En los últimos años, varias industrias se han cruzado para unirse a las filas de la fabricación de automóviles, sin mencionar los gigantes extranjeros de la telefonía móvil de los que se rumorea que fabrican automóviles durante muchos años y las principales empresas de tecnología e Internet que lo hacen. Al invertir en vehículos eléctricos puros, las empresas de tecnología nacionales también se están sumando a las filas, como Alibaba, Huawei, Baidu, Xiaomi y Didi Chuxing.
Además de estas empresas de alta tecnología, también están surgiendo empresas emergentes de conducción autónoma como Pony.ai, WeRide, AutoX, Inche Technology y Mainline Technology, AutoBerry, Hongjingzhi New first-; proveedores de nivel como Jiajia, que se centran en la investigación y el desarrollo de conducción autónoma de alta gama para automóviles privados y nuevas fuerzas de fabricación de automóviles como Weilai, Xpeng e Ideal, que comenzaron con vehículos puramente eléctricos, se han sumado al sector automotriz; cadena industrial, promoviendo la electrificación y el desarrollo de procesos inteligentes.
E Rite, director senior de marketing de productos de Western Digital
Es la incorporación de estos nuevos actores lo que ha ejercido una presión sin precedentes sobre la cadena de la industria automotriz tradicional y, al mismo tiempo, también ha impulsado el desarrollo de los fabricantes de automóviles tradicionales. Acelerar la implementación de nuevas tecnologías y aplicaciones. Según Erit, gerente senior de marketing de productos de Western Digital, con el avance continuo de la conexión de red inteligente de los automóviles, la arquitectura electrónica y eléctrica (E/E) de los automóviles también ha cambiado, desde la arquitectura distribuida inicial hasta la integración de dominios y el control central. Transición de unidades.
Los smartphones sobre ruedas imponen más exigencias a la arquitectura de almacenamiento
Hoy en día, muchas personas en la industria reconocen que los automóviles están evolucionando hacia "smartphones sobre ruedas". Esta transformación está permitiendo a los fabricantes comenzar a hacerlo. introducir cada vez más cámaras, radares, lidar y otros sensores, motores e incluso Ethernet, inteligencia artificial y otras tecnologías en los automóviles.
Erit cree que la introducción de más sensores, el aumento de la tecnología de redes, la tecnología de inteligencia artificial y los cambios en la arquitectura eléctrica y electrónica del automóvil han cambiado en gran medida los requisitos de los productos de almacenamiento para automóviles.
?En el campo del almacenamiento de automóviles, la cantidad de almacenamiento de un solo vehículo se reducirá significativamente y la capacidad aumentará significativamente. ?, señaló Erit durante un discurso en el Auto Tech 2021 celebrado en Guangzhou no hace mucho.
El informe de Counterpoint también lo confirma. La agencia de análisis predice que la capacidad de almacenamiento de automóviles y bicicletas alcanzará unos 2 TB en los próximos diez años. “Actualmente, el almacenamiento en el automóvil se utiliza principalmente en cabinas inteligentes y sistemas de control central, y los vehículos de combustible usan principalmente 32 GB. Los vehículos eléctricos generalmente usan 64 GB o 128 GB. En comparación con 2 TB, todavía hay un gran margen de mejora. ?Dijo Erit.
Analizó que para hacer frente al desarrollo de la electrificación, la inteligencia, las redes y la automatización del automóvil, los productos de almacenamiento también enfrentan muchos desafíos, y existen principalmente cuatro desafíos principales:
En primer lugar, la confiabilidad y seguridad de los datos, que es el desafío más básico y estricto que enfrentan los fabricantes de almacenamiento, también es un factor clave en las regulaciones pertinentes y la responsabilidad de los seguros. Porque para la conducción autónoma, la fiabilidad y seguridad de los datos significa la seguridad de vidas.
Los fabricantes de almacenamiento también han trabajado mucho en términos de confiabilidad y seguridad de los datos. Tomemos como ejemplo e.MMC, UFS y SSD. La unidad de almacenamiento se compone de dos partes. medio Raw NAND, la otra parte es el controlador y el firmware.
