe设备读操作的带宽，二者之和即是第一PCIe设备和第二PCIe设备进行双向读操作的带宽。

以上3、4两点所述的方法中第一PCIe设备和第二PCIe设备进行双向读/写操作的过程中在第一PCIe接口和第二PCIe接口上有可能丢失数据，第一CPU不仅要统计第一PCIe设备的千兆以太网接口上输入/输出的数据量，还要统计第一PCIe接口上输入/输出的数据量，并且第二CPU也同样需要统计第二PCIe设备的千兆以太网接口上输入/输出的数据量和第二PCIe接口上输入/输出的数据量，将第二CPU统计的第二PCIe上测试时间内输入/输出的数据量与第一CPU统计的从千兆以太网接口上输入/输出的数据量相比较，如果相等，则说明数据传输过程没有出现数据丢失现象，否则，说明数据传输不正常；同时将第一CPU统计的第一PCIe上测试时间内输入/输出的数据量与第二CPU统计的从千兆以太网接口上输入/输出的数据量相比较，如果相等，则说明数据传输过程没有出现数据丢失现象，否则，说明数据传输不正常。

以上所述方法通过Smartbit产生以太网报文，根据PCIe地址空间映射机制，通过一个PCIe设备的千兆以太网接口访问另一个PCIe设备的存储模块的方法，统计出一个PCIe设备千兆以太网接口上接收或输出的数据流量即可计算出PCIe总线接口上传输的数据带宽，同时还能进行双向读写操作数据带宽的测试，克服了现有技术需要使用专门的PCIe总线接口测试设备来测试带宽的方法，节省了成本。

如图3所示为本发明PCIe交换机端口带宽及性能测试系统实施例一示意图，本实施例系统包含多个PCIe设备以及PCIe交换机，每个PCIe设备连接PCIe交换机端口中的一个，多个PCIe设备组成“PCIe设备池”，为了便于说明问题，图3中仅画出四个PCIe设备和四个PCIe端口，但在实际应用中可以有更多的PCIe设备和PCIe端口。如图3所示，PCIe交换机8的四个端口分别与四个PCIe设备连接，第一PCIe设备1中的第一PCIe总线接口14连接第一端口81，第二PCIe设备2中的第二PCIe总线接口连接第二端口82，第三PCIe设备6中的第三PCIe总线接口连接第三端口83，第四PCIe设备7中的第四PCIe总线接口连接第四端口84，每个PCIe设备均包括存储模块、CPU网络接口模块以及PCIe总线接口，四个PCIe设备组成PCIe设备池4。本实施例系统还包括以太网网络测试设备3。

本发明外部设备互联高速总线交换机端口带宽测试方法具体主要涉及如下几个方面：

1、第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时向第一PCIe设备进行单向读操作带宽的测试方法；

2、第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时向第一PCIe设备进行单向写操作带宽的测试方法；

3、第一PCIe设备与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行双向写操作的带宽，也就是PCIe交换机中第一端口上的双向写操作的带宽测试；

4、第一PCIe设备与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行双向读操作的带宽，也就是PCIe交换机中第一端口上的双向读操作的带宽测试。

下面以以太网网络测试设备为Smartbit为例来说明在图3的系统中如何对PCIe交换机单个端口进行以上四种测试。

1、图3中各个PCIe设备中的网络接口模块与Smartbit相对应应该为千兆以太网接口。测试PCIe交换机第一端口单向写操作带宽的方法为：x1类型的PCIe总线的有效带宽为2Gb/s，x4类型的PCIe总线的有效带宽为8Gb/s，PCIe设备池中每个PCI设备有3个千兆以太网接口，每个PCI设备上可以传输的最大数据带宽为3Gb/s，如果第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时对第一PCIe设备进行写操作，那么PCI e交换机第一端口上可以传输的最大数据带宽为3x3＝9Gb/s，所以本实施例方法可以测试x1、x4类型的PCIe总线上传输的数据带宽。第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时从Smartbit上接收以太网报文数据，这三个设备的千兆以太网接口同时将接收到的数据存储到第一PCIe设备中的第一存储模块，第二PCIe设备中的第二CPU统计第二PCIe设备中的千兆网接口在测试时间内接收到的报文数据量，第三PCIe设备中的第三CPU统计第三PCIe设备中的千兆网接口在测试时间内接收到的报文数据量，第四PCIe设备中的第四CPU统计第四PCIe设备中的千兆网接口在测试时间内接收到的报文数据量，然后将这三个数据量之和除以测试时间即可得出测试时间内PCIe交换机第一端口上的数据带宽，也就是第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时向第一PCIe设备进行的单向写操作带宽。

