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随着自动驾驶、智能座舱和智慧交通的发展,新能源汽车智能化、网联化的程度也越来越高。据乘联分会最新发布的报告显示,截至今年4月,新能源乘用车L2级及以上的辅助驾驶功能装车率达到77.8%,16万以下市场智驾装车率进一步增长。智能网联化程度的提升,也意味着汽车正逐渐从传统的出行工具转变为行驶在路上的“超级计算机”,单车所需的存储容量高达2TB甚至更高。
除了对更高储存容量的需求,不同车载存储方案对于读写双端要求侧重不同,也需要存储解决方案提供商根据差异化做出针对性优化。例如,在智能座舱场景中的语音交互、抬头显示(HUD)、智能仪表等应用,一般对存储的需求更侧重于读取性能(密集读);在高级辅助驾驶(ADAS)相关功能中,例如雷达、摄像头和各种传感器的应用产生了大量的实时数据存储和分析需求,为配合高负载计算和实时决策的需要对存储的需求则更侧重于写入性能(密集写)。
与此同时,车载存储的接口类型也在伴随着车载应用演化发生变化,车载存储接口逐步从SD卡接口、e.MMC接口向速度更快、功能更丰富的UFS、NVMe/PCIe等接口转化。总的来看NAND Flash车载存储在当前的汽车模块中应用广泛,从车载通讯系统到智能座舱的车身控制、娱乐系统、行车监控等再到车辆的汽车事件数据记录(EDR)、ADAS模块等均有应用,在车载应用各个模块中都发挥着重要作用。
凭借在闪存领域数十年的专业积累,Sandisk闪迪公司提供从SD存储卡、e.MMC、UFS,到NVMe 的全线车规级NAND闪存产品,多场景的产品可充分满足来自不同领域的客户对于存储容量、性能、成本和可靠性的多样化需求,并为汽车行业开发更智能、功能更丰富的下一代智能网联车提供助力。“软件定义汽车(SDVs)的蓬勃发展和车载AI系统的加速应用,给车载存储方案带来了前所未有的创新机遇。”闪迪公司技术市场总监Russell Ruben表示。
闪迪公司技术市场总监Russell Ruben
车载存储重要性凸显
伴随着智能座舱和ADAS的发展和功能的融合,目前对车载存储设备的需求已经逐渐转向同时支持密集读和密集写,对于车载存储提出了更高的期待和要求。而软件定义汽车(SDV)的发展进一步推动了用户对于更高性能和更频繁的远程软件更新需求。而高速的UFS4.1接口可显著加速软件更新进程,有效缩短用户停机时间,使得SDV能够更快、更可靠地投入使用。
Sandisk iNAND AT EU752 UFS4.1 嵌入式闪存驱动器(EFD)
今年3月,闪迪正式发布了首款采用UFS 4.1标准的车规级产品Sandisk iNAND AT EU752 UFS4.1 嵌入式闪存驱动器(EFD)——这是专为应对汽车智能化系统中密集读写场景而设计的高性能嵌入式闪存解决方案,不仅提升了车载系统响应速度,也为AI模型的实时推理和数据访问提供了强有力的支持。
据悉,iNAND AT EU752采用闪迪最新BiCS8 TLC NAND技术,结合高速UFS 4.1接口,使得顺序读取速度高达4,300MB/s,写入速度高达4,100MB/s(1TB容量规格),性能较闪迪前代产品提升超过两倍,使得车载AI系统可以更快地读取数据,在系统层面提升决策响应速度。容量也扩展至1TB,让AI系统可以捕捉更多数据,这些数据可被发送到云端,用于优化AI算法。同时,车辆还拥有更多的车载存储空间,用于存储AI模型和未来的AI软件更新。
在智能汽车日益依赖数据处理和 OTA 更新的背景下,这些技术突破不仅提升了系统响应速度和运行效率,也显著增强了整车的可靠性与安全性。产品内建的健康状态报告功能还可实时监测存储器状态,帮助系统预警潜在故障,并采取积极措施来防止故障发生。
值得一提的是,随着“智能化”和“网联化”成为汽车行业的核心发展方向,整车厂和一级供应商对车载存储的认知也在持续深化。过去,存储更多被视为支撑系统运行的基础组件,而如今,随着软件定义汽车和AI驱动系统的快速发展,车载存储已成为实现整车智能化不可或缺的关键技术之一。“近年来,整车厂(OEM)和一级供应商(Tier-1)与我们之间的合作越来越多,因为他们渴望真正了解我们存储解决方案中的技术及其能力。”Russell Ruben分享道。
未来机遇与挑战并存
