中央计算大势所趋, 得一微首提车规级CXL SSD固态硬盘

中央计算大势所趋, 得一微首提车规级CXL SSD固态硬盘

2023年8月23至25日,由中国汽车工程学会主办的2023电动汽车智能底盘大会暨世界智能电动车先进技术展览会在深圳会展中心(福田)成功召开。本次活动通过论坛+展览的形式,探索未来智能底盘技术发展方向,凝聚行业共识,进一步促进汽车电动化、智能化及跨产业融合发展。

得一微电子(YEESTOR)受邀参展及演讲,现场展示了高可靠车规存储器产品和完整存储解决方案,并由汽车电子市场负责人袁野先生发表《智能汽车 存储未来》的主题演讲,分享得一微对汽车存储的深刻理解和创新性的应用方案。

中央计算大势所趋, 得一微首提车规级CXL SSD固态硬盘

汽车电动化、智能化技术的不断发展,智能汽车的电子电气架构由传统分布式的模块化,向域集中式的融合化,以及未来的中央计算+区域架构的一体化这个方向快速演进,与之对应的是车用存储也发生了巨大的变化,对存储产品容量、形态、性能等都提出了新的要求。当前主流的车用eMMC在未来的市场占有率也将逐渐减少,取而代之的是车用UFS的应用场景大幅增多,以及车用SSD也将会在未来的应用场景中崭露头角。

打造汽车存储全能“多边形战士”

袁野先生首先指出车用存储以嵌入式存储的形态广泛应用汽车的各个部件当中,如车载网关、T-box、智能座舱、智能辅助驾驶、DMS、数字仪表、底盘控制等ECU部件上。

智能汽车的快速发展,对存储部件产品提出的要求主要体现在容量、性能、功耗、寿命、温宽、数据完整、稳定可靠、分区管理这8个部分。对于如何使用高等级的纠错算法以应对可能产生的误码,保证数据的完整性;以及如何从设计原理、芯片筛选、制程管控等多维度提升车规产品的稳定性和可靠性,这些要点都是各大车厂和Tier1厂商尤为关注的。而在供给侧,如得一微在内的存储厂商们也在这几个方面不断拓展其产品的能力上限,竭尽所能打造汽车存储的全能“八边形战士“。

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未来,在智能汽车一体化的架构下,车用存储又将有哪些新的需求特点,产品形态又会进行怎样的变化?

汽车存储,新需求新形态

伴随汽车架构的演进,逐渐出现了各类功能域控、区域域控,甚至是中央计算域控,这些域控与以往单个ECU相比具有庞大的算力,这就带来了算力的集中,而算力的集中必然会带来存力的集中,巨大的数据存储需求就需要更快的数据传输总线。

在得一微看来,高带宽、低延时的PCIe总线将成为未来车用存储的最佳选择,相较于当前的eMMC、UFS总线,PCIe在带宽、扩展性、延时、虚拟化、功耗管理等方面更具优势,甚至是对当前嵌入式存储产品的降维打击。

中央计算大势所趋, 得一微首提车规级CXL SSD固态硬盘

所以搭配有PCIe总线、BGA封装类别的大容量SSD,即车用BGA PCIe SSD会是未来车用存储的主要形态,它可以完美继承PCIe总线接口带来的所有先天优势,同时具有更高容量密度,更快启动速度,更好数据隔离性等特点。

汽车存储,新技术新场景

袁野先生指出在PCIe之上的CXL存储技术,将是未来车用存储发展的重要方向之一,CXL是一种新兴的开放式互连标准,其本质是将原来的硬盘访问模型改为现有内存访问模型,以内存访问的形态进行数据交互。此举可以进一步提升存储的数据传输速率,以及拥有更好的QoS。更多的总线交换接口则更利于智能汽车大量的摄像头、雷达、车身总线、环境传感器等外设的接入、数据传输与存储,可以很好的应用在如高清地图更新、人工智能模型等应用场景中。

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在智慧城市、智慧交通方面,得一微认为未来智能汽车与V2X技术将会为出行提供极大的便利。比如应用在智慧停车、交通安全、卡车物流、交通信号控制等场景,真正打造车联世界,万物互联的全景生态。

V2X的主要特点体现在实时性、可靠性、安全性和拓展性。其中实时性就是以毫秒为单位实现数据的实施收发,安全性是要保证数据在传输和存储的过程当中不会被篡改、销毁或者窃取,确保信息传输的完整。

为了进一步提高V2X中的实时性与安全性,存算一体是应对这种场景需求非常好的一种解决方案,将V2X的应用安全服务,如签名、验证、解密、证书写入、数据销毁等功能直接由最靠近数据侧的车用存储来接管,以一个硬件平台完成数据存放、数据服务、数据处理和数据保护的所有功能,此举可以大幅度降低原来V2X中多重数据交互的延时,提升V2X的实时性和安全性。

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除此以外,未来智能汽车的CPU和GPU的算力需求会随着智能驾驶等级的提升而出现爆发式的增长,此时再应对车内V2X的大算力需求就会显得非常吃力。通过使用存算一体技术,也就是使用车用存储的存储控制器来实现V2X的相关控制和计算,有效降低CPU、GPU的算力负荷,同时还可以减少域控制器中SoC的成本。

在智能驾驶方面,得一微认为车用存储的冗余备份方案也是未来发展的趋势之一。这样即使一套系统出了失效问题,另一套系统也可以及时补上,确保安全。对于存储系统也是如此,从存储颗粒的冗余、到存储系统的冗余,以及到智驾系统的冗余,这样一套系统架构全时运转,互相监督,互为备份,一旦发生故障,能迅速识别故障,并在故障影响的最小单元进行热备冗余切换。既能保证车辆系统的安全性,同时又能提升系统的可用性,使用户的驾驶体验不受任何影响。

总结

当存储要服务智能汽车各个不同的应用场景的时候,车用存储里面的控制器就显得尤为重要,无论是当前还是未来的各类车用存储功能都要依托存储控制器来实现,存储控制器始终发挥着中间者的作用,这个中间者的概括就是“主控即服务“,这就是得一微电子提出的CaaS(Controller as a Service)。存储企业只有深刻理解汽车行业的新需求新应用,才能真正打造出高可靠、高安全、高性能的汽车存储器产品。

得一微电子作为国产车规级存储的中坚力量,旗下车规级eMMC存储器已被广泛应用于包括汽车的数字仪表、T-Box、 ADAS、智能座舱、车载信息娱乐系统、事件记录仪等汽车前装系统应用。

未来得一微将持续提升技术自主创新能力,不断完善和丰富车规存储器产品阵容,用得一微最灵活的方式,最虔诚的态度,为每一个客户提供最持久贴心的服务,助力客户商业成功。

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