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自动驾驶助推车用存储市场起飞

导读: 除了快速变化中的信息娱乐系统,越来越多的连网车辆、先进辅助驾驶系统(ADAS)以及自动驾驶车正大幅改变汽车制造商对于车辆的本地机载存储要求……

除了快速变化中的信息娱乐系统,越来越多的连网车辆、先进辅助驾驶系统(ADAS)以及自动驾驶车正大幅改变汽车制造商对于车辆的本地机载存储要求……

对于目前的许多汽车买家来说,比起引擎以及其他机械组件,新车所搭载的技术正成为更重要的选购动机。

过去二十年来,我们看到从使用最少电子组件的车辆,逐渐转变为搭载数十台计算机的电动车与油电混合车,从门锁到电池、气候控制到引擎以及用于实现稳定可靠与安全性的悬吊与控制系统,现在都由这些计算机来控制。

从这些系统所产生的大量数据更加着重于车辆的存储策略。

其中,特别重要的是车辆中的本地机载存储。随着与车子有关的软件功能越来越复杂且更广泛发展,为车辆环境的严格要求实现优化的高容量存储需求只会持续地加速。而当更多的车辆连接至因特网,特别是当我们越来越接近转型至半自动驾驶与自动驾驶,这一趋势将会变得更显著。

很快地,更先进的自动驾驶车可能会需要1TB以上的本机存储容量。

到目前为止,信息娱乐和导航一直是高性能汽车运算系统和车载存储需求的主要驱动力。

近年来,这些系统的发展推动了存储需求的几种转变,首先是从光驱动器(主要来自于地图数据)到基于快闪记忆卡的存储系统,然后再发展至嵌入式快闪驱动器(EFD)形式的更高容量闪存存储,用于这些系统中实现更大的数据收集和更高分辨率的内容。

随着这些系统持续进展,当这些系统连接至智能型手机与云端时,将会在本机存储带来什么问题?

开发周期的差距

消费者已经习惯了智能型手机和平板计算机的体验了——硬件大约每两年更换一次,而软件应用程序(App)则可以每周更新一次。

汽车制造商正努力地跟上这些趋势。汽车信息娱乐系统的开发周期可能会超过三年,所以当导入一项技术时,以消费电子市场来看,这项技术事实上可能已经过时约一个世代了。虽然信息系统的生产版本通常预计会持续至整个车型的生命周期,大约是五年左右,但实际上却可能会更快过时。

随之而来的是整合技术,它可用于连接驾驶人的手机和车内的信息娱乐系统,使其得以使用屏幕与接口按键,执行一部份的第三方应用。

然而,从眼睛看距离几英吋的智能型手机和小屏幕,和开车时使用车内应用的体验是全然不同的。为了在车载环境中提供优化的用户体验,汽车制造商的信息娱乐系统仍扮演着重大角色。为了让车载信息娱乐系统设计不至于过时,必须确保足够的存储容量供下载以及管理新的应用程序,以及确保硬件设计足以持续使用10-15年,而不像消费电子产品一般只有几年或更短的使用寿命。

边缘vs.云端

云端已经成为行动装置运算的重要组成部份,也为车载连接系统带来发展前景。 而这也带来了另一个问题:“如果一切都能从云端进行存储和执行,为什么用户还需要在本机进行存储?”

云端存储可在管理和更新装置、备份和收集数据等方面发挥作用。然而,从云端移动数据时,经常会遇到延迟问题(例如在尖峰时段观看电影,行动上网方案的数据流量可能受限或甚至断线),这提醒我们连网汽车也并非真正随时连接上网,就算连网时也并不一定是最佳联机状态。

为了实现优化的成本、性能和可靠性,诸如有线电视等其他产业开始针对云端、网关与边缘存储进行详细分析。  而值此汽车制造商和服务供货商转向连网世界之际,也必须进行类似的分析与权衡。

一般来说,增加边缘的存储容量,以及在本机决定哪些数据必须传送至云端,能够实现反应更加灵敏和优化的解决方案。

先进的连网车辆每秒可收集近1GB的数据量。事实上,根据Gartner估计,到2020年,每一部连网且自动驾驶的车辆每年可传送的数据流量超过280PB(或2.8亿GB)。期待这么多的数据有效且高效率地传回云端服务器,并不切实际。在边缘提供基于闪存的解决方案,为记录制实现优化,可望解决大部份的问题。

严苛的汽车环境

汽车环境带来极其独特的挑战。例如,装置的工作温度范围不同于放置在室内空调环境下的伺服务器,而且,随着边缘的处理能力增加,机箱中其他组件的热也更需更极端的工作温度。保存在闪存存储装置的数据会受到温度的影响,因此需要特殊的设计途径,才能确保装置能承受下一代汽车应用环境。

汽车运算和存储系统也需要在极低温的环境下启动,这也带来了独特的设计挑战——不仅仅是内存本身,管理原始闪存的控制器也很重要。

此外,车用领域对于可靠性的要求也更高了,随着更多的存储从信息娱乐转向攸关生命的系统(例如自动驾驶功能),这些要求变得更加严格。这些严苛的环境并规定从设计过程和架构本身开始,都必须为内存装置采用一种极其不同的途径。只经由筛选过程提高质量,并不足以满足这些严苛的应用需求。

如同连网的消费电子产品(如智能型手机)近年来所实现的,连网车辆也将以相同的方式推动我们的生活进步。  随着车辆中的电子产品增加,业界主要的存储业者以及为这一快速演进中的产业而优化的本机(或边缘)存储,将在实现连网汽车的远景中发挥越来越重要的作用。

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