2、第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时向第一PCIe设备进行单向读操作带宽的测试方法具体为：第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时经过第一端口从第一PCIe设备中的第一存储模块读出报文数据，并分别从第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备中的千兆以太网接口中输出，第二PCIe设备中的第二CPU统计第二PCIe设备中的千兆网接口在测试时间内输出的报文数据量，第三PCIe设备中的第三CPU统计第三PCIe设备中的千兆网接口在测试时间内输出的报文数据量，第四PCIe设备中的第四CPU统计第四PCIe设备中的千兆网接口在测试时间内输出的报文数据量，然后将这三个数据量之和除以测试时间即可得出测试时间内PCIe交换机第一端口上的数据带宽，也就是第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时向第一PCIe设备进行的单向读操作带宽。

由于第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时向第一PCIe设备进行单向读/写操作的过程中在各个PCIe设备的PCIe端口上或PCIe交换机的端口上有可能会丢失数据，所以第一PCIe设备、第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备的CPU需要同时统计测试时间内从各自的千兆以太网接口上输入/输出的数据量以及各自的PCIe总线接口上输入/输出的数据量，将第一PCIe设备的CPU统计的PCIe接口输入/输出的数据量与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备的CPU统计的测试时间内从各自的千兆以太网接口上输入/输出的数据量之和进行对比，如果二者相等，则说明PCIe总线接口和PCIe交换机端口上数据传输正常，否则，则认为数据传输不正常。

3、第一PCIe设备同时对第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行写操作，并且第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时对第一PCIe设备进行写操作，然后这四个PCIe设备的CPU分别统计测试时间内从Smartbit接收的以太网报文数据量，将这四个数据量之和除以测试时间即可得出第一PCIe设备与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行双向写操作的带宽，也就是PCIe交换机中第一端口上的双向写操作的带宽。

4、第一PCIe设备同时对第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行读操作，并且第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时对第一PCIe设备进行读操作，然后这四个PCIe设备的CPU分别统计测试时间内从各自的千兆网接口上输出的以太网报文数据量，将这四个数据量之和除以测试时间即可得出第一PCIe设备与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行双向读操作的带宽，也就是PCIe交换机中第一端口上的双向读操作的带宽。

由于第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时向第一PCIe设备进行单向读/写操作以及第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备与第一PCIe设备进行双效读/写操作的过程中在各个PCIe设备的PCIe端口上或PCIe交换机的端口上有可能会丢失数据，所以第一PCIe设备、第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备的CPU需要同时统计测试时间内从各自的千兆以太网接口上输入和输出的数据量以及各自的PCIe总线接口上输入和输出的数据量，将第一CPU统计的测试时间内从第一PCIe设备的千兆网接口上输入和输出的数据量与第二CPU、第三CPU、第四CPU统计的测试时间内各自的PCIe总线接口上输入和输出的数据量之和进行比较，如果二者相等，则说明PCIe总线接口和PCIe交换机端口上数据传输正常，否则，则认为数据传输不正常；还需要将第一CPU统计的测试时间内从第一PCIe总线接口上输入和输出的数据量与第二CPU、第三CPU、第四CPU统计的测试时间内各自的千兆以太网接口上输入和输出的数据量之和进行比较，如果二者相等，则说明PCIe总线接口和PCIe交换机端口上数据传输正常，否则，则认为数据传输不正常。

