西部數(shù)據(jù)資深產(chǎn)品市場經(jīng)理額日特
也正是這些新玩家的加入,使得傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)艿搅饲八从械膲毫?,同時也推動了傳統(tǒng)汽車廠商加速新技術(shù)和新應(yīng)用的落地。在西部數(shù)據(jù)資深產(chǎn)品市場經(jīng)理額日特看來,隨著汽車智能網(wǎng)聯(lián)的不斷推進(jìn),汽車的電子電氣架構(gòu)(E/E)也隨之變化,從最初的分布式架構(gòu)向域融合和中央控制單元過渡。
輪子上的智能手機(jī),對存儲架構(gòu)提出更多要求
如今,不少人業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)可汽車在向“輪子上的智能手機(jī)”演變,這個轉(zhuǎn)變,讓廠商開始將越來越多的攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器、電動機(jī),甚至以太網(wǎng)、人工智能等技術(shù)都引入汽車。
額日特認(rèn)為,更多傳感器的引入,網(wǎng)聯(lián)技術(shù)、人工智能技術(shù)的增加,以及汽車電子電氣架構(gòu)的改變,對汽車內(nèi)存儲產(chǎn)品的要求發(fā)生了很大的變化。
“在汽車存儲領(lǐng)域,單車存儲的數(shù)量將會顯著降低,容量則會顯著提升。”額日特在不久前廣州舉辦的Auto Tech 2021上演講時指出。
Counterpoint的報告也印證了這一點(diǎn),該分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),未來十年內(nèi),汽車單車的存儲容量將會達(dá)到2TB左右?!澳壳败噧?nèi)存儲主要用在智能座艙和中控系統(tǒng),且燃油車以32GB為主,電動汽車一般使用64GB,或128GB,相對于2TB來說,還有一個巨大的提升空間?!鳖~日特表示。
他分析稱,為了應(yīng)對汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化,及自動化方向的發(fā)展,存儲產(chǎn)品也面臨這很多挑戰(zhàn),主要有四個比較重大的挑戰(zhàn):
一是數(shù)據(jù)的可靠性和安全性,這是存儲廠商所面臨最基本和最嚴(yán)苛的挑戰(zhàn),也是相關(guān)法規(guī)及保險責(zé)任靠量的關(guān)鍵因素。因?yàn)閷τ谧詣玉{駛來說,數(shù)據(jù)的可靠性和安全性意味著生命的安全。
存儲廠商在數(shù)據(jù)可靠性和安全性方面也做了不少工作,額日特拿e.MMC、UFS和SSD來說,存儲單元是由兩個部分組成的,一部分是存儲介質(zhì)Raw NAND,另一部分是控制器和固件。
為了保證更好的TBW(Total Bytes Written),即產(chǎn)品生命周期里能承受的總寫入數(shù)據(jù)量,存儲廠商一般都會通過控制器和固件對底層做一個讀寫均衡?!癟BW通俗地講就是耐擦寫,意思是NAND Flash是有壽命的,如果數(shù)據(jù)手冊里規(guī)定了NAND Flash的擦寫次數(shù)是3,000次,客戶就需要考量該TBW是否滿足自己的應(yīng)用需求?!?/p>
還有一個是主機(jī)鎖定,即在汽車主機(jī)上焊上一個內(nèi)存,加了主機(jī)鎖的內(nèi)存放到另外一個主機(jī)上是沒有用的,因?yàn)樗呀?jīng)與原來的主機(jī)做了鎖定,這樣也可以確保數(shù)據(jù)的安全。
另外,寫保護(hù)也是一個很重要的功能,比如汽車如果出事故了,有的用戶擔(dān)心數(shù)據(jù)會被汽車廠商篡改,“我們存儲廠商在與主機(jī)廠商、Tier 1企業(yè)一起共同努力,協(xié)商一個有效的協(xié)同保護(hù)機(jī)制,確保車輛在發(fā)生事故后,在警察沒有查看數(shù)據(jù)之前,沒有任何一家,包括內(nèi)存廠商都無法篡改存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù),以確保司法監(jiān)管在調(diào)查的時候的公正性和嚴(yán)肅性。”額日特表示。
二是復(fù)雜的應(yīng)用場景,隨著電子電氣架構(gòu)向域及中央控制單元轉(zhuǎn)變,應(yīng)用的融合對存儲的要求也變得更加復(fù)雜,不再是單一的讀或?qū)?。比如?dǎo)航是一個讀密集型操作,行車記錄儀是一個寫密集型操作。
