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