隨著城市交通的不斷發(fā)展，行車記錄儀、GPS車載終端、車載娛樂系統(tǒng)等原有車載產(chǎn)品形態(tài)持續(xù)演進，人們已不滿足只有車輛行車信息采集、定位數(shù)據(jù)采集、圖片抓拍等功能，還需要通過監(jiān)控實時記錄視頻圖像，便于事后還原現(xiàn)場情況。同時，針對車輛各種運行信號的精確采集，也能給駕駛行為、滿載情況、車輛運行狀態(tài)等提供可靠的數(shù)據(jù)來源，因此車載監(jiān)控的重要性日益凸顯。

其中，車載存儲硬盤作為承載數(shù)據(jù)存儲和傳輸?shù)暮诵慕M成部分，在車載監(jiān)控市場發(fā)展中正變得越來越重要。面對汽車電子和軌道交通為存儲市場帶來新的挑戰(zhàn)和機遇，佰維推出了包括SSD、BGA SSD、DDR、UFS、Micro SD卡等在內(nèi)的全系列車載存儲產(chǎn)品。

本期內(nèi)容將重點聚焦佰維針對車載監(jiān)控錄像設(shè)備、軌道交通安全行駛監(jiān)測設(shè)備等數(shù)據(jù)寫入密集型應(yīng)用推出的車載存儲硬盤解決方案，并深入探討當前行業(yè)面臨的痛點，從多個維度分享車載監(jiān)控存儲應(yīng)用的特點。

痛點一

容量告急？海量數(shù)據(jù)存儲困擾何解

如今，汽車的發(fā)展進程就如同手機一樣，車身功能越來越復雜，汽車產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也在不斷增加。一方面，汽車配備了越來越多的傳感器和攝像頭，不斷采集和記錄車輛周圍環(huán)境、車輛狀態(tài)等數(shù)據(jù)并持續(xù)進行存儲記錄，存儲時間也越來越長，本地數(shù)據(jù)通常需要保存一個月或更長時間。另一方面，車用黑匣子等功能的出現(xiàn)，也拓展了汽車監(jiān)控應(yīng)用的存儲需求。這些功能也在不斷地記錄和傳輸數(shù)據(jù)，因此需要采用更大容量的存儲設(shè)備和更高效的存儲管理方案。

為了解決海量數(shù)據(jù)下的容量困擾，以佰維C1008 2.5" SATA SSD為例，產(chǎn)品可提供500GB、960GB、1.92TB、3.84TB多種容量選擇，符合車載監(jiān)控系統(tǒng)的大容量存儲需求。多種容量選擇也意味著匹配性更高，要能滿足不同種類車載應(yīng)用的需求。目前，C1008已被廣泛應(yīng)用于車載DVR、安防視頻監(jiān)控、軌道交通等領(lǐng)域。在未來汽車智能化程度進一步提高的情況下，即使接入更多的攝像頭，3.84TB的存儲容量也能充分滿足使用者的需求。

此外，佰維C1008系列采用了SATA II接口規(guī)范，并與串行ATA磁盤驅(qū)動器兼容，使得該產(chǎn)品與車載監(jiān)控系統(tǒng)高度適配，不僅能提供長時間穩(wěn)定寫入數(shù)據(jù)效能，還能確保車載監(jiān)控視頻信息的穩(wěn)定傳輸。

痛點二

多路線、長時間監(jiān)控，如何保障存儲穩(wěn)定性

車載監(jiān)控遇到錄像中斷、停錄、丟幀的情況，無疑是令用戶最為頭疼的問題之一。在多路線、長時間、高清視頻數(shù)據(jù)持續(xù)寫入下，保證數(shù)據(jù)記錄的完整性與可靠性十分重要，這對存儲設(shè)備作出了很高的穩(wěn)定性要求。
以佰維C1008為例，在12路攝像頭50輪全盤錄像測試中，產(chǎn)品視頻數(shù)據(jù)持續(xù)寫入穩(wěn)定，全程無丟幀。此外，佰維C1008在垃圾數(shù)據(jù)回收機制等方面進行固件的多重優(yōu)化，采用自研動態(tài)負載均衡算法，會在非寫入或讀取的狀態(tài)下，先行對Flash內(nèi)部的零散空間進行整理與優(yōu)化的動作，并且會有額外的空白區(qū)塊作為緩沖區(qū)，使得垃圾回收和HOST寫入并行，有效保障數(shù)據(jù)的持續(xù)寫入穩(wěn)定性，充分改善了SSD的耐用度及效能。

通過模擬用戶視頻文件錄滿后多路視頻文件并發(fā)寫入的應(yīng)用場景實驗，C1008在經(jīng)過HD Tune全盤寫滿后，經(jīng)FIO隨機寫入測試，該產(chǎn)品（3.84TB）隨機寫入速度基本保持在6000 IOPS，且無降至0的情況，充分確保視頻文件多輪錄入情況下，也可以穩(wěn)定地捕捉流暢的高清視頻無丟幀。