从以上的包括PCIe交换机的PCIe总线接口测试系统中单个端口的测试方法中可以看出，只要PCIe设备池中除对与PCIe交换机中待测试端口连接的PCIe设备之外的其余PCIe设备能够同时接收或输出的以太网报文数据的带宽之和大于PCIe总线的有效宽度，就能实现对待测试端口的带宽测试。要求PCIe设备池中除对与PCIe交换机中待测试端口连接的PCIe设备之外的其余PCIe设备能够同时接收或输出的以太网报文数据的带宽之和大于PCIe总线的有效宽度，是为了使PCIe交换机中单个端口上传输的数据能够达到线速传输。更具体地，假设PCIe池中有n个PCIe设备，每个PCIe设备能够接收或输出的以太网报文数据带宽为Z₁，PCIe总线的有效带宽为Z₀，如果要对PCIe交换机中的某一个端口进行带宽测试，那么如果其余m个PCIe设备同时接收或输出的数据带宽之和为Z₁*m，只要Z₁*m大于Z₀，就能对该端口进行测试，m的值小于或等于n-1。

例如，如果PCIe池中有5个PCIe设备，那么如果要对其中的第一端口进行测试，如果PCIe总线的类型是x1，那么仅需要PCIe池中的一个PCIe设备对与待测试端口相连的PCIe设备进行读或写操作就可以测试该端口的带宽，如果用其余四个PCIe设备同时对与待测试端口相连的PCIe设备进行读或写操作也可以。如果PCIe总线的类型为x4，那么仅需要PCIe池中其余3个PCIe设备对与待测试端口相连的PCIe设备进行读或写操作就可以测试该端口的带宽，如果用其余四个PCIe设备同时对与待测试端口相连的PCIe设备进行读或写操作也可以。

以上在含有PCIe交换机的系统中，通过PCIe设备池中除与待测试端口连接的PCIe设备之外的其余PCIe设备对与待测试端口连接的PCIe设备进行单向或双向读/写操作，实现对PCIe交换机中单个端口的带宽测试，无需专门的测试设备，节省了成本。

本发明还涉及对PCIe总线接口的性能测试。对于如图2所示的系统，对PCIe总线接口进行性能测试的方法具体为：第一PCIe设备对第二PCIe设备进行读和写操作，同时第二PCIe设备对第一PCIe设备进行读和写操作，第一PCIe设备中的第一CPU统计从第一PCIe设备的千兆以太网接口上接收和输出的数据量A₅’，第二PCIe设备中的第二CPU统计从第二PCIe设备的第二PCIe总线接口上接收和输出的数据量B₅’，同时第二PCIe设备中的第二CPU统计从第二PCIe设备的千兆以太网接口上接收和输出的数据量B₆’，第一PCIe设备中的第一CPU统计从第一PCIe设备的第一PCIe总线接口上接收和输出的数据量A₆’，如果A₅’＝B₅’并且A₆’＝B₆’，说明PCIe总线接口数据传输通道没有出现错误；如果A₅’＝B₅’和A₆’＝B₆’这两个等式中有任何一个不相等，则说明PCIe总线接口数据传输通道出现错误。第一PCIe设备和第二PCIe设备进行的读写操作都是长时间的。

对PCIe总线接口进行性能测试的方法还可以是：

第一PCIe设备对第二PCIe设备进行单向写操作，将第一CPU计算的单位时间内第一千兆以太网接口从以太网网络测试设备线速接收的数据量A₁’与第二CPU计算的单位时间内第二PCIe接口线速接收的数据量B₁’进行比较；

第一PCIe设备对第二PCIe设备进行单向读操作，将第一CPU计算的单位时间内第一千兆以太网接口线速发送的数据量A₂’与第二CPU计算的单位时间内第二PCIe接口线速发送的数据量B₂’进行比较；

第一PCIe设备和第二PCIe设备进行双向写操作，将第二CPU计算的单位时间内第二千兆以太网接口从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量A₃’与第一CPU计算的单位时间内第一PCIe接口接收的数据量B₃’进行比较；同时将第一CPU计算的单位时间内第一千兆以太网接口从以太网网络测试设备线速接收的数据量A₁’与第二CPU计算的单位时间内第二PCIe接口线速接收的数据量B₁’进行比较；

