多樣化存儲(chǔ)解決方案夯實(shí)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型根基,西部數(shù)據(jù)賦能汽車“新四化”發(fā)展
技術(shù)的飛速演進(jìn),正在讓擁有140年之久的汽車行業(yè),發(fā)生巨大變革。
隨著云計(jì)算、5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI等技術(shù)的發(fā)展,以代步為主要用途的傳統(tǒng)汽車,正在向著“網(wǎng)聯(lián)化、智能化、電動(dòng)化、共享化”新四化的方向快速邁進(jìn),在給駕乘者帶來更佳體驗(yàn)的同時(shí),也使得汽車廠商對(duì)于計(jì)算、存儲(chǔ)的需求越來越高。
根據(jù)全球知名第三方機(jī)構(gòu)Yole的報(bào)告顯示,汽車行業(yè)對(duì)于存儲(chǔ)的需求,從2021年左右?guī)缀蹩床坏奖壤?026年有一定的比例,雖然整體占比依然不大,但是從復(fù)合增長率來看,汽車領(lǐng)域比其他領(lǐng)域增長得更快。
西部數(shù)據(jù)公司中國區(qū)汽車電子事業(yè)部銷售總監(jiān)王劍松就曾表示,隨著汽車新四化的持續(xù)深化發(fā)展,數(shù)據(jù)與車載存儲(chǔ)技術(shù)正逐漸成為推動(dòng)自動(dòng)駕駛、智能座艙落地與應(yīng)用不可或缺的一環(huán)。
西部數(shù)據(jù)公司中國區(qū)汽車電子事業(yè)部銷售總監(jiān)王劍松
隨著汽車智能網(wǎng)聯(lián)的不斷推進(jìn),汽車的電子電氣架構(gòu)(E/E)也在隨之發(fā)生變化,從最初的分布式在向域融合和中央控制單元過渡。面對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用需求,汽車行業(yè)對(duì)于存儲(chǔ)的性能、容量和穩(wěn)定性等等提出了更高的要求。
“新四化”帶來新需求,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)面臨諸多挑戰(zhàn)
在Yole的報(bào)告中,我們發(fā)現(xiàn)2021年汽車行業(yè)的存儲(chǔ)容量僅為34GB,相比單部手機(jī)平均105GB的存儲(chǔ)容量,并不搶眼。但是,到2026年,每輛汽車的存儲(chǔ)容量將高達(dá)483GB,此時(shí)每部手機(jī)的平均容量為350GB。從數(shù)據(jù)上來看,汽車行業(yè)的存儲(chǔ)有著更大的增長空間。
西部數(shù)據(jù)近期聯(lián)合IDC發(fā)布的《汽車行業(yè)工作負(fù)載分析白皮書》中就指出,隨著應(yīng)用程序的變化和工作負(fù)載的增加,必須重新評(píng)估存儲(chǔ)需求。數(shù)據(jù)表明,智能手機(jī)的寫入工作負(fù)載隨時(shí)間穩(wěn)步增加,而由于自動(dòng)駕駛的復(fù)雜性和法規(guī)要求,汽車行業(yè)的存儲(chǔ)使用量預(yù)計(jì)會(huì)以不斷遞增的趨勢(shì)增長。
在乘聯(lián)定期更新的CASE指數(shù)中,雖然只列出了網(wǎng)聯(lián)化、智能化和電動(dòng)化的數(shù)據(jù),但今年7月份智能化指數(shù)達(dá)到51.2%,這意味著當(dāng)月新發(fā)車型當(dāng)中,有一半以上的車型具備L1及以上的自動(dòng)駕駛的功能。同時(shí),網(wǎng)聯(lián)化指數(shù)達(dá)到32%,電動(dòng)化指數(shù)達(dá)到14.8%。
從以上這些數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn),“新四化”的快速推進(jìn),意味著需要更高容量的存儲(chǔ)設(shè)備來儲(chǔ)存數(shù)據(jù),以此來滿足汽車行業(yè)的需求。
當(dāng)然,或許有些用戶會(huì)認(rèn)為云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,大部分?jǐn)?shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在云上,以此來降低數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的成本。雖然看起來這是一種比較合理的技術(shù)路線,但由于汽車行業(yè)的特殊性,很多數(shù)據(jù)必須存儲(chǔ)在本地,以此來保證行駛的安全性。