当前,汽车行业正处于智能化转型的关键阶段,市场热度持续升温。智能化浪潮正在重塑整个汽车产业链,也为存储技术带来了前所未有的发展机遇。谈及车载存储的未来发展,Russell Ruben分享了几个关键方向:首先是随着车路云协同和智慧交通的推进,存储系统需要具备更强的数据处理能力和更高的可靠性,以支撑复杂场景下的实时决策与数据交互。同时,汽车电子电气架构正从区域域控向区域和/或中央计算平台演进,存储也将从分布式向集中式架构转变,这对逻辑分区管理、读写均衡和系统兼容性提出了新的挑战。此外,接口技术的持续演进也将带来新的突破,UFS 4.1等新一代标准正在成为提升软件更新效率和系统响应能力的重要支撑。
“车载存储将在支持整车智能化、网络化和持续演进方面发挥越来越核心的作用。随着单根I/O虚拟化(SR-IOV)技术允许多个系统级芯片(SoC)共享数据存储资源,车载BGA SSD在一些集中式系统中的作用可能变得更加普遍。”他分享道。
此外,当前汽车行业本身充满了诸多不确定性。例如,绝大多数的整车厂(OEM)在2018/2019年都声称会在几年内(2020/2021年)实现完全自动驾驶的车辆上路,很显然这一目标尚未实现。一旦整车厂开始制造L3到L5级别的车辆,国际法规将推动数据和视频记录的增长,以保证更好地了解事故的原因,而如今的事件数据记录器(EDR)仅捕获MB级别的数据,这也会在未来催生出大量车载存储空间的需求。
当然,在拥有巨大机遇的同时,挑战也存在,例如潜在的新增标准。如果未来针对数据存储解决方案推行了新的合规标准,企业需要将其整合到产品开发过程中,而不是事后再添加,这些“未知数”对企业来说是核心挑战。
“面对这些变化,闪迪依托在 NAND 技术和车规级产品开发方面的深厚积累,持续推出面向未来的解决方案。在合规性方面,闪迪始终坚持以行业最高标准为目标,产品设计和开发流程严格对标AEC-Q100/Q104、IATF 16949等车规认证要求。这些合规认证方面的努力体现了闪迪对汽车行业高安全性、高可靠性要求的深刻理解和长期承诺,也为客户在构建下一代智能汽车平台时提供了坚实的信任基础。”Russell Ruben说道。
安全是第一要义
在当前汽车行业迈入“智能化”深水区的背景下,安全依然是所有技术创新的首要前提。随着车辆功能日益依赖数据驱动和 AI 算法,存储系统作为数据流转的核心枢纽,其性能和可靠性对整车系统的稳定运行起着重要的作用。
闪迪高度重视车规级产品的功能安全与网络安全保障,确保产品在设计、开发到验证的每一个环节都符合汽车行业对安全性的严格要求。通过这些技术和流程保障,闪迪不仅为智能化系统的稳定运行提供了强有力的支持,也有助于整车厂和供应商构建更可信赖的智能出行体验。
在智能汽车日益依赖数据驱动的背景下,数据安全也成为车载存储解决方案的核心关注点之一。闪迪始终将数据保护作为产品设计的优先关键要素,致力于通过多层次的技术手段和严格的质量管理体系,确保数据在整个生命周期中的完整性与安全性。除了合规性,针对车载应用环境,闪迪也进行了多项安全性优化。例如,通过读写均衡机制提升耐擦写能力,延长产品使用寿命;采用宽温设计,保障设备在极端温度下的稳定运行;并引入智能分区和自动刷新算法,有效防止数据老化和丢失。
在系统层面,闪迪的产品支持高级健康报告和诊断功能,能够实时监测存储器状态,协助主机系统预警潜在故障,提升整车运行的安全性与可维护性。此外,产品还具备写保护机制,防止关键数据被意外修改或篡改,从而增强系统的防护能力。通过这些软硬件协同的安全设计,闪迪不仅为智能汽车提供了高性能的存储支持,也满足了整车厂和供应商在构建安全、可信的智能出行平台方面的高要求。
“我们的AT EN610 BGA SSD具有SR-IOV功能,允许每个共享SSD的系统拥有独立的分区驱动,即使数据都存储在同一个SSD上,该技术也可以防止一个系统存储的数据被另一个系统访问,从而提供了额外的安全性。”Russell Ruben透露道,“在安全方面,我们正在申请ISO 26262 ASIL-B功能安全认证,以及ISO 21434网络安全认证,相关认证可让汽车制造商在选择我们产品时有更多信心。”
中国汽车市场的智能化转型正在高速推进,已成为全球最具活力和创新力的汽车产业生态之一。“闪迪高度重视中国市场的战略地位,未来将继续依托位于行业前沿的存储技术和在车规级产品领域的深厚积累,持续推出面向本地需求的创新解决方案,助力中国汽车产业的高质量发展。”Russell Ruben展望道,“未来,闪迪将继续与中国汽车产业携手前行,共同探索智能出行的更多可能。”