第一PCIe设备和第二PCIe设备进行双向读操作，将第二CPU计算的单位时间内第二PCIe接口发送的数据量A₄’与第一CPU计算的单位时间内所述第一千兆以太网接口发送的数据量B₄’进行比较；同时将第一CPU计算的单位时间内第一千兆以太网接口线速发送的数据量A₂’与第二CPU计算的单位时间内第二PCIe接口线速发送的数据量B₂’进行比较；

第一PCIe设备和第二PCIe设备进行双向读和写操作，将第一CPU计算的单位时间内第一千兆以太网接口从所述以太网网络测试设备接收和发送的数据量A₅与第二CPU计算的单位时间内第二PCIe接口接收和发送的数据量B₅进行比较；同时将第二CPU计算的单位时间内第二千兆以太网接口从所述以太网网络测试设备接收和发送的数据量A₆与第一CPU计算的单位时间内第一PCIe接口接收和发送的数据量B₆进行比较；

如果以下五种条件均满足，

a、A₁’＝B₁’；

b、A₂’＝B₂’；

c、A₁’＝B₁’并且A₃’＝B₃’；

d、A₂’＝B₂’并且A₄’＝B₄’；

e、A₅’＝B₅’并且A₆’＝B₆’；

则判定第一PCIe设备和第二PCIe设备之间数据传输正常；否则判定第一PCIe设备和第二PCIe设备之间数据传输出现错误。

现有技术中对PCIe接口的性能测试是基于PCIe接口上数据传输达到了最大带宽，在本实施例中，由于PCIe接口上为线速接收和发送数据，所以可以在PCIe接口带宽测试的基础上进行PCIe接口的性能测试，本实施例中PCIe总线接口上双向数据传输均达到最大带宽，对Smartibit产生的随机长度随机内容的报文数据进行长时间的传输操作，测试PCIe总线接口上的数据传输是否有错误，克服了现有技术通过DMA方式测试PCIe总线接口性能的方法CPU产生随机长度随机内容的报文时受CPU运行速率限制的缺陷。

对于如图3所示的系统，对PCIe交换机中单个端口进行性能测试的方法可以为：第一PCIe设备同时对第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行读和写操作，第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备同时对第一PCIe设备进行读和写操作，这四个PCIe设备各自的CPU分别统计从各自的以太网接口上接收和发送的数据量以及各自的PCIe总线接口上接收和发送的数据量，如果第一PCIe设备的第一CPU统计的第一以太网接口上接收和发送的数据量C₅’等于第二PCIe设备、第三PCIe设备以及第四PCIe设备各自的CPU统计的各自的PCIe总线接口上接收和发送的数据量之和D₅’，同时如果第一PCIe设备的第一CPU统计的第一PCIe总线接口上接收和发送的数据量等C₆’于第二PCIe设备、第三PCIe设备以及第四PCIe设备各自的CPU统计的各自的以太网接口上接收和发送的数据量之和D₆’，那么PCIe交换机待测试端口上数据传输没有错误；如果C₅’＝D₅’和C₆’＝D₆’这两个等式中有任意一个不成立，则说明PCIe交换机待测试端口上数据传输出现错误。第一PCIe设备、第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行的读和写操作是长时间的。

对PCIe交换机中单个端口进行性能测试的方法还可以是：

第一PCIe设备对第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行写操作，将第三CPU计算的单位时间内千兆以太网接口从以太网网络测试设备接收的数据量C₁，与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备各自的CPU分别计算的单位时间内各自的PCIe接口接收的数据量之和D₁进行比较；

第一PCIe设备对第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行读操作，将第三CPU计算的单位时间内所述千兆以太网接口发送的数据量C₂，与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备的各自的CPU分别计算的单位时间内各自的PCIe接口发送的数据量之和D₂进行比较；

