自動駕駛汽車的問世將極大地改變我們的出行習(xí)慣,，并在交通運輸行業(yè)掀起一場迅猛的變革,。汽車行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型將帶來很多社會效益,，例如減少事故,、降低碳排放,、改善交通流量,、降低汽車擁有成本,、降低保險費用以及提高燃油效率和出行能力。
然而,，隨著在當(dāng)今道路上開展的真實試驗,，自動駕駛汽車必須支持的功能不斷擴(kuò)展，其復(fù)雜程度也在迅速增大,。這些自動系統(tǒng)將對性能,、功耗、安全性,、安全保障和可靠性的要求不斷提高,。對于汽車OEM廠商而言，要確保自動駕駛汽車遵守安全規(guī)定,，就需要按照ISO2626功能安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計軟硬件,。如果開發(fā)商對此準(zhǔn)備不足，那么就需要額外投入資金和時間來證明其產(chǎn)品合乎安全標(biāo)準(zhǔn),，從而可能大幅推遲上市時間,、壓縮盈利空間并侵蝕市場份額。
自動駕駛汽車安全性與可靠性的核心目標(biāo)是防止人身傷害和財產(chǎn)損壞,。事故在什么時候發(fā)生,，由誰來承擔(dān)事故責(zé)任，也都是需要思考的法律問題,。在這樣的交通狀態(tài)下,，自動駕駛面臨眾多法律問題，發(fā)生事故時如何判定責(zé)任歸屬,，依然懸而未決,。因此，必須避免發(fā)生故障,。這就使得汽車OEM廠商和汽車市場供應(yīng)商更加關(guān)注可靠性,。因此，證明智能汽車中的每個組件都安全可靠顯得至關(guān)重要,。
更智能,、更可靠的存儲
采用自動駕駛技術(shù)的汽車配備有高級別的高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）功能。這類車輛擁有多部傳感器（攝像頭,、激光雷達(dá)等）和控制裝置,，能實現(xiàn)自動駕駛并避免碰撞。這些傳感器和控制裝置是任務(wù)關(guān)鍵型裝置,，不能發(fā)生故障,。圖1所示的是具備3、4、5級自動水平,，能進(jìn)行無監(jiān)控駕駛的全自動駕駛系統(tǒng)的原理圖,。
圖1：自動駕駛系統(tǒng)：3級/4級/5級系統(tǒng)原理圖
非易失性存儲器器件在ADAS系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，為重要的任務(wù)關(guān)鍵型事件提供啟動代碼存儲和數(shù)據(jù)日志記錄,。隨著這些系統(tǒng)智能化水平的提高,，它們需要以更高級別的可靠性，更快地處理更多的數(shù)據(jù),。此外，即便ADAS設(shè)計在其他方面表現(xiàn)可靠,，如果存儲器未受保護(hù)（即未在啟動時或器件運行過程中驗證存儲器位是否發(fā)生變化）,，也很容易形成薄弱環(huán)節(jié)。
由于NOR閃存能提供受高可靠性和集成診斷功能支持的非易失存儲,，因此對于任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用來說,，它是理想的存儲器技術(shù)。集成診斷功能可確保數(shù)據(jù)完整性,，檢測可能的故障,，甚至進(jìn)行糾錯。此外,，即時啟動功能和高性能快速系統(tǒng)啟動時間等優(yōu)勢在汽車加電時有助于立即訪問代碼,、配置數(shù)據(jù)和圖形圖像。
如今,，為了滿足ISO26262等汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn),，存儲器器件系列均需要從頭開始進(jìn)行設(shè)計。這些新一代存儲器不僅能提供更高的可靠性,，而且還能提高性能,，大幅降低功耗并減少總體擁有成本。
集成
簡化系統(tǒng)最有效的途徑之一是集成,。當(dāng)系統(tǒng)由眾多組件構(gòu)成時,，每個組件及其與其他組件的互聯(lián)都可能是潛在的故障點。例如,，將MCU與存儲器進(jìn)行集成后,，數(shù)據(jù)和代碼訪問速度更快、處理效率更高,、可靠性更強(qiáng),、成本更低。此外,，由于以往必須由開發(fā)人員集成至更大系統(tǒng)中的組件現(xiàn)在可由MCU進(jìn)行內(nèi)部管理,，因此簡化了開發(fā)工作。