Para garantizar un mejor TBW (total de bytes escritos), es decir, la cantidad total de datos escritos que se pueden mantener durante el ciclo de vida del producto, los fabricantes de almacenamiento generalmente realizan un equilibrio de lectura y escritura en la parte inferior. capa a través de controladores y firmware. TBW en términos sencillos significa resistencia al borrado y escritura, lo que significa que NAND Flash tiene una vida útil. Si la hoja de datos estipula que el número de borrados y escrituras de NAND Flash es 3000 veces, los clientes deben considerar si el TBW cumple con sus requisitos. necesidades de la aplicación. ?
Otro es el bloqueo del host, es decir, soldar una memoria en el host del automóvil. Es inútil colocar la memoria con bloqueo de host en otro host porque ya se ha comparado con el host original. para garantizar la seguridad de los datos.
Además, la protección contra escritura también es una función muy importante. Por ejemplo, si un automóvil tiene un accidente, a algunos usuarios les preocupa que el fabricante del automóvil altere los datos. Nuestros fabricantes de almacenamiento están trabajando. junto con los fabricantes anfitriones y las empresas de nivel 1* **Trabajar juntos para negociar un mecanismo de protección colaborativo eficaz para garantizar que después de un accidente automovilístico, nadie, incluido el fabricante de la memoria, pueda alterar los datos de la memoria antes de que la policía los revise. , para garantizar que la supervisión judicial pueda llevarse a cabo durante la investigación con imparcialidad y seriedad. ?Dijo Erit.
El segundo son los escenarios de aplicaciones complejos a medida que la arquitectura electrónica y eléctrica cambia a dominios y unidades de control central, la integración de aplicaciones también se ha vuelto más compleja y los requisitos de almacenamiento ya no son de una sola lectura o escritura. . Por ejemplo, la navegación es una operación de lectura intensiva y la grabadora de conducción es una operación de escritura intensiva.
Especialmente con los cambios en la arquitectura electrónica y eléctrica y el uso de unidades de control central integradas, la memoria necesita soportar un entorno de sistema operativo más complejo. Por ejemplo, la plataforma 8155 de Qualcomm integra cabinas inteligentes, instrumentos digitales y controles centrales. En este momento, se necesita un hipervisor para permitir que múltiples sistemas operativos y aplicaciones compartan el mismo hardware. Pero, de hecho, la estructura de memoria actual solo puede lograr particiones lógicas, no particiones físicas.
Para dar un ejemplo simple, las computadoras que usamos ahora tienen unidad C, unidad D o unidad E. De hecho, las unidades C, D y E son solo particiones lógicas y la memoria subyacente no lo es. Para las particiones físicas, los datos almacenados en estos discos se dispersan y se almacenan en una parte de la memoria. No importa qué disco esté roto, significa que todo el disco de memoria está roto. ?Erit señaló.
Por lo tanto, esto generará un problema. Por ejemplo, la grabadora de conducción es una aplicación que requiere un alto soporte de borrado. Si la grabadora de conducción también está integrada en la cabina inteligente, será fácil de hacer. Sin embargo, si no se realiza la partición física, es posible que pronto se dañe toda la memoria debido a la alta velocidad de escritura de la grabadora de conducción.
Para adaptarse a este cambio y hacer que los datos sean más seguros, Western Digital ahora puede proporcionar una solución, que consiste en realizar un aislamiento equilibrado de lectura y escritura en la capa inferior, por ejemplo, en una parte de. memoria, TLC se puede utilizar por separado. Hay dos tipos de NAND Flash y SLC. Dado que SLC puede soportar un alto borrado y escritura, la parte SLC se puede utilizar como almacenamiento de la grabadora de conducción. ?Dijo Erit.
El tercero es el almacenamiento masivo de datos. Para satisfacer las necesidades de la conducción autónoma, cada vez se utilizan más radares y cámaras en los coches, que generarán una gran cantidad de datos durante la conducción.
En particular, las empresas de taxis autónomos tienen una gran demanda de capacidad de almacenamiento de datos. La cantidad de datos generados por las bicicletas en un día es de aproximadamente 8 GB, pero de hecho, la capacidad de almacenamiento de los automóviles convencionales ahora varía. de 2GB a 2GB entre 4GB.
