不断增长的存储需求推动更多的NAND进入汽车设计

随着汽车电气化的快速发展，汽车子系统中对闪存的需求也在增加。这些子系统中的许多现在需要与现代智能手机和个人电脑一样多的内存和存储，并且，如果累积起来，可能会导致车辆具有多达3 TB的板载闪存。

请考虑以下事项：

信息娱乐系统是当今车辆内存存储的最大驱动力。几年前，IVI平台平均需要大约16 GB的存储空间，而现代车辆现在利用64、128甚至256 GB的容量来支持3D地图等应用。

ADAS、自主性和导航功能可以使用 64 GB 到 1 TB 不等的任何空间，以支持本地数据记录和无线 （OTA） 软件更新。

数字仪表盘甚至需要 8 到 16 GB 的闪存。

为了在利润紧张的汽车市场中将成本保持在最低水平，汽车制造商及其供应商也在使用消费级存储技术。当然，在某些子系统（如ADAS或集群）中，这可能会导致可靠性和耐用性问题。

从 eMMC 到 UFS 用于汽车存储

eMMC内存与早期智能手机中常见的闪存类型相同，至今仍在汽车市场上占据主导地位。这些存储器和存储设备针对汽车用例进行了改造，包括扩展的温度范围、更严格的质量标准、更长的生命周期支持和更低的故障率等功能。

然而，现代智能手机已经从eMMC过渡到通用闪存（UFS），改变了市场动态，有利于新技术。此外，UFS 的性能比其前代产品更高，提供明显更快的读/写性能，并且还支持更高的容量（图 2）。东芝管理闪存产品总监Scott Beekman解释道。

“汽车中使用的内存正在从智能手机中获取内存，由于规模经济，这是汽车的一大驱动力，”Beekman说。“现在他们正在转向UFS内存，这在中高端智能手机中几乎占主导地位。

“从理论上讲，UFS的接口速度也是eMMC接口能力的3倍。就实际性能而言，读取优势使读取速度提高了 250%。

随着越来越多的安全关键型数据进入汽车子系统，启动时间变得越来越重要，这种性能提升显然是有益的。

为了确保新兴汽车UFS解决方案的更高可靠性，东芝等供应商正在集成新功能。例如，闪存控制器中集成了额外的规定，以确保它知道 UFS 设备的状态、内部温度等。例如，称为刷新功能，一旦 UFS 设备超过 105ºC，它就可以通知主机限制设备的速度，然后在内存基板上运行诊断程序。

暂时不要考虑其他选择：用于汽车的NOR和LPDRAM。

当然，车辆内的其他应用仍然需要更坚固可靠的闪光灯技术。因此，汽车制造商和一级供应商必须为不同的子系统考虑不同的解决方案。

美光嵌入式业务营销副总裁Kris Baxter表示：“NOR闪存为参数数据、传感器校准数据、错误日志以及用于ADAS系统某些功能初始启动的程序代码提供了高度可靠的存储，而LPDRAM则提供高性能存储器，以支持处理器的持续计算要求。

但百特也意识到，在前视摄像头系统等系统中需要另一种解决方案，这些系统受到小尺寸和低于7 W的功率预算的限制。

“随着智能相机支持重要的人工智能推理，总功耗和高功率效率都成为重要属性，”他说。这需要高带宽、低功耗的存储器，如LPDRAM。

“美光的45nm NOR闪存在设计时充分考虑了汽车的安全性。Xccela Flash为汽车应用实现了特定功能，以提高稳健性和可靠性，使系统能够实现各种级别的安全合规性，“Baxter继续说道。“我们的LPDRAM采用片上ECC来消除单比特错误，从而显著提高FIT。系统应用程序在系统级别实施额外的ECC方案来管理多位错误。

“两者都经过设计和认证，以满足汽车的可靠性要求，但它们提供不同的功能。作为我们认证和生产方法的一部分，我们能够提供ADAS所需的高可靠性和质量期望。

美光的NOR闪存能够支持每个模块100K P / E周期。同时，该公司的LPDRAM解决方案范围从512 MB到32 GB，运行频率在166到2133 MHz之间。 选择LPDRAM解决方案，如美光的Ultra2LPDDR2/4 产品还支持高达 125ºC 的温度范围。

未来之路：越来越多的内存/存储

特别是随着越来越多的自动驾驶汽车上路，内存和存储需求只会增加。

“你听到估计每天存储4 TB的数据，图像信息可能没有时间压缩，因为车辆是实时反应的，”Beekman说。

幸运的是，内存和存储供应商正在继续改造具有汽车级功能的最新消费级闪存产品，以降低成本并提高安全性。

审核编辑：郭婷