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ハードウェアのストレステスト（拷問テストとも呼ばれる）は、特定のシステムやエンティティの安定性を判断するために意図的に過酷かつ徹底的なテストを行う手法です。これは、通常の動作能力を超え、多くの場合、限界点に達するまでテストを行い、その結果を観察するものです。
理由としては、破壊点や安全な使用限界を決定するため、意図した仕様が満たされていることを確認するため、製品内部の問題を探すため、故障モード（システムがどのように故障するか）を特定するため、および標準使用以外の部品やシステムの安定動作をテストするためなどが挙げられます。信頼性エンジニアは、アイテムの動作寿命を決定したり、故障モードを特定したりするために、想定されるストレス下、あるいは加速ストレス下でアイテムをテストすることがよくあります。[ 1 ]
ハードウェア（電子機器、物理デバイス、原子力発電所などを含む）に関連するストレステストという用語は、特定の文脈において、より詳細な意味を持つ可能性があります。一例として、材料分野が挙げられます。疲労（材料）を参照してください。
ストレステストとは、一般的に、コンピュータハードウェアに過度の負荷をかけることで、通常の使用環境における安定性を確保するテストです。これには、ワークロード、タスクの種類、メモリ使用量、熱負荷（発熱）、クロック速度、電圧などの極端な負荷が含まれます。メモリとCPUは、このようなストレステストがよく行われる2つのコンポーネントです。
ストレステストソフトウェアとベンチマークソフトウェアには、どちらも最大パフォーマンスを評価・測定することを目的とするため、かなりの重複がある。両者のうち、ストレステストソフトウェアはシステムを意図的に故障させることで安定性をテストすることを目的としているのに対し、ベンチマークは特定のタスクや機能において可能な最大パフォーマンスを測定・評価することを目的としている。
CPUの動作パラメータ(温度、湿度、オーバークロック、アンダークロック、オーバーボルティング、アンダーボルティングなど) を変更する場合、新しいパラメータ (通常はCPU コア電圧と周波数) が重いCPU 負荷に適しているかどうかを確認する必要がある場合があります。これは、CPU 負荷の高いプログラムを長時間実行して、コンピュータがハングアップしたりクラッシュしたりしないかどうかをテストすることによって行われます。CPU ストレス テストは、トーチャー テストとも呼ばれます。トーチャー テストに適したソフトウェアは、通常、チップの一部のユニットだけでなく、チップ全体を使用する命令を実行する必要があります。ほとんどの場合、100% 負荷で 24 時間にわたって CPU のストレス テストを実行すれば、CPU の使用率が通常低いレベル (50% 以下) で変動するデスクトップ コンピュータなどの通常の使用シナリオで CPU が正しく機能するかどうかを判断するのに十分です。
ハードウェアのストレス テストと安定性は主観的なものであり、システムの使用方法によって異なる場合があります。24 時間 365 日稼働するシステムや、分散コンピューティングや「フォールディング」プロジェクトなどのエラーに敏感なタスクを実行するシステムのストレス テストは、妥当な信頼性で単一のゲームを実行できる必要があるシステムとは異なる可能性があります。たとえば、Sandy Bridgeのオーバークロックに関する包括的なガイドでは、次のことがわかりました。 [ 2 ]
以前は IntelBurnTest も同じくらい良かったのですが、SB uArch [Sandy Bridge マイクロアーキテクチャ] の何かが Prime95 でより強くストレスを受けているようです... IBT は確かに多くの電力を消費します (より大きな熱要求が発生します)。しかし... Prime95 は毎回最初に失敗し、IBT が合格したときに失敗しました。したがって、Sandy Bridge と同様に、Prime95 は IBT/LinX よりも Sandy Bridge-E の安定性テストに適しています。 安定性は主観的なものです。ゲームを実行するのに十分な安定性だと考える人もいれば、フォルダー [folding プロジェクト] のような人は、標準の状態と同じくらいの安定性が必要で、... それを安定していると判断するには、少なくとも 12 時間から 1 日か 2 日 Prime95 を実行する必要があるかもしれません... 安定性を気にせず、ベンチマークを完了できれば十分安定していると言う [ベンチマーク テスター] もいます。誰も間違っていませんし、誰も正しくありません。安定性は主観的なものです。[しかし] 24 時間 365 日の安定性は主観的なものではありません。
ASUSのエンジニアは、Intel X79システムのオーバークロックに関する2012年の記事で、有用な結果を得るためにはテストソフトウェアを慎重に選択することが重要だと助言しました。[ 3 ]
検証されていないストレス テスト ( Prime95や LinX などの同等のアプリケーション) は推奨されません。高グレードの CPU/IMC およびシステム バス テストには、Aida64 と PC Mark 7 などの一般的なアプリケーションの使用が推奨されます。Aida の利点は、安定性テストが Sandy Bridge E アーキテクチャ用に設計されており、Prime や同様の合成テストではテストされない AES、AVX などの特定の命令セットをテストできることです。そのため、CPU に 100% の負荷をかけるだけでなく、Prime 95 などのアプリケーションでは使用されない CPU の他の部分もテストします。検討すべき他のアプリケーションとしては、SiSoft 2012 または Passmark BurnIn があります。Prime 95 バージョン 26、LinX (10.3.7.012)、OCCT 4.1.0 beta 1 を使用した検証は完了していませんが、少なくとも限定的なサポートと動作を保証するために内部テストを実施しました。
ハードウェアの信頼性検証には、温度と湿度のテスト、機械的振動テスト、衝撃テスト、衝突テスト、落下テスト、防塵防水テスト、その他の環境信頼性テストが含まれます。[ 4 ] [ 5 ]
自動車用電子機器の安全性が重要な用途の増加は、IC設計の信頼性に関する課題を著しく増大させる。[ 6 ] [ 7 ]
モデル予測制御によるエネルギー貯蔵と需要応答を提供する電気温水器のハードウェアテストは、電気電子学会から出版され、Halamay, DA、Starrett, M、Brekken, TKA によって執筆されました。著者はまず、電気温水器のシミュレーションによく使用される古典的な定常状態モデルは不正確である可能性があることを論じています。この論文では、モデル予測制御下の温水器システムが、設定値レベルの電力を 2% 以内の誤差で確実に供給できることを示すハードウェアテストの結果が示されています。次に、著者は、温水器をエネルギー貯蔵システムとして制御し、柔軟な容量と迅速に動作する補助サービスを確固たる基盤で提供できる有望な方法を示す実験結果を示しています。
学術誌「Advanced Circuit Reliability Verification for Robust Design」では、回路の信頼性検証に使用されるモデルとその応用について論じています。まず、車載エレクトロニクスにおける安全性が重視されるアプリケーションの増加が、IC設計の信頼性に関する課題をいかに大きくしているかを解説しています。次に、著者はSynopsys社の最新の堅牢設計向けAMSソリューションについて解説しています。この部分は非常に技術的な内容で、主にAMSがフルチップ・ミックスドシグナル検証の信頼性をどのように強化できるかについて述べています。この記事は、今日、信頼性検証に重点を置くことがなぜ重要なのかを考察する上で、有益な資料となるでしょう。
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