【高清视频】基于Broadcom PCIe 5.0 交换芯片的8盘位SSD测试卡

2026-01-09 10:44:42

我们之前的文章中介绍了SerialCables公司研发的广泛用于研发测试实验室的4-盘位PCIe 5.0 SSD主机卡，以及可以同时9个甚至12个PCIe 6.0 SSD的PCIe 6.0 SSD主机卡，感兴趣的可以查询saniffer公众号阅读之前的文章和拍摄的高清视频，上述两张卡分别参见下面的图片。

PCIe 5.0 host card (左边支持4颗SSD)

PCIe 6.0 host card (左边支持4颗SSD，右边支持4颗，顶部根据使用转接卡或者其它4*ssd adapter分别支持1颗或者4颗SSD)

另外，随着PCIe 5.0 SSD的成熟，有些用户希望可以有更具性价比、同时可以测试8块PCIe 5.0 SSD的主机卡。我们今天的视频就是演示了这张卡。

下面是一份基于我们拍摄的演示视频整理而成的文字总结。我在原视频内容顺序与技术事实的前提下，对表达做了一定的整理，让逻辑更清晰、衔接更自然，仅供感兴趣的朋友快速阅读。

基于 Broadcom Gen5 Switch 的可接8个SSD的测试方案演示总结

一、视频背景与演示目的

本视频主要展示了一套基于 Broadcom PCIe Gen5 Switch 芯片的多盘 SSD 测试解决方案，重点演示该 Switch 卡在真实系统环境中：

是否能够正确枚举多块 NVMe SSD
是否能够在 PCIe Gen5 速率下稳定工作
在 短时间压力测试后是否出现掉盘或降速问题

整体目标非常明确：

验证这套 Gen5 Switch + MCIO 线缆方案在实际 SSD 测试场景中的可用性与稳定性

二、Switch 硬件架构与接口配置说明

1. Switch 芯片与整体架构

该方案采用的是 Broadcom PCIe Gen5 Switch 芯片，属于当前服务器与测试环境中较为主流、成熟的 Gen5 交换方案之一

上行（Uplink）：

16 lanes PCIe 接收

下行（Downlink）：

4 个 MCIO x8 Gen5 接口

这种架构非常适合用于：

多盘 SSD 功能测试
Gen5 SSD 稳定性与兼容性验证
MCIO 到 U.2 / EDSFF 的灵活拓展测试

2. MCIO 接口与线缆拓展方式

视频中特别强调了 MCIO x8 接口的灵活性：

每一个 MCIO x8 端口都可以通过不同类型的线缆，适配不同测试需求

在本次演示中，采用的是：

MCIO Gen5 x8 → 2 × Gen5 x4 U.2 的 Y 型线缆
每根线缆可连接 2 块 U.2 NVMe SSD

因此：

4 个 MCIO x8
共可挂载 8 块 Gen5 x4 SSD（理论最大）

本次实际演示挂载了 4 块 SSD，用于稳定性与枚举验证

三、供电方式与实际接线说明

视频中特别点出了一个非常工程化、但常被忽略的细节：

两块 U.2 SSD
共用一个标准 4-Pin 电源接口供电

这在测试环境中非常常见，也意味着：

供电完整性
电流瞬态
多盘同时启动

都会成为 潜在影响稳定性的关键因素，因此也是测试时需要重点关注的部分

四、上电与系统级验证流程

1. 开机后的第一步：设备枚举检查

演示中明确指出，开机的首要目的不是跑性能，而是验证枚举是否正确：

系统启动后
首先确认：

Switch 是否被正确识别
下挂的 4 块 SSD 是否全部被枚举

这是任何 PCIe Switch 测试中最基础、但也是最关键的一步

2. 关于板卡状态指示的说明

该 Switch 卡：

没有明显的 LED 状态指示灯
板载风扇：

并非上电即转
而是由温度传感或温控逻辑触发

因此：

无法通过肉眼或指示灯判断当前状态是否正常，必须进入系统检查

这一点在真实测试与运维环境中非常重要，也凸显了系统级软件检查的必要性。

五、Linux 系统下的实际验证过程

1. PCIe 枚举检查（lspci）

进入系统后，演示者通过：

lspci

确认：

Broadcom Gen5 Switch 已被系统识别
下游设备正确显示
能看到 4 块 NVMe SSD

其中包括：

2 块三星 SSD（明确为 Gen5）
1 块英特尔
1 块西数

2. NVMe 设备节点确认（nvme list）

随后通过：

nvme list

确认：

所有 SSD 都被正确挂载
设备节点存在且状态正常

这是验证 PCIe + NVMe 协议层协同是否正常 的关键步骤

六、短时间压力测试与稳定性验证

1. FIO 压力测试设置

演示中选取了一块 三星 Gen5 SSD 进行简单压力测试：

测试工具：fio
测试模式：随机读写
队列深度（QD）：32
测试时长：约 10 秒

该测试的目的并非跑极限性能，而是验证：

在 IO 压力下
SSD 是否会：

掉盘
报错
发生链路降级

2. 压力测试后的状态检查

测试结束后，结果显示：

IO 过程正常完成
未出现异常报错
SSD 仍保持在线状态

这说明：

Switch + MCIO + U.2 + SSD 的组合在该测试条件下是稳定的

七、速率与链路状态确认

在完成压力测试后，演示者进一步确认：

该三星 SSD 仍然维持在 PCIe Gen5 x4 速率
没有发生：

降速
Link Retrain 后退级

这一步非常关键，因为在高代际 PCIe 中：

“能跑”和“持续跑在正确速率”是两回事

八、整体结论与工程意义

1. 本次演示的结论

从视频演示结果来看：

Broadcom Gen5 Switch 架构工作正常
MCIO x8 → U.2 的线缆方案可行
多盘 SSD：

枚举正常
压力下稳定
速率未退化

在“简单但真实”的测试条件下，该方案具备实际使用价值

2. 从测试与验证角度的补充说明（拓展）

结合工程实践，这套方案非常适合用于：

PCIe Gen5 SSD 功能验证
多盘并发稳定性测试
MCIO 线缆与转接方案验证
后续扩展到：

EDSFF
更高功耗 SSD
更长时间压力与热测试

但如果进入更严苛的验证阶段，还建议进一步增加：

长时间 FIO 压力
多盘同时满载
温度与功耗监控
PCIe 协议级分析（错误注入、重传观察）

九、总结性一句话

该视频展示了一套结构清晰、工程合理、适合 PCIe Gen5 SSD 测试的 Switch + MCIO 解决方案，并通过实际系统验证证明了其在多盘场景下的基本稳定性与可用性。

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