特別是隨著電子電氣架構(gòu)的改變,融合中央控制單元的使用,使得內(nèi)存需要承受更加復(fù)雜的操作系統(tǒng)環(huán)境。比如高通的8155平臺把智能座艙、數(shù)字儀表和中控融合到了一起,此時就需要使用Hypervisor,以允許多個操作系統(tǒng)和應(yīng)用共享同一個硬件。但實(shí)際上,現(xiàn)在的內(nèi)存結(jié)構(gòu),只能做到邏輯分區(qū),不能做到物理分區(qū)。
“舉一個簡單的例子,我們現(xiàn)在所使用的電腦有C盤、D盤、或者E盤,實(shí)際上C、D、E盤只是邏輯分區(qū),底層的內(nèi)存是沒有做到物理分區(qū)的,這些盤存儲的數(shù)據(jù)都是打散存儲在一塊內(nèi)存里,不論是哪個盤壞掉,代表的就是整個內(nèi)存盤都壞了?!鳖~日特指出。
因此,這就會帶來一個問題,比如行車記錄儀是一個需要高擦寫支持的應(yīng)用,如果把行車記錄儀也融合到智能座艙內(nèi)的話,做起來很容易。但要是不做物理分區(qū),由于行車記錄儀的高擦寫,可能整個內(nèi)存很快就會壞掉。
為了適應(yīng)這個改變,也為了數(shù)據(jù)的更加安全,“西部數(shù)據(jù)現(xiàn)在可以提供一種解決方案,那就是在底層做讀寫均衡的隔離,比如一塊內(nèi)存里面,可以分別使用TLC和SLC兩種NAND Flash,由于SLC可以支持高擦寫,因此,SLC部分就可以作為行車記錄儀的存儲?!鳖~日特表示。
三是海量數(shù)據(jù)存儲,為了適應(yīng)自動駕駛的需求,越來越多的雷達(dá)和攝像頭被部署在汽車上,行車過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。
特別是自動駕駛出租車的企業(yè)對數(shù)據(jù)的存儲容量需求是很大的,現(xiàn)在單車一天生成的數(shù)據(jù)量在8GB左右,但實(shí)際上,現(xiàn)在主流汽車的存儲容量在2GB到4GB之間。
額日特以西部數(shù)據(jù)與Waymo的合作為例,西部數(shù)據(jù)在Waymo自動駕駛出租車上安裝了10塊2TB的工業(yè)級SSD,也就是說Waymo的單車存儲容量要求是20TB。其實(shí)這也是大部分自動駕駛汽車的存儲需求。
四是高性能,雷達(dá)和攝像頭會在行車過程中產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),為了防止數(shù)據(jù)丟失,必然需要高性能、大帶寬存儲的支持。
其實(shí)存儲產(chǎn)品也在通過不停地創(chuàng)新來獲得更高的傳輸速率。在嵌入式存儲器方面,目前汽車領(lǐng)域使用的主流存儲產(chǎn)品是e.MMC,比e.MMC更快的是UFS產(chǎn)品,目前汽車領(lǐng)域主要采用的還是UFS2.1。實(shí)際上,消費(fèi)類電子已經(jīng)在大規(guī)模采用UFS3.0的產(chǎn)品了。額日特預(yù)計(jì)汽車級UFS3.1的產(chǎn)品,應(yīng)該會在兩年內(nèi)面市。
另外,在SSD方面,目前汽車領(lǐng)域的SSD主要還是采用SATA接口,未來帶寬更高、速度更快的NVMe接口的SSD產(chǎn)品也可能會在汽車上得到應(yīng)用。使用SSD的好處就是容量可以做得更大,比如UFS接口能做到的最大容量可能是512GB,但SSD可以輕松做到4TB、8TB,甚至更大。
滿足汽車需求的解決方案
據(jù)額日特介紹,西部數(shù)據(jù)可以提供從端到云的完整解決方案,以支持當(dāng)前和未來的車輛系統(tǒng)要求,它為多樣的應(yīng)用場景和數(shù)據(jù)中心,提供了小尺寸嵌入式終端存儲和可移動存儲,用于獲取和分析從車輛收集的大量數(shù)據(jù)。他特意強(qiáng)調(diào),西部數(shù)據(jù)的汽車級閃存產(chǎn)品通過了IATF16949認(rèn)證,符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)。
產(chǎn)品方面,有iNAND汽車級嵌入式存閃存盤(EFD),支持UFS和e.MMC接口,具有多種容量,采用11.5×13mm的小包裝,可為汽車OEM和一級供應(yīng)商提供符合其需求的選擇。比如iNAND AT EU312 是一款基于 3D NAND 技術(shù)的汽車級UFS(通用閃存存儲),具有高數(shù)據(jù)傳輸速度的UFS 2.1接口和額外的UFS 3.0汽車功能,可提供最高256GB的容量,性能是前代基于e.MMC的產(chǎn)品的2.5倍。AT EU312利用第5代SmartSLC 技術(shù),可提供高性能和可靠的寫入。
其e.MMC 嵌入式閃存盤基于e.MMC 5.1 標(biāo)準(zhǔn),采用2D或3D NAND技術(shù)。具體產(chǎn)品有EM122已經(jīng)獲得許多汽車設(shè)計(jì)的認(rèn)證并投入生產(chǎn),EM132在汽車市場中容量達(dá)到了256GB。