以自動(dòng)駕駛為例,為了保證行駛過程中的絕對(duì)安全性,對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)算有著極高的要求,即便是中心有算力,但由于遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)端,因此也沒有辦法滿足自動(dòng)駕駛對(duì)于低延時(shí)要求,于是最新數(shù)據(jù)架構(gòu)就要求一個(gè)中心源下沉到數(shù)據(jù)源一側(cè),即路端。
王劍松表示,最新的“端-邊-云”數(shù)據(jù)架構(gòu)能夠確保自動(dòng)駕駛汽車可以及時(shí)有效地與路上的信息源交流,確保自動(dòng)駕駛汽車在路上行駛的安全性。同時(shí),由于“新四化”把汽車帶到新高度,也對(duì)存儲(chǔ)提出了更多的挑戰(zhàn)。
一是耐久性。由于NAND Flash都有擦寫壽命,隨著汽車使用年限的增長,應(yīng)用不斷更新變化,就容易出現(xiàn)NANA Flash車載容量消費(fèi)過快的問題,造成車載系統(tǒng)無法啟動(dòng)。因此,汽車廠商要求存儲(chǔ)必須要留出足夠的余量,以提供更高的耐久性,滿足未來新應(yīng)用需求。
二是高性能。面對(duì)越來越多的智能化技術(shù),汽車廠商都會(huì)采取積極擁抱的態(tài)勢(shì),以保證足夠的市場競爭力,這對(duì)存儲(chǔ)的性能提出了更高的要求。從目前的存儲(chǔ)技術(shù)來看,由于具備不同的協(xié)議規(guī)范,因此產(chǎn)品性能差異較大。如何選擇適合的產(chǎn)品,也成為擺在汽車廠商面前的主要挑戰(zhàn)。
三是分區(qū)。目前大多數(shù)市面上車載應(yīng)用NAND Flash產(chǎn)品,大都不支持物理分區(qū)功能。由于汽車行業(yè)的特殊性,會(huì)將存儲(chǔ)系列分成三個(gè)物理分區(qū):系統(tǒng)分區(qū)、常用數(shù)據(jù)分區(qū)和不常用數(shù)據(jù)分區(qū)。如果不具備物理分區(qū)功能,以全盤做讀寫均衡,一旦常用的數(shù)據(jù)盤損壞,就會(huì)造成整盤損壞,導(dǎo)致機(jī)器不能正常使用的情況發(fā)生,影響汽車行駛的安全。
四是內(nèi)容預(yù)燒錄。如今的高精地圖普及率越來越高,文件越來越大,如果還保持在線燒錄,就會(huì)占用很多空間和時(shí)間,非常不劃算。預(yù)燒錄雖然可以解決這樣的問題,但對(duì)于100%容量預(yù)燒錄產(chǎn)品,后期回流焊的次數(shù)有兩到三次的次數(shù)限制。
多樣化產(chǎn)品加持,夯實(shí)“新四化”發(fā)展根基
面對(duì)以上挑戰(zhàn),單一的存儲(chǔ)產(chǎn)品顯然已經(jīng)無法滿足汽車行業(yè)“新四化”的發(fā)展要求,這就要求存儲(chǔ)廠商根據(jù)不同的需求,開發(fā)不同的存儲(chǔ)產(chǎn)品,分別滿足性能、容量、分區(qū)等需求。
作為老牌的存儲(chǔ)廠商,西部數(shù)據(jù)在固態(tài)NAND Flash技術(shù)上和鎧俠有二十多年合作經(jīng)驗(yàn),并率先研發(fā)出了第六代 162 層 3D 閃存技術(shù),使得每個(gè)晶圓的制造位增加了高達(dá) 70%,有效提升了存儲(chǔ)的容量,降低了存儲(chǔ)的成本。
在汽車存儲(chǔ)產(chǎn)品的研發(fā)上,西部數(shù)據(jù)推出了兩大部分的產(chǎn)品:e.MMC和UFS。其中,e.MMC主要應(yīng)用在TBox網(wǎng)端、ADAS和中低端IVI;UFS分為UFS2.1和UFS3.1,UFS2.1主要使用在座艙領(lǐng)域,容量從64GB到256GB不等。此外,西部數(shù)據(jù)也在計(jì)劃推出UFS3.1的產(chǎn)品,容量可以達(dá)到512GB。
除此之外,西部數(shù)據(jù)還擁有車規(guī)級(jí)的SSD系列產(chǎn)品,并針對(duì)不同的應(yīng)用分別發(fā)布了不同的封裝產(chǎn)品,其中M.2、U.2單盤容量最高達(dá)到15.36TB。相比較e.MMC和UFS,SSD的最大優(yōu)勢(shì)在于能夠提供SR-IOV,支持物理分區(qū)的功能。除此之外,SSD還擁有更高的容量,能夠滿足更多本地?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求,滿足車輛的耐久性需求。
據(jù)了解,西部數(shù)據(jù)的SSD主要應(yīng)用在商用車的自動(dòng)駕駛方式,存儲(chǔ)容量在1T或者2T以下。除此之外,自動(dòng)駕駛出租車領(lǐng)域的配置則要達(dá)到4TB。