第一PCIe设备对第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行写操作，同时第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备对第一PCIe设备进行写操作，将第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备的各自的CPU分别计算单位时间内各自从网络测试设备接收的数据量之和C₃，与第三CPU计算的单位时间内第三PCIe接口接收的数据量D₃进行比较；并且将第三CPU计算的单位时间内千兆以太网接口从以太网网络测试设备接收的数据量C₁，与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备各自的CPU分别计算的单位时间内各自的PCIe接口接收的数据量之和D₁进行比较；

第一PCIe设备对第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行读操作，同时第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备对第一PCIe设备进行读操作，将PCIe设备池中除所述第三PCIe设备之外的其余PCIe设备中的CPU分别计算的单位时间内各自的PCIe接口发送的数据量之和C₄，与第三CPU计算的单位时间内所述第三千兆以太网接口发送的数据量D₄进行比较；并且将第三CPU计算的单位时间内所述千兆以太网接口发送的数据量C₂，与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备的各自的CPU分别计算的单位时间内各自的PCIe接口发送的数据量之和D₂进行比较；

第一PCIe设备对第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备进行读和写操作，同时第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备对第一PCIe设备进行读和写操作，将第三CPU计算的单位时间内千兆以太网接口从以太网网络测试设备接收和发送的数据量C₅，与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备的各自的CPU分别计算的单位时间内各自的PCIe接口接收和发送的数据量之和的和D₅进行比较；并且将第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备的各自的CPU分别计算的单位时间内各自从网络测试设备接收和发送的数据量之和的和C₆，与第三CPU计算的单位时间内第三PCIe接口接收和发送的数据量D₆进行比较；

如果以下五种条件均满足，

a、C₁’＝D₁’；

b、C₂’＝D₂’；

c、C₁’＝D₁’并且C₃’＝D₃’；

d、C₂’＝D₂’并且C₄’＝D₄’；

e、C₅’＝D₅’并且C₆’＝D₆’；

则判定第三PCIe设备与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备之间数据传输正常，否则，判定第三PCIe设备与第二PCIe设备、第三PCIe设备、第四PCIe设备之间数据传输发生错误。

本发明实施例提供的对PCIe总线端口带宽和性能测试的方法，克服了现有技术需要专门的PCIe总线接口测试设备的缺陷，降低了成本，并且对现有的以太网网络测试设备产生的随机长度随机内容的报文进行读写操作，克服了现有技术通过CPU产生报文受CPU运算速度限制的缺陷，实现了利用现有以太网网络测试设备对PCIe总线接口进行带宽测试和性能测试。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种外部设备互联高速总线接口带宽测试方法，其特征在于，包括：第一网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过第一外部设备互联高速总线接口和第二外部设备互联高速总线接口存储到第二存储模块，或第一网络接口模块将第二存储模块中的数据通过第二外部设备互联高速总线接口、第一外部设备互联高速总线接口和第一网络接口模块线速发送出去；

第一中央处理单元计算单位时间内第一网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量，或所述第一网络接口模块线速发送的数据量；

其中，第一网络接口模块、第一中央处理单元以及第一外部设备互联高速总线接口属于第一外部设备互联高速总线设备，所述第二存储模块以及第二外部设备互联高速总线接口属于第二外部设备互联高速总线设备。

2.根据权利要求1所述的外部设备互联高速总线接口带宽测试方法，其特征在于，第一网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过第一外部设备互联高速总线接口和第二外部设备互联高速总线接口存储到第二存储模块，第一中央处理单元计算单位时间内第一网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量时，还包括：

第二网络接口模块将从所述以太网网络测试设备线速接收的数据通过第一外部设备互联高速总线接口和第二外部设备互联高速总线接口存储到第一存储模块；

第二中央处理单元计算单位时间内所述第二网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量；

其中，所述第一存储模块属于所述第一外部设备互联高速总线设备，所述第二网络接口模块、第二中央处理单元属于第二外部设备互联高速总线设备。

3.根据权利要求1所述的外部设备互联高速总线接口带宽测试方法，其特征在于，第一网络接口模块将第二存储模块中的数据通过第二外部设备互联高速总线接口、第一外部设备互联高速总线接口和第一网络接口模块线速发送出去，第一中央处理单元计算单位时间内所述第一网络接口模块线速发送的数据量时，还包括：