Erite tomó como ejemplo la cooperación entre Western Digital y Waymo. Western Digital instaló 10 SSD de grado industrial de 2 TB en los taxis autónomos de Waymo, lo que significa que el requisito de capacidad de almacenamiento de un solo vehículo de Waymo es de 20 TB. De hecho, este es también el requisito de almacenamiento de la mayoría de los vehículos autónomos.
El cuarto es el alto rendimiento. El radar y las cámaras generarán una gran cantidad de datos durante la conducción. Para evitar la pérdida de datos, es necesario un soporte de almacenamiento de alto rendimiento y gran ancho de banda.
De hecho, los productos de almacenamiento también están en constante innovación para obtener mayores velocidades de transmisión. En términos de memoria integrada, el producto de almacenamiento principal utilizado actualmente en el campo de la automoción es el producto e.MMC, que es más rápido que e.MMC. Actualmente, UFS2.1 se utiliza principalmente en el campo de la automoción. De hecho, la electrónica de consumo ya está adoptando productos UFS3.0 a gran escala. Erit predice que los productos UFS3.1 de calidad automotriz deberían estar disponibles en el mercado dentro de dos años.
Además, en términos de SSD, los SSD en el campo de la automoción utilizan actualmente principalmente la interfaz SATA. En el futuro, los productos SSD con mayor ancho de banda y una interfaz NVMe más rápida también se podrán utilizar en automóviles.
La ventaja de utilizar SSD es que la capacidad puede ser mayor. Por ejemplo, la capacidad máxima que puede alcanzar la interfaz UFS puede ser de 512 GB, pero las SSD pueden alcanzar fácilmente 4 TB, 8 TB o incluso más.
Soluciones para satisfacer las necesidades automotrices
Según Erit, Western Digital puede proporcionar una solución completa desde el extremo hasta la nube para respaldar los requisitos actuales y futuros del sistema del vehículo para una variedad de escenarios y aplicaciones. Se proporcionan centros de datos, almacenamiento de terminales integrados de pequeño tamaño y almacenamiento extraíble para adquirir y analizar grandes cantidades de datos recopilados de los vehículos. Enfatizó específicamente que los productos de memoria flash para automóviles de Western Digital han pasado la certificación IATF16949 y cumplen con los estándares AEC-Q100.
En términos de productos, existen unidades flash integradas (EFD) iNAND de calidad automotriz, que admiten interfaces UFS y e.MMC, tienen una variedad de capacidades y vienen en paquetes pequeños de 11,5 ~ 13 mm. que pueden utilizar los OEM y los fabricantes de automóviles, los proveedores de nivel ofrecen opciones que se adaptan a sus necesidades. Por ejemplo, iNAND AT EU312 es un UFS (almacenamiento flash universal) de grado automotriz basado en tecnología 3D NAND. Tiene una interfaz UFS 2.1 con alta velocidad de transferencia de datos y funciones automotrices UFS 3.0 adicionales. Puede proporcionar una capacidad máxima de 256 GB. Su rendimiento se basa en la generación anterior, es decir, 2,5 veces mayor que el de los productos MMC. AT EU312 utiliza tecnología SmartSLC de quinta generación para proporcionar alto rendimiento y escritura confiable.
Su unidad flash integrada e.MMC se basa en el estándar e.MMC 5.1 y utiliza tecnología NAND 2D o 3D. Los productos específicos incluyen EM122, que ha sido certificado por muchos diseños automotrices y EM132 tiene una capacidad de 256 GB en el mercado automotriz.
En cuanto a SSD PCIe, existen productos como CL SN720 y CL SN520, que utilizan la interfaz PCIe Gen3 NVMe, con una capacidad de hasta 2 TB y una durabilidad de hasta 1600 TBW.
Casos de éxito con socios
En esta exposición Auto Tech 2021, Western Digital no solo demostró sus propias soluciones de almacenamiento para automóviles, sino que también trajo algunas de las historias de éxito de sus socios.
Solución K5-P del terminal de vídeo para vehículos de control y prevención inteligente de seguridad activa de Youwei Information Display.