王劍松表示,西部數(shù)據(jù)是一家支持自動(dòng)駕駛端-邊-云新型數(shù)據(jù)架構(gòu)的公司,邊緣和云端也是西部數(shù)據(jù)主要的產(chǎn)品區(qū)域。在車內(nèi),西部數(shù)據(jù)能夠提供從e.MMC、UFS、卡片以及SSD的各種應(yīng)用,產(chǎn)品容量從8GB到20TB,適用范圍包括車規(guī)級(jí)、企業(yè)級(jí)、消費(fèi)級(jí)、工業(yè)IoT等等,只要端-邊-云數(shù)據(jù)架構(gòu)中需要用到的存儲(chǔ),目前西部數(shù)據(jù)的全產(chǎn)品線就可以提供支持。
存儲(chǔ)是汽車行業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),但它不僅僅在于有足夠的容量來存儲(chǔ)不斷增加的數(shù)據(jù)量,還要支持汽車系統(tǒng)所需的耐久度和使用壽命、支持監(jiān)控和提供出色用戶體驗(yàn)的功能,以滿足新應(yīng)用程序的需求。除了核心的存儲(chǔ)產(chǎn)品組合以外,《汽車行業(yè)工作負(fù)載分析白皮書》中還介紹了西部數(shù)據(jù)針對(duì)車載存儲(chǔ)工作負(fù)載分析的解決方案。
西部數(shù)據(jù)的分析工具能夠支持主動(dòng)監(jiān)控,并預(yù)防軟件問題,幫助客戶確定所需要的容量,來防止存儲(chǔ)空間耗盡。例如通過工作負(fù)載分析,西部數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)航等應(yīng)用程序的意外寫入識(shí)別,從而提前預(yù)防并采取糾正措施。
工作負(fù)載分析通過使用壽命預(yù)測、存儲(chǔ)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和驗(yàn)證考量來確定產(chǎn)品基準(zhǔn)。此外,它還可以用作未來存儲(chǔ)以及系統(tǒng)優(yōu)化和創(chuàng)新的基礎(chǔ),進(jìn)一步提升整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、耐久度和用戶體驗(yàn)。
西部數(shù)據(jù)不斷投入汽車工作負(fù)載分析的研究,為當(dāng)前和未來獨(dú)特的工作負(fù)載提供合適的解決方案,支持不斷增長的汽車存儲(chǔ)市場,并避免因過度寫入造成存儲(chǔ)過載,從而導(dǎo)致產(chǎn)生昂貴的召回費(fèi)用。
攜手合作,賦能汽車“新四化”未來發(fā)展
讓產(chǎn)品快速應(yīng)用落地,賦能汽車“新四化”未來發(fā)展,是西部數(shù)據(jù)的使命。為此,西部數(shù)據(jù)不僅積極面向各種場景研發(fā)存儲(chǔ)產(chǎn)品,而且還主動(dòng)攜手合作伙伴,共同推動(dòng)汽車行業(yè)“新四化”的發(fā)展。
據(jù)了解,西部數(shù)據(jù)已經(jīng)與國內(nèi)知名的主機(jī)廠商合作,共同把最新的NAND Flash技術(shù)運(yùn)用到汽車網(wǎng)聯(lián)化的應(yīng)用中,不僅在汽車的OTA中得到了廣泛采用,而且還用在了娛樂導(dǎo)航系統(tǒng)方面,并成為業(yè)界最快使用3D NAND e.MMC技術(shù)的產(chǎn)品。
除此之外,在下一代的智能座艙系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛等方面,西部數(shù)據(jù)也積極與汽車廠商展開合作,以高性價(jià)比的存儲(chǔ)方面,滿足他們對(duì)于存儲(chǔ)性能、容量和可靠性的需求。
“汽車行業(yè)正在經(jīng)歷‘新四化’的深刻變革,5G、車路協(xié)同、人工智能等創(chuàng)新技術(shù)的普及對(duì)智能化汽車的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算、分析帶來了多樣化挑戰(zhàn)。西部數(shù)據(jù)公司深耕存儲(chǔ)領(lǐng)域,在HDD和Flash領(lǐng)域都有著深入的積累,同時(shí)對(duì)車載存儲(chǔ)需求保持著密切的關(guān)注。”王劍松表示,西部數(shù)據(jù)將不斷整合豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、出色的垂直整合能力以及廣泛的產(chǎn)品組合,提供高性能、高耐用、高容量的車載存儲(chǔ)解決方案,以創(chuàng)新數(shù)據(jù)架構(gòu)賦能自動(dòng)駕駛領(lǐng)域端邊云協(xié)同發(fā)展。未來,西部數(shù)據(jù)將持續(xù)攜手汽車領(lǐng)域合作伙伴與本土自主品牌,共同推進(jìn)國內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。