第二网络接口模块将所述第一存储模块中的数据通过所述第一外部设备互联高速总线接口、第二外部设备互联高速总线接口和第二网络接口模块线速发送出去；

第二中央处理单元计算单位时间内所述第二网络接口模块线速发送的数据量；

其中，所述第二网络接口模块、第二中央处理单元属于第二外部设备互联高速总线设备。

4.一种外部设备互联高速总线接口性能测试方法，其特征在于，包括：

第一网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过第一外部设备互联高速总线接口和第二外部设备互联高速总线接口存储到第二存储模块，和/或第一网络接口模块将第二存储模块中的数据通过第二外部设备互联高速总线接口、第一外部设备互联高速总线接口和第一网络接口模块线速发送出去；

第二网络接口模块将从所述以太网网络测试设备接收的数据通过第一外部设备互联高速总线接口和第二外部设备互联高速总线接口存储到第一存储模块，和/或第二网络接口模块将所述第一存储模块中的数据通过第一外部设备互联高速总线接口、第二外部设备互联高速总线接口和所述第二网络接口模块线速发送出去；

第一中央处理单元计算单位时间内第一网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量，和/或所述第一网络接口模块线速发送的数据量；

第一中央处理单元计算单位时间内第一外部设备互联高速总线接口线速接收和/或线速发送的数据量；

第二中央处理单元计算单位时间内所述第二网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量，和/或所述第二网络接口模块线速发送的数据量；

第二中央处理单元计算单位时间内第二外部设备互联高速总线接口线速接收和/或线速发送的数据量；

基于以上得到的数据量对外部设备互联高速总线接口进行性能测试；

第一网络接口模块、第一中央处理单元、第一外部设备互联高速总线接口、第一存储模块属于第一外部设备互联高速总线设备，第二网络接口模块、第二中央处理单元、第二外部设备互联高速总线接口、第二存储模块属于第二外部设备互联高速总线设备。

5.根据权利要求4所述的外部设备互联高速总线接口性能测试方法，其特征在于，还包括：将第一中央处理单元计算的单位时间内第一网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收和线速发送的数据量A₅与第二中央处理单元计算的单位时间内第二外部设备互联高速总线接口线速接收和线速发送的数据量B₅进行比较；

将第二中央处理单元计算的单位时间内第二网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收和线速发送的数据量A₆与第一中央处理单元计算的单位时间内第一外部设备互联高速总线接口线速接收和线速发送的数据量B₆进行比较；

如果A₅＝B₅并且A₆＝B₆，则判定第一外部设备互联高速总线设备和第二外部设备互联高速总线设备之间数据传输正常；否则判定第一外部设备互联高速总线设备和第二外部设备互联高速总线设备之间数据传输出现错误。

6.根据权利要求4所述的外部设备互联高速总线接口性能测试方法，其特征在于，还包括：

将第一中央处理单元计算的单位时间内第一网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量A₁与第二中央处理单元计算的单位时间内第二外部设备互联高速总线接口线速接收的数据量B₁进行比较；

将第一中央处理单元计算的单位时间内第一网络接口模块线速发送的数据量A₂与第二中央处理单元计算的单位时间内第二外部设备互联高速总线接口线速发送的数据量B₂进行比较；

将第二中央处理单元计算的单位时间内第二网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收的数据量A₃与第一中央处理单元计算的单位时间内第一外部设备互联高速总线接口线速接收的数据量B₃进行比较；将第二中央处理单元计算的单位时间内第二网络接口模块线速发送的数据量A₄与第一中央处理单元计算的单位时间内第一外部设备互联高速总线接口线速发送的数据量B₄进行比较；

将第一中央处理单元计算的单位时间内第一网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收和线速发送的数据量A₅与第二中央处理单元计算的单位时间内第二外部设备互联高速总线接口线速接收和线速发送的数据量B₅进行比较；

