行业如何在自动驾驶下安全高效的存储海量数据?
除了这些高科技企业,还有马骁智行、文远智行、AutoX、绞盘科技、主线科技等新兴的自动驾驶初创企业;巨星未来、Auto Berry、弘景智家等专注于私家车高级自动驾驶研发的新型一流供应商;以及纯电动汽车起家的蔚来、小鹏、理想等造车新势力都加入了汽车产业链,推动了汽车电动化、智能化的进程。
西部数据高级产品营销经理
正是这些新玩家的加入,让传统汽车产业链承受了前所未有的压力,也推动了传统汽车厂商加速新技术、新应用的落地。据西部数据高级产品营销经理艾瑞特介绍,随着汽车智能网联的不断推进,汽车的电子电气架构(E/E)也发生了变化,从最初的分布式架构发展到域集成和中央控制单元。
轮子上的智能手机对存储架构提出了更多的要求。
现在很多业内人士都认可汽车方向正确?轮子上的智能手机?进化,这种改变,让厂商开始将越来越多的摄像头、雷达、激光雷达等传感器、电机,甚至以太网、人工智能等技术引入汽车。
艾瑞特认为,更多传感器的引入、联网技术和人工智能技术的增加、汽车电子电气架构的改变,极大地改变了对车载存储产品的要求。
?在汽车存放领域,自行车存放数量将显著减少,容量将显著提升。?艾瑞特在不久前广州举办的Auto Tech 2021的演讲中指出。
Counterpoint的报告也证实了这一点。分析机构预测,未来十年,汽车和自行车的存储容量将达到2TB左右。?目前车载存储主要用于智能驾驶舱和中控系统,燃油车以32GB为主,电动车一般使用64GB或128GB。相比2TB,还有巨大的提升空间。?艾瑞特说。
他分析,为了应对汽车电动化、智能化、网络化和自动化的发展,存储产品也面临这诸多挑战,主要包括四大挑战:
首先是数据的可靠性和安全性,这是存储厂商面临的最基本、最严峻的挑战,也是相关法律法规和保险责任的关键因素。因为对于自动驾驶来说,数据的可靠和安全意味着生命的安全。
存储厂商在数据可靠性和安全性方面也做了很多工作。对于e.MMC、UFS和SSD,存储单元由两部分组成,一部分是存储介质Raw NAND,另一部分是控制器和固件。
为了保证更好的TBW(总写入字节数),即产品生命周期内可以持续的写入数据总量,存储厂商一般会通过控制器和固件对底层进行读写平衡。?通俗地说,TBW是耐擦除的,这意味着NAND闪存的寿命很长。如果数据手册规定NAND Flash的擦除次数为3000次,那么客户需要考虑这个TBW是否能满足他们的应用需求。?
还有主机锁,就是在车载主机上焊接一个内存,把带主机锁的内存放到另一个主机上也没用,因为已经和原主机锁在一起了,这样也能保证数据的安全。
另外写保护也是一个很重要的功能。例如,如果汽车发生事故,一些用户担心数据会被汽车制造商篡改。我们的存储厂商正在与主机厂商和Tier 1企业共同协商一个有效的合作保护机制,确保在车辆事故发生后和警方检查数据前,包括内存厂商在内的任何人都不能篡改存储中的数据,以保证调查过程中司法监督的公正性和严肃性。?艾瑞特说。
第二,复杂的应用场景。随着电子电气架构向领域和中央控制单元的转变,应用集成对存储的要求变得更加复杂,不仅仅是读或写。比如导航是阅读密集型操作,行车记录仪是写作密集型操作。
特别是随着电子电气架构的变化和中央控制单元的使用,存储器需要承受更复杂的操作系统环境。例如,高通的8155平台集成了智能驾驶舱、数字仪表和中央控制,因此需要使用Hypervisor来允许多个操作系统和应用程序共享同一硬件。但实际上,目前的内存结构只能进行逻辑分区,而不能进行物理分区。
?举个简单的例子,我们现在用的电脑有c盘、D盘或者e盘,其实c盘、D盘、e盘只是逻辑分区,底层内存并没有物理分区。存储在这些磁盘中的数据分散存储在一个存储器中。无论哪个盘坏了,都意味着整个内存盘坏了。?艾瑞特指出。
所以,这会带来一个问题。例如,行车记录仪是一个需要高擦除支持的应用程序。如果行车记录仪也集成到智能驾驶舱里,那就好办了。但如果不做物理分区,可能因为行车记录仪的高擦除,很快整个内存就坏了。
为了适应这种变化,让数据更加安全,西部数据现在可以提供一个解决方案,就是在底层做读写平衡隔离。例如,在存储器中,可以分别使用TLC和S LC。因为SLC可以支持高擦除,所以SLC部分可以作为行车记录仪的存储。?艾瑞特说。
第三,海量数据存储。为了满足自动驾驶的需求,越来越多的雷达和摄像头被部署在汽车上,在行驶过程中会产生大量的数据。
尤其是开出租车的公司,对数据存储容量的需求非常大。现在自行车一天产生的数据量在8GB左右,但实际上主流汽车的存储容量在2GB到4GB之间。
Errit以西部数据与Waymo的合作为例。西部数据在Waymo自动驾驶出租车上安装了10个工业级固态硬盘,这意味着Waymo的自行车存储容量需求为20TB。其实这也是大部分自动驾驶汽车的存储需求。
第四,高性能,雷达和摄像头在行驶过程中会产生大量数据。为了防止数据丢失,需要支持高性能和大带宽存储。
