ทดสอบฮาร์ดดิสค์

ทดสอบฮาร์ดดิสค์

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช) ร่วมมือกับบริษัท ฮิตาชิ โกลบอล สตอเรจ เทคโนโลยีส์ (ประเทศไทย) จำกัด ส่ง ผศ.ดร.คมกฤตย์ ชมสุวรรณ ไปรับการถ่ายทอดเทคโนโลยีด้านการทดสอบฮาร์ดดิสค์จาก Hitachi Global Storage Technologies (Japan) Co.,Ltd. เมือง Fujisawa ประเทศญี่ปุ่น ในกระบวนการผลิตฮาร์ดดิสก์ ส่วนควบคุมคุณภาพเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดที่จะทำให้มั่นใจได้ว่าฮาร์ดดิสก์ที่ผลิตขึ้นมีคุณสมบัติตามที่กำหนดรวมถึงสามารถทำงานได้โดยที่ไม่มีข้อผิดผลาด และในกระบวนการทดสอบฮาร์ดดิสก์นี้ต้องใช้เวลาในการทดสอบนาน ซึ่งโดยทั่วไปจะต้องดำเนินการ 3 ขั้นตอน ความเข้าใจในขั้นตอนขบวนการเหล่านี้จะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการทดสอบได้เป็นอย่างมาก

Three step test process การทดสอบแบบนี้เป็นกระบวนการทดสอบปกติที่ใช้อยู่ในปัจจุบันโดยการทดสอบจะเริ่มจากการทดสอบ Function การทำงานโดยทั่วไปและ Download โปรแกรมการทำงานลงในฮาร์ดดิสก์ ในขั้นตอนนี้เครื่องทดสอบจำเป็นต้องสามารถสื่อสารกับฮาร์ดดิสก์ ได้เหมือนกับคอมพิวเตอร์ติดต่อกับฮาร์ดดิสก์ ในขั้นการทดสอบนี้เรียกว่า Function test หลังจากทดสอบขั้นแรกเสร็จ ฮาร์ดดิสก์จะถูกส่งไปยังตู้ทดสอบพิเศษเฉพาะ ซึ่งฮาร์ดดิสก์จะทำงานเองและส่งข้อมูลกลับไปที่ Server อยู่ตลอดเวลา ในขั้นตอนนี้จะทำการวิเคราะห์หาจุดบกพร่อง (Defect mapping) ของฮาร์ดดิสก์ซึ่งในขั้นตอนนี้เครื่องทดสอบจำเป็นต้องใช้ UART เพื่อเป็น port สำหรับอ่านข้อมูลจากฮาร์ดดิสก์เท่านั้น ซึ่งตู้ทดสอบชนิดนี้ราคาจะต่ำกว่าตู้ชนิดแรกเพราะไม่ต้องมีอุปกรณ์สื่อสารข้อมูลแบบตู้แรก ทำงานในขั้นตอนนี้จะใช้เวลานานและจะนานมากขึ้นถ้าฮาร์ดดิสก์มีขนาดใหญ่มากขึ้น ขั้นตอนสุดท้ายเป็นขั้นทดสอบคำสั่งการทำงานพื้นฐาน เช่น การอ่าน/การเขียนข้อมูล จาก/ใส่ฮาร์ดดิสก์ ในกระบวนการนี้จำเป็นต้องมี port สำหรับสื่อสารข้อมูลเหมือนตู้ Function test และสุดท้ายก่อนส่งให้ลูกค้าบางครั้งจำเป็นต้อง download โปรแกรมที่ลูกค้าต้องการลงในฮาร์ดดิสก์หรือ เรียกว่า Featuring ด้วยโดยใช้ตู้แบบเดียวกับ Function test

Two step test process การลดขั้นตอนการทดสอบให้เหลือ 2 ขั้นตอน ทำได้โดยการลดขั้นตอน Final test ลงการลดขั้นตอนนี้ลงไม่ได้หมายความว่าไม่ทำการทดสอบในขั้นตอนนี้ แต่จัดลำดับการทดสอบใหม่ คือ การนำบางขั้นตอนไปทำการทดสอบที่ Function test และบางขั้นตอนถูกนำไปทดสอบในขั้น Featuring แทน

One step test process การลดขั้นตอนการทดสอบให้เหลือเพียง 1 จำเป็นต้องพัฒนา New Generation Soc (System on chip) ของฮาร์ดดิสก์ใหม่ เนื่องจาก Soc เดิมมีหน่วยความจำขนาดเล็ก การพัฒนา Soc ใหม่ที่มีพื้นที่ในการเก็บข้อมูลมากขึ้นดังนั้นสามารถจะ download โปรแกรมสำหรับใช้ในการทดสอบฮาร์ดดิสก์ลงไปด้วย ซึ่งก็ต้องจำเป็นพัฒนา Algorithm สำหรับ Soc ด้วย ดังนั้นการทดสอบก็สามารถที่จะใช้ UART เพียงอย่างเดียวจะทำให้ค่าใช้จ่ายของตู้ทดสอบมีราคาถูกลง

ในการทดสอบฮาร์ดดิสค์ครั้งละเป็นหมื่นตัวพร้อมกันนั้น แต่ก่อนจะใช้หุ่นยนต์แบบ Cartesian Robot ทำงานแบบระบบ Automatics Warehouse (ASRS: Automatic Storage Retrieval System) วิ่งหยิบและป้อนฮาร์ดดิสค์แต่ละตัวไปบนชั้นวาง (Rack) เหมือนๆกับที่โรงงานปิโตรเคมีใช้ระบบนี้วางถุงเม็ดพลาสติก ในอุตสาหกรรมฮาร์ดดิสค์ปัจจุบันเปลี่ยนมา ASRS มาเป็นรูปแบบทรงกระบอกและใช้ Cylindrical หรือ Cartesian Robot แทน ประเด็นทางเทคนิคคือเราต้องสามารถบริหารเวลาช่วงที่ฮาร์ดดิสค์อยู่บนชั้นวางทดสอบให้เหมาะสมที่ประมาณ 9-10 นาที และมีชั้นวางที่ว่างน้อยที่สุด ทางสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโบ้) ได้พัฒนาซอฟท์แวร์ให้หุ่นยนต์สามารถทำงานตามจุดประสงค์ข้างต้น โดยทำงานร่วมกับบริษัทฮาร์ดดิสค์รายใหญ่ แต่ได้เซ็นสัญญาความลับไว้จึงไม่สามารถเปิดเผยในรายละเอียดปลีกย่อยได้ครับ

เรายังมีความจำเป็นต้องมีระบบการติดตามผลการทดสอบส่วนกลางที่เรียกว่า Cockpit ด้วยเพราะฮาร์ดดิสค์ที่ผลิตนั้นหลายล้านตัวต่อเดือน นอกจากการติดตามสถานะการทดสอบแบบเรียลไทม์แล้ว ข้อมูลการทดสอบฮาร์ดดิสค์แต่ละตัวนั้นมีความสำคัญยิ่งในการบ่งบอกทิศทางความสามารถการผลิตได้หรือแม้กระทั่งทำนายผลอนาคตได้ ที่ผ่านมาการวิเคราะห์ผลใช้ความรู้แต่เพียงสถิติ แต่ทางสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม(ฟีโบ้) กำลังพัฒนาวิธีการ Neuro-Fuzzy ด้าน AI ขึ้นมาใหม่