将第二中央处理单元计算的单位时间内第二网络接口模块从所述以太网网络测试设备线速接收和线速发送的数据量A₆与第一中央处理单元计算的单位时间内第一外部设备互联高速总线接口线速接收和线速发送的数据量B₆进行比较；

如果以下五种条件均满足，

a、A₁＝B₁；

b、A₂＝B₂；

c、A₁＝B₁并且A₃＝B₃；

d、A₂＝B₂并且A₄＝B₄；

e、A₅＝B₅并且A₆＝B₆；

则判定第一外部设备互联高速总线设备和第二外部设备互联高速总线设备之间数据传输正常；否则判定第一外部设备互联高速总线设备和第二外部设备互联高速总线设备之间数据传输出现错误。

7.一种外部设备互联高速总线交换机端口带宽测试方法，其特征在于，包括：

第三网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口存储到外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的存储模块，或将外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的存储模块中的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口和所述第三网络接口模块线速发送出去；

第三中央处理单元计算单位时间内所述第三网络接口模块从以太网网络测试设备线速接收的数据量，或所述第三网络接口模块线速发送的数据量；

其中，所述第三网络接口模块、第三中央处理单元属于外部设备互联高速总线设备池中第三外部设备互联高速总线设备，所述第三外部设备互联高速总线设备通过外部设备互联高速总线交换机的端口与外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备传递数据。

8.根据权利要求7所述的外部设备互联高速总线交换机端口带宽测试方法，其特征在于，第三网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口存储到外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的存储模块时，还包括：

外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的网络接口模块分别将从所述以太网网络测试设备线速接收的数据通过外部设备互联高速总线设备交换机的待测试端口存储到第三存储模块；

外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算单位时间内各自从网络测试设备线速接收的数据量。

9.根据权利要求7所述的外部设备互联高速总线交换机端口带宽测试方法，其特征在于，将外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的存储模块中的数据通过所述第三网络接口模块线速发送出去时，还包括：

外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的网络接口模块将所述第三存储模块中的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口和各自的网络接口模块传输出去；

外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算单位时间内各自网络接口模块输出的数据量。

10.一种外部设备互联高速总线交换机端口性能测试方法，其特征在于，包括：

第三网络接口模块将从以太网网络测试设备线速接收的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口存储到外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的存储模块，和/或将外部设备互联高速总线设备池中一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的存储模块中的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口和所述第三网络接口模块线速发送出去；

外部设备互联高速总线设备池中除第三外部设备互联高速总线设备之外的一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的网络接口模块分别将从所述以太网网络测试设备线速接收的数据通过外部设备互联高速总线设备交换机的待测试端口存储到第三存储模块，和/或外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的网络接口模块将所述第三存储模块中的数据通过外部设备互联高速总线交换机的待测试端口和各自的网络接口模块传输出去；

外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算单位时间内各自从网络测试设备线速接收的数据量，和/或外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的一个或多个其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算单位时间内各自网络接口模块线速发送的数据量；

外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算单位时间内各自的外部设备互联高速总线接口线速接收和/或线速发送的数据量；

第三中央处理单元计算单位时间内所述第三网络接口模块从以太网网络测试设备线速接收的数据量，和/或所述第三网络接口模块线速发送的数据量；

第三中央处理单元计算单位时间内第三外部设备互联高速总线接口线速接收和/或线速发送的数据量；

基于以上得到的数据量对外部设备互联高速总线交换机端口进行性能测试；

第三网络接口模块、第三中央处理单元、第三外部设备互联高速总线接口、第三存储模块属于第三外部设备互联高速总线设备。

11.根据权利要求10所述的外部设备互联高速总线交换机端口性能测试方法，其特征在于，还包括：

将第三中央处理单元计算的单位时间内所述第三网络接口模块从以太网网络测试设备线速接收和线速发送的数据量C₅，与外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算的单位时间内各自的外部设备互联高速总线接口线速接收和线速发送的数据量之和的和D₅进行比较；

