美光4150AT SSD引領多域SoC分布存儲革命
隨著汽車的智能化和電氣化步伐日趨加快,汽車行業在致力于進一步豐富人們的駕駛體驗方面取得卓越成效。新款汽車的座艙內部遍布著各種功能單元和顯示屏、車載內容,還有導航系統以及人與車輛之間的交互,這些新技術在革命性改善駕乘體驗的同時,對內存的容量、尺寸和可靠性提出了日益嚴苛的技術需求。最直觀的需求就是,當下的汽車需要采用更多高性能的車規級內存與存儲解決方案。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/202405/458566.htm作為全球領跑的汽車內存和存儲解決方案供應商,美光擁有最廣泛的產品組合,深耕汽車行業超過30年、產品歷經數以萬億英里的道路測試,并被廣泛應用在包括導航、座艙體驗、駕駛員輔助和電源管理等功能單元。面向汽車上各類不同的內存需求,美光企業副總裁暨嵌入式產品事業部總經理Kris Baxter介紹,美光可以為所有市場提供理想的解決方案,無論是用于快速啟動(fast boot)和可靠啟動(reliable boot)的NOR,還是存儲解決方案,如車規級NAND、Flash、SSD,又或是用于緩存的低功耗DDR4和DDR5,甚至未來一些更先進的解決方案。美光的低功耗DRAM符合ASIL-D標準,這意味著系統故障時間或子故障時間已減少至十分之一。此外,美光還有基于176層NAND技術的解決方案,它們正被廣泛應用于當今汽車的多種存儲方案中。
汽車內部的環境與普通的非汽車應用環境存在顯著差異。汽車在工作負載和使用情況上的特點也與其他應用大不相同。在車規級存儲的理念上,Kris Baxter直言美光堅持汽車中的解決方案必須是有針對性的車規級存儲產品,因為汽車的使用壽命要比大多數市場更長,存儲不僅對駕乘體驗更對汽車的安全體系至關重要,美光期望車用存儲產品從投入使用的那一刻起,直至其生命周期的終結,都能嚴格遵循設計初衷,穩定可靠地運行。
在打造車用內存和存儲解決方案方面,Kris Baxter表示美光是“Automotive Driven”的。美光不能僅僅滿足于過去的成就,必須持續創新。美光深知汽車中所需的技術細節。這得益于我們與合作伙伴、客戶以及OEM廠商的緊密合作。在2024北京車展上,Kris Baxter有幸與眾多創新者深入交流,他們正致力于提供卓越的解決方案,無論他們是OEM廠商還是一級供應商。美光與各級客戶共同探討如何為消費者創造更優質的體驗,如何提升車內環境的舒適度,以及如何實現更高的駕駛安全性。客戶的期望在不斷攀升,美光則致力于為他們實現最優的總體擁有成本(TCO)。很多人可能覺得車規級存儲價格貴很多不合算,對此Kris Baxter表示從長遠來看,消費者無需頻繁將車輛送入維修店,也無需經常更換車上的零件,這有助于降低TCO。對于汽車OEM廠商而言,擁有高質量產品的形象更受消費者青睞。若產品存在缺陷,其性能將隨時間逐漸下降。
這一次Kris Baxter為中國市場帶來了最新的美光4150AT SSD。作為全球首款四端口 SSD,美光車規級4150AT SSD提供多達四個片上系統(SoC)接口,可實現軟件定義智能汽車的集中存儲。美光4150AT SSD集多項市場領先特性于一身,例如單根輸入/輸出虛擬化(SR-IOV)、PCIe 4.0 接口和堅固耐用的車規級設計。憑借這些產品特性,美光車規級4150AT SSD將為汽車生態系統提供數據中心級別的靈活性和強大功能。
PCIe 4.0 接口和四端口是美光4150AT SSD非常特別的創新點之一,當前的汽車架構正從分布式架構轉向更為集中的架構。分布式架構在車輛周圍配備了多個ECU(電子控制單元),而為了提高效率、性能和降低成本,這些ECU正逐漸集中化。因此,過去車輛中可能分布著多個ECU,現在則出現了區域計算處理和集中計算處理的情況。因此,汽車內包含多個需要管理的域,如IVI系統、模擬系統、ADAS系統以及具備抗干擾能力的連接系統。這些設備大多通過本地或中央域控制器進行運行。在美光的全球首款四端口4150AT SSD問世之前,每個設備都需配置本地存儲。如果將它們整合到一個統一的存儲解決方案中,車企就可以充分利用多個不同SLC中的數據。例如,高清地圖在車輛導航和自動駕駛系統中都有應用,因此可以共享和重復使用這些數據。此外,通過將大型語言模型、AI算法、高清地圖以及車載娛樂內容(如電影)都集中在一個存儲設備中,而不是分散在多個設備上,可以最大化存儲設備的利用率。這是汽車未來的明智之選。
在4150AT SSD問世之前,盡管采用集中式存儲解決方案是可行的,但用戶必須集成PCIe交換機,并同時整合一套軟件解決方案,以實現存儲解決方案的虛擬化并與軟件控制系統進行順暢的交互。采用這種解決方案會導致成本上升,因為與PCIe交換機相關的費用就高達數百美元。如果采用車規級的PCIe交換機,并且多個SoC通過軟件進行工作,那么隨著數量的增加,可能會引發額外的延遲問題。軟件控制系統還需要通過高性能處理器來管理多個位置的存儲解決方案。經過深入研究和理解市場需求,美光發現汽車制造商和一級供應商都在積極尋求集中式的存儲解決方案,這就是美光4150AT SSD的關鍵創新點所在。
美光4150AT SSD為消費級車輛帶來了企業級速度,在4KB傳輸中實現超過600,000IOPS(每秒輸入/輸出操作次數)和 100,000IOPS 的隨機讀取和隨機寫入速度。隨著車輛需要同步處理的任務日益增加,并且它們來自不同系統,例如高級駕駛輔助系統(ADAS)、車載信息娛樂系統(IVI),以及支持AI功能的智能座艙 —— 美光4150AT SSD憑借優異性能可同時高效管理來自多個SoC的數據流,成為新一代汽車的理想之選。
美光4150AT SSD提供了強大的可定制化功能,設計靈感來自數據中心SSD,但為了應對新一代汽車架構帶來的挑戰而量身打造了多種領先功能,包括:支持多端口可連接多達四個SoC;支持虛擬化,美光4150AT SSD的SR-IOV功能最多可支持 64 臺虛擬機(VM),為任務繁重的多主機工作負載提供了高性能;增強安全性,基于 SR-IOV 虛擬化,每臺虛擬機(VM)的數據在硬件上與其他數據相互隔離,既可減少數據或代碼泄漏,又可防止黑客對單臺虛擬機的攻擊危及到其他虛擬機,從而維護關鍵數據的隱私和安全;可定制耐用模式,可支持單層單元(SLC)和高耐用度(HE-SLC)數據耐用度組,分別提供比TLC強20倍和50倍的耐用度,能夠更好地滿足獨特的數據處理需求;專為汽車行業的嚴苛要求而打造,支持汽車安全系統所要求的汽車安全完整性ASIL B等級,采用球柵陣列(BGA)封裝,可承受車輛在惡劣環境中可能遭遇的沖擊和振動。
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