事实上,存储产品正在不断创新,以实现更高的传输速率。嵌入式内存方面,汽车领域使用的主流存储产品是e.MMC,UFS产品比e.MMC快,目前汽车领域主要使用UFS2.1。事实上,消费电子已经大规模采用UFS3.0产品。艾瑞特预测汽车级UFS3.1的产品应该在两年内上市。
另外,在SSD方面,目前汽车领域的SSD主要采用SATA接口,未来带宽更高、速度更快的SSD产品也可能应用在汽车上。使用SSD的好处是容量可以做得更大。比如UFS接口最大容量可能是512GB,但是SSD可以轻松做到4TB、8TB甚至更多。
满足汽车需求的解决方案
根据Errit的说法,西部数据可以提供从端到云的完整解决方案,以支持当前和未来的车辆系统需求。它为多种应用场景和数据中心提供小尺寸嵌入式终端存储和移动存储,用于获取和分析从车辆上采集的大量数据。他特别强调,西部数据的汽车闪存产品通过了IATF16949认证,符合AEC-Q100标准。
产品方面,有iNAND汽车嵌入式闪存盘(EFD),支持UFS和e.MMC接口,多种容量,采用11.5?13mm的小封装可以为汽车主机厂和一流供应商提供符合其需求的选择。例如,iNAND AT EU312是基于3D NAND技术的汽车UFS(通用闪存存储),具有高数据传输速度UFS 2.1接口和附加的UFS 3.0汽车功能,可提供最大256GB的容量,其性能是基于e.MMC的上一代产品的2.5倍,AT EU312利用第5代SmartSLC技术提供高性能和可靠的写入。
其e.MMC嵌入式闪存盘基于e.MMC 5.1标准,采用2D或3D NAND技术。具体产品为EM122,已获多项汽车设计认证并投产。车市EM132容量达到了256GB。
PCIe SSD方面,有CL SN720、CL SN520等产品,采用PCIe Gen3 NVMe接口,容量2TB,持久度1600 TBW。
与合作伙伴的成功案例
在Auto Tech 2021展会上,西部数据不仅展示了自己的车载存储解决方案,还带来了合作伙伴的一些成功案例。
有信息显示吗?车载视频终端主动安全智能防控K5-P?解决方案。
在车辆监控方面,其合作伙伴有显示信息?主动安全只能防控车载视频终端K5-P?该解决方案支持ADAS和DSM only监控,采用了记录仪、视频功能和主动安全功能的一体化设计。还支持硬盘(2.5?HDD)+ SD卡(西部数据WD紫微SD存储卡),双存储,保证数据安全;并具有硬盘防震保护机制;此外,还有专利的信息存储介质保护装置,可以防止硬盘被拆卸,存储卡被随意插拔。此外,其独特的流媒体文件系统存储模式保证了数据安全不被篡改。
在车载信息娱乐系统方面,其合作伙伴张睿展示了它?前装秤组?解决方案-CS 199 MT8666AV模块,基于联发科MT8666AV芯片封装的前装量表,带4G通信模块,具有功能丰富、集成度高、体积小、功耗低、性能优异、质量稳定等特点,可满足汽车智能化、网络化前装需求,帮助客户缩短项目开发周期,降低R&D投资,减少质量控制。存储方面,采用了西部数据iNAND AT EM132的产品,这是汽车市场上第一款基于3D TLC NAND e.MMC接口的产品。采用标准BGA封装,容量从32GB到256GB不等。它具有快速启动、自动刷新、增强的运行健康监控、在线固件升级和100%预刻录以及AEC-Q65438等特性。c转105?c)和三级(-40?c到85?c)两个选项。
艾瑞斯电子展示的智能驾驶辅助系统解决方案。
此外,西部数据现场还展示了使用iNAND AT EM122的智能导航、智能驾驶、车联网等丰富的解决方案。
西部数据公司中国区嵌入式产品销售部销售总监文房女士。
西部数据公司中国区嵌入式产品销售部销售总监文房说?车联网、自动驾驶等新技术的商业化极大地推动了汽车新四化的发展,也对车载存储解决方案的安全性、可靠性、大容量、高性能和复杂场景应用提出了更为苛刻的要求。作为数据基础设施的领导者,西部数据提供8GB-18TB容量,包括e.MMC/UFS/micro SD/SSD/HDD等不同规格的车载级和企业级存储产品,支持新型端-边-云数据架构在汽车领域的应用,满足当前和未来自行车智能化和车路协同的多样化需求。?
未来,西部数据将继续突破创新,用优秀的产品和解决方案赋能汽车领域的改革与发展,带给人们更安全、更美好的驾驶体验。
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近年来,随着自动驾驶的不断发展,汽车行业正在发生前所未有的变化。高清3D地图、高级辅助驾驶系统(ADAS)、自主计算机、AI、大数据、增强型信息娱乐系统、无线更新、V2X技术在汽车中逐渐普及,这些功能都需要车载数据存储。未来,汽车的存储需求将会增加。如何满足汽车市场的特殊需求,是仓储企业必须考虑的事情。
转载自电子爱好者@2019