未来的软件定义汽车 (SDV) 需要什么样的存储系统？

2023-07-28 19:02:22来源：中关村在线

近年来，新能源汽车发展迅猛，尤其是中国，可以说已经驶入了快车道——据中汽协最新数据，截至2023年上半年，新能源汽车销量已经达到374.7万辆，市场占有率达到28.3%。仅最新的6月份数据来看，新能源汽车的市场占有率已经超过30%。

(资料图片仅供参考)

随着新能源汽车的发展，其智能化、网联化的程度越来越高，自动驾驶等级逐步提高，汽车逐渐从传统的出行工具转变为软件定义下的“智能空间”。汽车智能化浪潮下，汽车产品对存储、算力的需求上升，并成长为拉动存储市场增长的重要驱动力之一。据IDC预测，2025年的全球数据总量将达175ZB。据Yole数据显示，受电气化、智能驾驶舱和ADAS的驱动，存储芯片中汽车领域是增长最快的市场之一，2021至2027年间的复合年增长率为20%。

佐思汽研数据显示，到2027年，全球汽车存储市场规模将超过125亿美元，2021-2027年期间的复合增长率达到18.6%。庞大且迅速增长的市场为车载存储器解决方案供应商带来了机遇的同时也带来了挑战。

车载存储解决方案的前世今生

据ABI研究院预计，到2025年，全球网联汽车出货量将达到1.15亿辆，同时Counterpoint科技市场研究预测，L4和L5自动驾驶汽车在未来十年内将需要约2TB的车载存储容量。

汽车系统架构和技术的变革可以概括为四个阶段，即汽车1.0（分布式/功能性）、汽车2.0（分布式/数字化）、汽车3.0（域/可更新）和汽车4.0（分区/软件定义）。当今的汽车2.0系统架构经历过不断的调整，包括车辆、边缘和云端之间的动态数据处理和双向通信、持续更新的软件和固件，以及用于提高可维护性和可升级性的模块化硬件。

最早的车载存储介质要追溯到1981年，车辆上的电动陀螺仪使用透明胶片作为地图和导航的存储介质。现如今，下一代导航系统将依靠通用闪存存储（UFS）或嵌入式多媒体闪存卡（e.MMC）解决方案来实现。

在汽车4.0时代，汽车软件和内容的激增也带来了更多的商业机遇，包括按需服务、新功能订阅和现有功能更新、硬件升级、广告，以及数据即服务 (DaaS) 和车队服务。据Stellantis预计，到2030年，定制功能的年增长率将达到约60%。

在向下一代汽车系统演进的过程中，存储解决方案也在不断演变来支持需求越来越苛刻的用例和各类新应用。例如，逐渐渗透进人们生活的高级信息娱乐系统、ADAS系统、传感器和摄像头的数据记录功能以及3D地图都将生成并消耗大量数据，而这些数据需要保存在车载存储器中以支持实时决策。

并且，在5G、人工智能、机器的深度学习以及大数据分析等创新技术驱动下，未来我们也将看到更多新的应用和功能。

存储不是“亡羊补牢”

汽车4.0时代，除了有新机遇，当然也面临着新的挑战。新一代自动驾驶技术的商业化落地和汽车“新四化”的持续发展，对安全性、可靠性以及各类复杂的场景应用提出了更严苛的要求。值得一提的是，随着汽车市场的不断演进，大容量和高性能的存储系统将持续支持比以往任何时候都多的混合工作负载需求。随着应用的变化和工作负载的增加，存储对于车载数据的可靠性、耐久性和用户体验都将变得越来越重要。

无论是使用UFS，HDD、SSD还是其他类型的存储解决方案，存储介质都避免不了“损耗”，这很大程度上取决于汽车系统如何读取和写入数据。因此，对于汽车原始设备制造商和一级供应商来说，所合作的存储供应商除了提供各类存储解决方案的培训外，最好还能在设计和规划过程中模拟出内存子系统，帮助客户了解应用的工作负载，并为其匹配合适的存储介质。