将外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算的单位时间内各自从网络测试设备线速接收和线速发送的数据量之和的和C₆，与第三中央处理单元计算的单位时间内第三外部设备互联高速总线接口线速接收和线速发送的数据量D₆进行比较；

如果C₅＝D₅并且C₆＝D₆，则判定第三外部设备互联高速总线设备与外部设备互联高速总线设备池中其余一个或多个外部设备互联高速总线设备之间数据传输正常，否则，判定第三外部设备互联高速总线设备与外部设备互联高速总线设备池中其余一个或多个外部设备互联高速总线设备之间数据传输发生错误。

12.根据权利要求10所述的外部设备互联高速总线交换机端口性能测试方法，其特征在于，还包括：

将第三中央处理单元计算的单位时间内所述第三网络接口模块从以太网网络测试设备线速接收的数据量C₁，与外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算的单位时间内各自的外部设备互联高速总线接口线速接收的数据量之和D₁进行比较；

将第三中央处理单元计算的单位时间内所述第三网络接口模块线速发送的数据量C₂，与外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算的单位时间内各自的外部设备互联高速总线接口线速发送的数据量之和D₂进行比较；

将外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算的单位时间内各自从网络测试设备线速接收的数据量之和C₃，与第三中央处理单元计算的单位时间内第三外部设备互联高速总线接口线速接收的数据量D₃进行比较；

将外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算的单位时间内各自向网络测试设备线速发送的数据量之和C₄，与第三中央处理单元计算的单位时间内所述第三外部设备互联高速总线接口线速发送的数据量D₄进行比较；

将第三中央处理单元计算的单位时间内所述第三网络接口模块从以太网网络测试设备线速接收和线速发送的数据量C₅，与外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算的单位时间内各自的外部设备互联高速总线接口线速接收和线速发送的数据量之和的和D₅进行比较；

将外部设备互联高速总线设备池中除所述第三外部设备互联高速总线设备之外的其余外部设备互联高速总线设备中的中央处理单元分别计算的单位时间内各自从网络测试设备线速接收和线速发送的数据量之和的和C₆，与第三中央处理单元计算的单位时间内第三外部设备互联高速总线接口线速接收和线速发送的数据量D₆进行比较；

如果以下五种条件均满足，

a、C₁＝D₁；

b、C₂＝D₂；

c、C₁＝D₁并且C₃＝D₃；

d、C₂＝D₂并且C₄＝D₄；

e、C₅＝D₅并且C₆＝D₆；

则判定第三外部设备互联高速总线设备与外部设备互联高速总线设备池中其余一个或多个外部设备互联高速总线设备之间数据传输正常，否则，判定第三外部设备互联高速总线设备与外部设备互联高速总线设备池中其余一个或多个外部设备互联高速总线设备之间数据传输发生错误。

13.一种外部设备互联高速总线接口带宽及性能测试系统，其特征在于，包括：

第一外部设备互联高速总线设备；

第二外部设备互联高速总线设备；

以太网网络测试设备，分别与所述第一外部设备互联高速总线设备和第二外部设备互联高速总线设备相连，用于产生随机内容随机长度的报文数据并线速接收和线速发送数据；

所述系统用于执行如权利要求1-3中任一权利要求所述的方法；或者

所述系统用于执行如权利要求4-6中任一权利要求所述的方法。

14.一种外部设备互联高速总线交换机端口带宽及性能测试系统，其特征在于，包括：

第三外部设备互联高速总线设备和一个或多个其余外部设备互联高速总线设备组成的外部设备互联高速总线设备池；

外部设备互联高速总线交换机，外部设备互联高速总线设备池中每个外部设备互联高速总线设备均与外部设备互联高速总线交换机中的一个端口相连；

以太网网络测试设备，分别与外部设备互联高速总线设备池中的每个外部设备互联高速总线设备相连，用于产生随机长度随机内容的以太网报文数据并线速接收和线速发送数据；

所述系统用于执行如权利要求7-9中任一权利要求所述的方法；或者

所述系统用于执行如权利要求10-12中任一权利要求所述的方法。

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