在PCIe SSD方面,有CL SN720和CL SN520等產(chǎn)品,采用了PCIe Gen3 NVMe接口,容量高達(dá)2TB,耐久性高達(dá)1600 TBW。
與合作伙伴的成功案例
在本次Auto Tech 2021展會上,西部數(shù)據(jù)不僅展示了自己家的汽車存儲解決方案,也帶來了合作伙伴的一些成功案例。
有為信息展示的“主動安全智能防控車載視頻終端K5-P”解決方案
在車載監(jiān)控方面,其合作伙伴有為信息展示了“主動安全只能防控車載視頻終端K5-P”解決方案,該解決方案支持ADAS、DSM只能監(jiān)控,采用了記錄儀、視頻功能、主動安全功能一體化設(shè)計(jì)。同時支持硬盤(2.5” HDD)+ SD卡(西部數(shù)據(jù)WD Purple micro SD存儲卡),雙重存儲保證數(shù)據(jù)安全;且具有硬盤防震保護(hù)機(jī)制;此外,有為信息的專利的存儲介質(zhì)保護(hù)裝置,可防止任意拆卸硬盤及插拔存儲卡。加上其獨(dú)特流媒體文件系統(tǒng)存儲方式,保證了數(shù)據(jù)安全不被篡改。
車載信息娛樂系統(tǒng)方面,其合作伙伴掌銳展示了“前裝車規(guī)模組”解決方案——CS199 MT8666AV模組,該模組基于聯(lián)發(fā)科 MT8666AV芯片封裝的前裝車規(guī)級帶4G通信模組,具有功能豐富,集成度高、尺寸小、低功耗、性能優(yōu)、品質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn),可滿足汽車智能化、連網(wǎng)化的前裝需求,幫助客戶縮短項(xiàng)目開發(fā)周期,減少研發(fā)投入并降低品控風(fēng)險。存儲方面,采用的是西部數(shù)據(jù)iNAND AT EM132產(chǎn)品,是汽車市場首個基于3D TLC NAND e.MMC接口產(chǎn)品,采用了標(biāo)準(zhǔn)BGA封裝,容量涵蓋了從32GB到256GB,具有快速啟動、自動刷新、增強(qiáng)型運(yùn)行健康狀態(tài)監(jiān)測,支持固件在線升級和100%預(yù)燒錄,有AEC-Q100溫度2級(-40°C 至105°C)和3級(-40°C至85°C)兩種選擇。
銥斯電子展示的智能駕駛輔助系統(tǒng)解決方案
此外,西部數(shù)據(jù)現(xiàn)場還展示了采用iNAND AT EM122的智能駕艙、智能駕駛、以及車聯(lián)網(wǎng)等豐富的解決方案。
西部數(shù)據(jù)公司中國區(qū)嵌入式產(chǎn)品銷售部門銷售總監(jiān)文芳女士
西部數(shù)據(jù)公司中國區(qū)嵌入式產(chǎn)品銷售部門銷售總監(jiān)文芳表示:“車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等新技術(shù)的商業(yè)化落地,對汽車新四化的發(fā)展起到了巨大的推動作用,同時也對車載存儲解決方案的安全性、可靠性、大容量、高性能以及復(fù)雜的場景應(yīng)用提出了更嚴(yán)苛的要求。西部數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)者,提供覆蓋8GB-18TB容量,包括e.MMC/UFS/micro SD/SSD/HDD等不同規(guī)格的車規(guī)級及企業(yè)級存儲產(chǎn)品,支持端-邊-云新型數(shù)據(jù)架構(gòu)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,滿足當(dāng)前和未來單車智能及車路協(xié)同的多樣化需求?!?/p>
未來,西部數(shù)據(jù)將不斷突破創(chuàng)新,以卓越的產(chǎn)品及解決方案賦能汽車領(lǐng)域的改革與發(fā)展,為人們帶來更安全、優(yōu)質(zhì)的駕駛體驗(yàn)。
結(jié)語
近年來,汽車行業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的變革,自動駕駛不斷發(fā)展,高清3D地圖、高級輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)、自主計(jì)算機(jī)、AI、大數(shù)據(jù)、增強(qiáng)型信息娛樂系統(tǒng)、無線更新、以及V2X技術(shù)等等逐步在汽車上得到普及,而這些功能都需要板載數(shù)據(jù)存儲,未來汽車的存儲需求將會越來越大,如何滿足汽車市場的特殊需求,是存儲企業(yè)必須要考慮的,抓住汽車市場,就意味著抓住了未來。
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