我们现在就需要明确的概念是，存储绝不是“亡羊补牢”的举措，未来的软件定义汽车需要采用长期保留数据的策略。

汽车行业需要考量各种未知风险因素，例如未来的工作负载、未来需要的存储容量、以及存储设备可持续运行的时间等。

如何寻找创新的存储解决方案？

图片来源：西部数据公司

在数据存储领域，西部数据公司具有悠久历史和丰富经验，且同时拥有闪存以及HDD两大业务板块及先进技术，其全线多场景的产品可充分满足来自不同领域的客户针对各类工作负载的需求。西部数据的解决方案涵盖了消费级存储（游戏玩家、个人存储、专业消费者）、嵌入式存储（汽车、工业、手机移动和新兴市场）、客户端（台式计算机、智慧视频、网络附属存储 NAS），以及企业级存储和云数据中心的各种应用场景。例如：

西部数据iNAND AT EU312 UFS 嵌入式闪存盘

西部数据公司的iNAND AT EU312 UFS汽车嵌入式闪存盘（EFD）丰富了其高质量、高耐用性的汽车储存解决方案，用以满足对先进汽车系统和自动驾驶车辆的需求(如高级驾驶辅助系统ADAS)。该嵌入式闪存盘采用UFS 2.1接口，可提供高容量和相比较此前基于e.MMC 产品更强的性能，满足了汽车设备严格的质量和可靠性要求。

西部数据公司的iNAND AT EU312 UFS汽车嵌入式闪存盘基于3D NAND技术，能够提供16GB至256GB的容量选择，并拥有高达 550 MB/s的写入速度和高达 800 MB/s的读取速度。该嵌入式闪存盘具有先进的内存管理固件和硬件，如稳健的误差校正码（ECC），并符合JEDEC47、ISO26262和 AEC-Q100 二级三级标准，保障了汽车质量和可靠性。同时，西部数据提供了一系列智能汽车特征，如增强的电源故障保护、全面的内存健康状态监控、增强的SLC LUN和OEM可配置启动分区。

< 西部数据iNAND AT EU312 UFS 嵌入式闪存盘 >

西部数据 iNAND AT EM132 嵌入式闪存盘

256GB西部数据iNAND AT EM132 嵌入式闪存盘采用64层3D NAND TLC闪存技术，产品生命周期超越了2D NAND，以满足不断变化的应用需求和不断增长的容量需求。西部数据iNAND AT EM132嵌入式闪存盘通过了IATF16949认证，符合AEC-Q100标准，并遵守ISO26262 NAND闪存安全机制指南，还囊括了专为密集型汽车工作负载而设计的丰富汽车功能，包括：

先进的运行状况监控

热管理

自动和手动读取刷新

强大的电源管理

数据保存性超过JEDEC标准

采用先进的数据保护和纠错技术。

< 西部数据 iNAND AT EM132 嵌入式闪存盘 >

西部数据汽车级SD存储卡

汽车级SD存储卡能够适合需要可移动存储介质的汽车应用，例如导航地图数据和数据/视频记录仪。汽车级SD存储卡能够获取和存储车辆的数据，为用户提供可靠的数据存储解决方案。西部数据汽车级SD存储卡的特征与优势包括：

自动刷新、手动刷新、健康监控、主机锁定

符合SD 5.1规范

高达64GB容量

AEC-Q100温度等级3

< 西部数据汽车级SD存储卡 >

西部数据IX SN530工业级SSD

西部数据IX SN530工业级SSD是西部数据的工业级解决方案，旨在满足汽车和工业应用领域对极端温度、性能、高耐用性和可靠性的要求。西部数据IX SN530 NVMe SSD的工作温度范围在-40°C至+ 85°C，并符合20G的运行振动规范，适用于工厂自动化、运输、医疗、机器人、无人机、国防、零售和其他具有严苛要求的终端环境。该产品提供了高达2400 MB/s的读取性能，是OEM构建新应用或从SATA SSD过渡到NVMe SSD的高性能解决方案。产品采用紧凑的M.2 2230或M.2 2280尺寸，提供从85GB到2TB的容量。

< 西部数据IX SN530工业级SSD >

西部数据公司中国区智能终端产品事业部高级销售总监文芳

西部数据公司中国区智能终端产品事业部高级销售总监文芳表示：“新技术、应用和服务的部署正在推动汽车行业发生着重大的变革。作为全球数据基础架构的提供者，西部数据在汽车领域拥有丰富的专业积累及经验，能够提供包括e.MMC、UFS、microSD、SD、SSD、HDD等不同规格的车规级及企业级存储产品，全面支持端-边-云新型数据架构在汽车领域的应用，来满足当前和未来智能网联汽车的多样化需求。西部数据长期以来不断突破创新，致力于以卓越的产品组合赋能汽车行业的繁荣发展，为人们带来更安全、优质的驾驶体验。”

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