隨著汽車電氣化的快速發(fā)展,,汽車子系統(tǒng)對閃存的需求也在增加,。許多這些子系統(tǒng)現(xiàn)在需要與現(xiàn)代智能手機和 PC 一樣多的內(nèi)存和存儲空間,,如果累積起來,,可能會導(dǎo)致車輛搭載多達 3 TB 的板載閃存。
考慮以下:
信息娛樂系統(tǒng)是當(dāng)今汽車內(nèi)存存儲的最大驅(qū)動力,。幾年前,,平均 IVI 平臺需要大約 16 GB 的存儲空間,而現(xiàn)代車輛現(xiàn)在利用 64,、128 甚至 256 GB 的容量來支持 3D 地圖等應(yīng)用程序,。
ADAS、自主和導(dǎo)航功能可以在 64 GB 到 1 TB 的任何地方使用,,以支持本地數(shù)據(jù)記錄和無線 (OTA) 軟件更新,。
數(shù)字儀表盤甚至需要 8 到 16 GB 的閃存。
為了在利潤微薄的汽車市場中將成本保持在最低水平,,汽車制造商及其供應(yīng)商也在使用消費級存儲技術(shù),。當(dāng)然,在某些子系統(tǒng)(如 ADAS 或集群)中,,這可能會導(dǎo)致可靠性和耐用性問題,。
從 eMMC 到用于汽車存儲的 UFS
eMMC 內(nèi)存與早期智能手機中常見的閃存類型相同,如今在汽車市場仍占主導(dǎo)地位,。這些內(nèi)存和存儲設(shè)備是針對汽車用例進行改造的,,包括擴展溫度范圍、更嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),、更長的生命周期支持和更低的故障率等功能,。
然而,現(xiàn)代智能手機已經(jīng)從 eMMC 過渡到通用閃存 (UFS),,市場動態(tài)轉(zhuǎn)向了新技術(shù),。此外,UFS 比其前身性能更高,,可提供顯著更快的讀/寫性能,,并且還支持更高的容量(圖 2)。東芝托管閃存產(chǎn)品總監(jiān) Scott Beekman 解釋道,。
“汽車中使用的內(nèi)存正在從智能手機中獲取內(nèi)存,,由于規(guī)模經(jīng)濟,這是汽車行業(yè)的一大推動力,,”Beekman 說,。“現(xiàn)在他們正在轉(zhuǎn)向 UFS 內(nèi)存,,這在中高端智能手機中占據(jù)主導(dǎo)地位。
”理論上,,UFS 的接口速度也是 eMMC 接口能力的 3 倍,。就實際性能而言,,讀取速度提高了 250%?!?/p>
隨著越來越多的安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)進入汽車子系統(tǒng)并且啟動時間變得越來越重要,,這種性能提升顯然是有益的。
為確保新興汽車 UFS 解決方案具有更高的可靠性,,東芝等供應(yīng)商正在集成新功能,。例如,閃存控制器中集成了額外的規(guī)定,,以確保它了解 UFS 設(shè)備的狀態(tài),、內(nèi)部溫度等。被稱為刷新功能,,例如,,一旦 UFS 設(shè)備超過 105?C,它可以通知主機降低設(shè)備的速度,,然后在內(nèi)存基板上運行診斷,。
不要指望其他選項:用于汽車的 NOR 和 LPDRAM
當(dāng)然,車輛內(nèi)的其他應(yīng)用仍然需要更強大,、更可靠的閃存技術(shù),。因此,汽車制造商和一級供應(yīng)商必須針對不同的子系統(tǒng)考慮不同的解決方案,。
”NOR 閃存為參數(shù)數(shù)據(jù),、傳感器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、錯誤日志和用于 ADAS 系統(tǒng)某些功能的初始啟動的程序代碼提供高度可靠的存儲,,而 LPDRAM 提供高性能內(nèi)存來支持處理器的持續(xù)計算需求“美光嵌入式業(yè)務(wù)營銷副總裁 Kris Baxter 說,。
但百特也意識到需要在前視攝像系統(tǒng)等系統(tǒng)中提供另一種解決方案,這些系統(tǒng)受限于小尺寸和小于 7 W 的功率預(yù)算,。
”隨著智能相機支持重要的人工智能推理,,總功耗和高能效都成為重要屬性,“他說,。這需要高帶寬,、低功耗的存儲器,例如 LPDRAM,。
”美光的 45nm NOR 閃存在設(shè)計時考慮了汽車安全性,。Xccela Flash 實現(xiàn)了汽車應(yīng)用的特定功能,以提高穩(wěn)健性和可靠性,,使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)各種級別的安全合規(guī)性,,“Baxter 繼續(xù)說道?!蔽覀兊?LPDRAM 采用片上 ECC 來消除單位錯誤,,從而顯著提高 FIT,。系統(tǒng)應(yīng)用程序在系統(tǒng)級別實施額外的 ECC 方案來管理多位錯誤?!?/p>
”兩者的設(shè)計和認(rèn)證都符合汽車的可靠性要求,,但它們提供不同的功能。作為我們資格認(rèn)證和生產(chǎn)方法的一部分,,我們能夠提供 ADAS 所需的高可靠性和質(zhì)量預(yù)期,。“
美光的 NOR 閃存能夠支持每塊 100K P/E 周期,。同時,,該公司的 LPDRAM 解決方案范圍從 512 MB 到 32 GB,運行頻率在 166 到 2133 MHz 之間,。美光的 Ultra 2 LPDDR2/4 產(chǎn)品等精選 LPDRAM 解決方案也支持高達 125oC 的溫度范圍,。
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