對於目前的許多汽車買家來說,比起引擎以及其他機械元件,新車所搭載的技術正成為更重要的選購動機。

過去二十年來,我們看到從使用最少電子元件的車輛,逐漸轉變為搭載數十台電腦的電動車與油電混合車,從門鎖到電池、氣候控制到引擎以及用於實現穩定可靠與安全性的懸吊與控制系統,現在都由這些電腦來控制。

從這些系統所產生的大量資料更加著重於車輛的儲存策略。

其中,特別重要的是車輛中的本地機載儲存。隨著與車子有關的軟體功能越來越複雜且更廣泛發展,為車輛環境的嚴格要求實現最佳化的高容量儲存需求只會持續地加速。而當更多的車輛連接至網際網路,特別是當我們越來越接近轉型至半自動駕駛與自動駕駛,這一趨勢將會變得更顯著。

很快地,更先進的自動駕駛車可能會需要1TB以上的本機儲存容量。

到目前為止,資訊娛樂和導航一直是高性能汽車運算系統和車載儲存需求的主要驅動力。

近年來,這些系統的發展推動了儲存需求的幾種轉變,首先是從光驅動器(主要來自於地圖資料)到基於快閃記憶卡的儲存系統,然後再發展至嵌入式快閃驅動器(EFD)形式的更高容量快閃記憶體儲存,用於這些系統中實現更大的資料收集和更高解析度的內容。

隨著這些系統持續進展,當這些系統連接至智慧型手機與雲端時,將會在本機儲存帶來什麼的問題?

開發週期的差距

消費者已經習慣了智慧型手機和平板電腦的體驗了——硬體大約每兩年更換一次,而軟體應用程式(App)則可以每週更新一次。

汽車製造商正努力地跟上這些趨勢。汽車資訊娛樂系統的開發週期可能會超過三年,所以當導入一項技術時,以消費電子市場來看,這項技術事實上可能已經過時約一個世代了。雖然資訊系統的生產版本通常預計會持續至整個車型的生命週期,大約是五年左右,但實際上卻可能會更快過時。

隨之而來的是整合技術,它可用於連接駕駛人的手機和車內的資訊娛樂系統,使其得以使用螢幕與介面按鍵,執行一部份的第三方應用。

然而,從眼睛看距離幾英吋的智慧型手機和小螢幕,和開車時使用車內應用的體驗是全然不同的。為了在車載環境中提供最佳化的用戶體驗,汽車製造商的資訊娛樂系統仍扮演著重大角色。為了讓車載資訊娛樂系統設計不至於過時,必須確保足夠的儲存容量供下載以及管理新的應用程式,以及確保硬體設計足以持續使用10-15年,而不像消費電子產品一般只有幾年或更短的使用壽命。

邊緣vs.雲端

雲端已經成為行動裝置運算的重要組成部份,也為車載連接系統帶來發展前景。而這也帶來了另一個問題:「如果一切都能從雲端進行儲存和執行,為什麼使用者還需要在本機進行儲存?」

雲端儲存可在管理和更新裝置、備份和收集資料等方面發揮作用。然而,從雲端移動資料時,經常會遇到延遲問題(例如在尖峰時段觀看電影,行動上網方案的數據流量可能受限或甚至斷線),這提醒我們連網汽車也並非真正隨時連接上網,就算連網時也並不一定是最佳連線狀態。

為了實現最佳化的成本、性能和可靠性,諸如有線電視等其他產業開始針對雲端、閘道器與邊緣儲存進行詳細分析。而值此汽車製造商和服務供應商轉向連網世界之際,也必須進行類似的分析與權衡。

一般來說,增加邊緣的儲存容量,以及在本機決定哪些資料必須傳送至雲端,能夠實現反應更加靈敏和最佳化的解決方案。

先進的連網車輛每秒可收集近1GB的資料量。事實上,根據Gartner估計,到2020年,每一部連網且自動駕駛的車輛每年可傳送的資料流量超過280PB(或2.8億GB)。期待這麼多的資料有效且高效率地傳回雲端伺服器,並不切實際。在邊緣提供基於快閃記憶體的解決方案,為資料錄製實現最佳化,可望解決大部份的問題。

嚴苛的汽車環境

汽車環境帶來極其獨特的挑戰。例如,裝置的工作溫度範圍不同於放置在室內空調環境下的伺服務器,而且,隨著邊緣的處理能力增加,機箱中其他元件的熱也更需更極端的工作溫度。保存在快閃記憶體儲存裝置的資料會受到溫度的影響,因此需要特殊的設計途徑,才能確保裝置能承受下一代汽車應用環境。

汽車運算和儲存系統也需要在極低溫的環境下啟動,這也帶來了獨特的設計挑戰——不僅僅是記憶體本身,管理原始快閃記憶體的控制器也很重要。

此外,車用領域對於可靠性的要求也更高了,隨著更多的儲存從資訊娛樂轉向攸關生命的系統(例如自動駕駛功能),這些要求變得更加嚴格。這些嚴苛的環境並規定從設計過程和架構本身開始,都必須為記憶體裝置採用一種極其不同的途徑。只經由篩選過程提高品質,並不足以滿足這些嚴苛的應用需求。

如同連網的消費電子產品(如智慧型手機)近年來所實現的,連網車輛也將以相同的方式推動我們的生活進步。隨著車輛中的電子產品增加,業界主要的儲存業者以及為這一快速演進中的產業而最佳化的本機(或邊緣)儲存,將在實現連網汽車的遠景中發揮越來越重要的作用。

編譯:Susan Hong

(參考原文:What’s Driving Automotive Storage?,by Martin Booth, Director of Marketing for Automotive Products, Western Digital )