En términos de monitoreo en el vehículo, sus socios han demostrado la solución de terminal de video para vehículos de control de seguridad activa K5-P. Esta solución admite monitoreo ADAS y DSM y adopta un diseño integrado de grabadora, función de video y seguridad activa. función. Al mismo tiempo, admite disco duro (HDD de 2,5 pulgadas) + tarjeta SD (tarjeta de memoria micro SD Western Digital WD Purple que garantiza la seguridad de los datos). Además, cuenta con un mecanismo de protección contra golpes del disco duro patentado por Youwei Information; El dispositivo de protección de medios de almacenamiento puede evitar Retire el disco duro e inserte y retire la tarjeta de memoria a voluntad. Junto con su exclusivo método de almacenamiento del sistema de archivos multimedia de transmisión, garantiza la seguridad de los datos y no es manipulado.
En términos de sistemas de información y entretenimiento en el vehículo, su socio Zhangrui demostró la solución del "grupo de báscula de vehículos montado en el frente": el módulo CS199 MT8666AV, que se basa en el paquete frontal de Chip MediaTek MT8666AV El módulo de comunicación 4G para vehículos tiene las características de funciones ricas, alta integración, tamaño pequeño, bajo consumo de energía, excelente rendimiento y calidad estable. Puede satisfacer las necesidades de preinstalación de automóviles inteligentes y conectados en red y ayudar a los clientes. acortar el tiempo de instalación del ciclo de desarrollo del proyecto, reduciendo la inversión en I+D y reduciendo los riesgos de control de calidad. En términos de almacenamiento, se utiliza el producto Western Digital iNAND AT EM132. Es el primer producto basado en la interfaz 3D TLC NAND e.MMC en el mercado automotriz. Adopta un paquete BGA estándar y tiene una capacidad que oscila entre 32 GB y 256 GB. Tiene inicio rápido, actualización automática, monitoreo mejorado del estado de funcionamiento del modelo, admite actualización de firmware en línea y 100 % de pregrabación, y tiene dos opciones de nivel 2 de temperatura AEC-Q100 (-40 °C a 105 °C) y nivel 3. (-40°C a 85°C).
Iris Electronics demostró la solución del sistema inteligente de asistencia a la conducción.
Además, Western Digital también demostró una variedad de soluciones que utilizan iNAND AT EM122 para cabinas inteligentes, conducción inteligente e Internet de vehículos.
Sra. Wen Fang, directora de ventas del departamento de ventas de productos integrados de Western Digital Corporation en China
Wen Fang, directora de ventas del departamento de ventas de productos integrados de Western Digital Corporation en China , dijo:? Internet de los vehículos, vehículos autónomos La comercialización de nuevas tecnologías como la conducción ha jugado un papel muy importante en la promoción del desarrollo de las nuevas cuatro modernizaciones de los automóviles. Al mismo tiempo, también ha planteado nuevos requisitos para la seguridad. , confiabilidad, gran capacidad, alto rendimiento y aplicaciones de escena complejas de soluciones de almacenamiento a bordo. Como líder en infraestructura de datos, Western Digital ofrece productos de almacenamiento de nivel automotriz y empresarial con capacidades que van desde 8 GB a 18 TB, incluidos e.MMC/UFS/micro SD/SSD/HDD y otras especificaciones, que admiten nuevas tecnologías de punta. Modelos en la nube. La aplicación de la arquitectura de datos en el campo de la automoción satisface las diversas necesidades de la inteligencia de bicicletas y la colaboración vehículo-carretera actuales y futuras. ?
En el futuro, Western Digital continuará avanzando e innovando, potenciando la reforma y el desarrollo del campo automotriz con excelentes productos y soluciones y brindando a las personas una experiencia de conducción mejor y más segura.
Conclusión
En los últimos años, la industria del automóvil ha estado experimentando cambios sin precedentes, con el continuo desarrollo de la conducción autónoma, mapas 3D de alta definición, sistemas avanzados de conducción asistida (ADAS), Las computadoras autónomas, la inteligencia artificial y los big data, los sistemas de información y entretenimiento mejorados, las actualizaciones inalámbricas y la tecnología V2X se están volviendo cada vez más populares en los automóviles, y estas funciones requerirán almacenamiento de datos a bordo. En el futuro, las necesidades de almacenamiento de los automóviles serán cada vez mayores. ¿Cómo satisfacer las necesidades especiales del mercado del automóvil? La demanda es lo que deben considerar las empresas de almacenamiento. Aprovechar el mercado del automóvil significa aprovechar el futuro.
Reimpreso de Electronic Enthusiast @2019