集成的優(yōu)勢現(xiàn)在也擴(kuò)展到NOR閃存。隨著存儲器制造商開始將存儲器與Arm Cortex-M0等處理器進(jìn)行集成,，為了維護(hù)高密度,、高速存儲器的可靠性，需要完成種種復(fù)雜的處理工作（參見圖2）,。板載處理器的問世能夠?qū)崿F(xiàn)更智能的存儲,，從而徹底改變工程師利用閃存開展設(shè)計的方式。例如,，在過去為了延長閃存的使用壽命,，需要對損耗均衡軟件實施大量的開發(fā)工作。而現(xiàn)在,，損耗均衡問題由集成MCU進(jìn)行內(nèi)部管理,。
圖2：智能閃存存儲中的集成式Arm Cortex M0
采用16nm FinFET技術(shù)生產(chǎn)的新一代復(fù)雜SoC還不能將閃存存儲器嵌入到晶片中。因此它們必須依賴更智能,、更可靠的外部NOR閃存技術(shù),。板載處理器不僅可以用于管理存儲器存儲的所有安全關(guān)鍵型領(lǐng)域，而且還可用于管理存儲器的網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域,，防范惡意攻擊,。將集成處理器納入閃存存儲器后，這些單元均由存儲器器件進(jìn)行自我管理,，且能通過快速配置滿足應(yīng)用的特定要求,。
不斷變化的要求
目前，汽車行業(yè)正在從駕駛輔助向全自動發(fā)展,。這些系統(tǒng)將要求在各個層面上實現(xiàn)智能,，以降低時延，提高效率,。同時,，汽車的內(nèi)部架構(gòu)也正在從主要獨立運行的分立式系統(tǒng)向互聯(lián)系統(tǒng)發(fā)展?；ヂ?lián)系統(tǒng)能在系統(tǒng)間實時傳輸數(shù)據(jù),，并發(fā)揮人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的作用。此外,，從汽車中收集到的數(shù)據(jù)還將用于實施預(yù)測性維護(hù),，以便汽車在發(fā)生故障前就能提示駕駛員維護(hù)車輛。為了進(jìn)行更加復(fù)雜的分析以及完成從云端到汽車的全新軟件升級,，還需要將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端,。
智能閃存存儲居于這些系統(tǒng)的核心位置，因為在極端環(huán)境下,，存儲在這些非易失性存儲器中的關(guān)鍵代碼和數(shù)據(jù)仍需具備可靠性,，并且能夠持續(xù)使用20年以上而不發(fā)生故障。通過添加板載處理器，這些存儲器現(xiàn)在能提供更高水平的功能與可靠性,，同時卸載損耗均衡等存儲器管理任務(wù),，利用加密保護(hù)強(qiáng)化系統(tǒng)安全并開展安全關(guān)鍵型診斷。
自動駕駛是一個快速發(fā)展的行業(yè),，全新的安全特性和安全保障特性也將以同樣的速度完成開發(fā)并符合規(guī)范,。OEM廠商需要一種靈活架構(gòu)來及時適應(yīng)這些標(biāo)準(zhǔn)并引入能增強(qiáng)長期可靠性的高級功能。例如,，當(dāng)存儲器能預(yù)測特定類型的故障時,，它就能開始優(yōu)先處理。
為了幫助汽車OEM廠商打造合規(guī)系統(tǒng),，存儲器制造商需要提供符合ISO 26262規(guī)范的安全文檔,，包括詳盡的安全性分析報告，如安全手冊,、故障模式的影響與診斷分析（FMEDA）、相依故障分析（DFA）和情景無關(guān)安全元素（SEooC）,。此外,，存儲器制造商還需要積極制定并遵守這些標(biāo)準(zhǔn)，確保他們生產(chǎn)的組件持續(xù)符合法規(guī)要求,。
Cypress的Semper NOR閃存等存儲器器件專為應(yīng)對新一代汽車和工業(yè)系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)而開發(fā),，能滿足各項質(zhì)量、可靠性和安全標(biāo)準(zhǔn),。