痛點三

頻繁讀寫下，怎么保證產(chǎn)品的可靠性和壽命

“頻繁+長時間讀寫”毫無疑問是SSD的一大殺手。要想保障車載存儲硬盤的品質(zhì)，核心部件閃存顆粒起到了關(guān)鍵作用，優(yōu)質(zhì)的閃存顆?？梢员ＷC存儲硬盤的穩(wěn)定可靠性和耐用性。相較市面上的普通存儲硬件，佰維C1008在設(shè)計之初便進行了嚴苛的顆粒篩選，采用3D TLC NAND Flash顆粒，寫入/擦除次數(shù)（P/E Cycle）高達3000次。

另一方面，人們可以通過一系列的技術(shù)手段對車載存儲硬盤的使用壽命進行監(jiān)控和管理，以確保數(shù)據(jù)的可靠存儲和系統(tǒng)的正常運行。比如佰維C1008內(nèi)置均衡磨損機制，可以將數(shù)據(jù)平均地寫入Flash裝置的每一個區(qū)塊，避免單一區(qū)塊抹寫次數(shù)過多，從而導致產(chǎn)品壞損或數(shù)據(jù)丟失。產(chǎn)品還附帶S.M.A.R.T.指令，可獲取硬盤狀態(tài)信息和預測潛在的硬盤故障，并支持固件在線升級，進一步提高了硬盤的可靠性和壽命。

憑借嚴苛的顆粒篩選、測試，優(yōu)異的主控加持，以及自主固件定制化開發(fā)能力，佰維C1008產(chǎn)品更加結(jié)實耐用，支持在極端環(huán)境下穩(wěn)定工作。經(jīng)過嚴苛、精密測試，佰維C1008的MTBF（平均無故障時間）超過1500000小時，確保了數(shù)據(jù)存儲的穩(wěn)定可靠。

痛點四

解決異常掉電難題，如何上好“保險”

行車環(huán)境多變，導致車載存儲經(jīng)常處在復雜、苛刻的使用工況下，供電偶爾遭遇故障或者失效，會造成異常掉電的情況，容易導致數(shù)據(jù)丟失，甚至整個固態(tài)硬盤失效，因此車載存儲的掉電保護比其他設(shè)備更加必要。現(xiàn)在的SSD在設(shè)計本身是有掉電保護機制，但主要的還算集中在算法層面，也就是通過固件算法來實現(xiàn)斷電保護，雖然這種方式在一定程度上的確能夠保護數(shù)據(jù)安全，但面對某些極端的條件時，這種保護機制還是存在不確定性。

針對這一難題，佰維C1008采用“固件算法+鉭電容”雙重斷電保護方案，確保在任意時刻出現(xiàn)斷電都不會造成數(shù)據(jù)丟失、固件丟失等問題。產(chǎn)品內(nèi)置電源偵測芯片實時監(jiān)控供電情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即啟用斷電保護模塊，利用鉭電容儲存的電量持續(xù)供電，可以在異常掉電情況下為SSD持續(xù)供電，將動態(tài)數(shù)據(jù)存儲到閃存中，確保固件程序安全，進而確保在任意時刻出現(xiàn)斷電都不會造成數(shù)據(jù)丟失、固件丟失等問題。

同時，佰維C1008通過電源兼容性、電源變換的動態(tài)響應(yīng)能力、輸入不同電壓的穩(wěn)定性等方面的測試驗證，能適應(yīng)復雜供電環(huán)境下高于傳統(tǒng)5V（±5%）的電壓波動。

痛點五

如何應(yīng)對強震、高溫等極端環(huán)境

由于車輛行駛環(huán)境的不確定性，經(jīng)常會面臨震動大、溫度變化大、灰塵多、干擾強等惡劣的環(huán)境因素影響，車載存儲硬盤要想做到長時間連續(xù)工作，這對車載監(jiān)控存儲器的持久性、耐用性、散熱性提出了更高的要求。
佰維C1008采用強固設(shè)計，從芯片層級就開始進行點膠加固處理，產(chǎn)品通過1500G的抗沖擊測試和最高2000Hz頻率的振動測試，抗震等級達到6g，防止芯片在高振動、強沖擊應(yīng)用環(huán)境下松動或虛焊。

在工作溫度方面，佰維C1008支持-20℃~70℃工作溫度，在承受極端溫度所導致的熱脹冷縮變化，內(nèi)部電氣變化以及物理特性變化下，產(chǎn)品依然保證了穩(wěn)定可靠的高效能表現(xiàn)。

小結(jié)

整體來看，依托佰維在自研固件算法上的能力以及先進封測制造工藝加持，C1008系列SSD兼具大容量、穩(wěn)定讀寫、高擦寫壽命、斷電保護、強固設(shè)計等技術(shù)優(yōu)勢，支持數(shù)據(jù)寫入密集型車載應(yīng)用長時間穩(wěn)定工作，典型應(yīng)用于安防監(jiān)控、軌道交通、車載DVR等領(lǐng)域。

面對汽車電子和軌道交通為存儲市場帶來新的挑戰(zhàn)和機遇，佰維從車載SSD到車規(guī)級eMMC、LPDDR、UFS等系列產(chǎn)品進行全面布局，不斷推出更高可靠性、更高穩(wěn)定性、更具安全性的存儲產(chǎn)品，為車載應(yīng)用提供多樣選擇。未來，佰維將積極布局并落地研發(fā)封測一體化2.0，持續(xù)為細分應(yīng)用定制行業(yè)級存儲解決方案，滿足客戶“千端千面”存儲需求。