美光4150AT SSD引领多域SoC分布存储革命

随着汽车的智能化和电气化步伐日趋加快，汽车行业在致力于进一步丰富人们的驾驶体验方面取得卓越成效。新款汽车的座舱内部遍布着各种功能单元和显示屏、车载内容，还有导航系统以及人与车辆之间的交互，这些新技术在革命性改善驾乘体验的同时，对内存的容量、尺寸和可靠性提出了日益严苛的技术需求。最直观的需求就是，当下的汽车需要采用更多高性能的车规级内存与存储解决方案。

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作为全球领跑的汽车内存和存储解决方案供应商，美光拥有最广泛的产品组合，深耕汽车行业超过30年、产品历经数以万亿英里的道路测试，并被广泛应用在包括导航、座舱体验、驾驶员辅助和电源管理等功能单元。面向汽车上各类不同的内存需求，美光企业副总裁暨嵌入式产品事业部总经理Kris Baxter介绍，美光可以为所有市场提供理想的解决方案，无论是用于快速启动（fast boot）和可靠启动（reliable boot）的NOR，还是存储解决方案，如车规级NAND、Flash、SSD，又或是用于缓存的低功耗DDR4和DDR5，甚至未来一些更先进的解决方案。美光的低功耗DRAM符合ASIL-D标准，这意味着系统故障时间或子故障时间已减少至十分之一。此外，美光还有基于176层NAND技术的解决方案，它们正被广泛应用于当今汽车的多种存储方案中。

汽车内部的环境与普通的非汽车应用环境存在显著差异。汽车在工作负载和使用情况上的特点也与其他应用大不相同。在车规级存储的理念上，Kris Baxter直言美光坚持汽车中的解决方案必须是有针对性的车规级存储产品，因为汽车的使用寿命要比大多数市场更长，存储不仅对驾乘体验更对汽车的安全体系至关重要，美光期望车用存储产品从投入使用的那一刻起，直至其生命周期的终结，都能严格遵循设计初衷，稳定可靠地运行。

在打造车用内存和存储解决方案方面，Kris Baxter表示美光是“Automotive Driven”的。美光不能仅仅满足于过去的成就，必须持续创新。美光深知汽车中所需的技术细节。这得益于我们与合作伙伴、客户以及OEM厂商的紧密合作。在2024北京车展上，Kris Baxter有幸与众多创新者深入交流，他们正致力于提供卓越的解决方案，无论他们是OEM厂商还是一级供应商。美光与各级客户共同探讨如何为消费者创造更优质的体验，如何提升车内环境的舒适度，以及如何实现更高的驾驶安全性。客户的期望在不断攀升，美光则致力于为他们实现最优的总体拥有成本（TCO）。很多人可能觉得车规级存储价格贵很多不合算，对此Kris Baxter表示从长远来看，消费者无需频繁将车辆送入维修店，也无需经常更换车上的零件，这有助于降低TCO。对于汽车OEM厂商而言，拥有高质量产品的形象更受消费者青睐。若产品存在缺陷，其性能将随时间逐渐下降。

这一次Kris Baxter为中国市场带来了最新的美光4150ATSSD。作为全球首款四端口 SSD，美光车规级4150AT SSD提供多达四个片上系统（SoC）接口，可实现软件定义智能汽车的集中存储。美光4150AT SSD集多项市场领先特性于一身，例如单根输入/输出虚拟化（SR-IOV）、PCIe 4.0 接口和坚固耐用的车规级设计。凭借这些产品特性，美光车规级4150AT SSD将为汽车生态系统提供数据中心级别的灵活性和强大功能。

PCIe 4.0 接口和四端口是美光4150AT SSD非常特别的创新点之一，当前的汽车架构正从分布式架构转向更为集中的架构。分布式架构在车辆周围配备了多个ECU（电子控制单元），而为了提高效率、性能和降低成本，这些ECU正逐渐集中化。因此，过去车辆中可能分布着多个ECU，现在则出现了区域计算处理和集中计算处理的情况。因此，汽车内包含多个需要管理的域，如IVI系统、模拟系统、ADAS系统以及具备抗干扰能力的连接系统。这些设备大多通过本地或中央域控制器进行运行。在美光的全球首款四端口4150AT SSD问世之前，每个设备都需配置本地存储。如果将它们整合到一个统一的存储解决方案中，车企就可以充分利用多个不同SLC中的数据。例如，高清地图在车辆导航和自动驾驶系统中都有应用，因此可以共享和重复使用这些数据。此外，通过将大型语言模型、AI算法、高清地图以及车载娱乐内容（如电影）都集中在一个存储设备中，而不是分散在多个设备上，可以最大化存储设备的利用率。这是汽车未来的明智之选。

在4150AT SSD问世之前，尽管采用集中式存储解决方案是可行的，但用户必须集成PCIe交换机，并同时整合一套软件解决方案，以实现存储解决方案的虚拟化并与软件控制系统进行顺畅的交互。采用这种解决方案会导致成本上升，因为与PCIe交换机相关的费用就高达数百美元。如果采用车规级的PCIe交换机，并且多个SoC通过软件进行工作，那么随着数量的增加，可能会引发额外的延迟问题。软件控制系统还需要通过高性能处理器来管理多个位置的存储解决方案。经过深入研究和理解市场需求，美光发现汽车制造商和一级供应商都在积极寻求集中式的存储解决方案，这就是美光4150AT SSD的关键创新点所在。

美光4150AT SSD为消费级车辆带来了企业级速度，在4KB传输中实现超过600,000IOPS（每秒输入/输出操作次数）和 100,000IOPS 的随机读取和随机写入速度。随着车辆需要同步处理的任务日益增加，并且它们来自不同系统，例如高级驾驶辅助系统（ADAS）、车载信息娱乐系统（IVI），以及支持AI功能的智能座舱 —— 美光4150AT SSD凭借优异性能可同时高效管理来自多个SoC的数据流，成为新一代汽车的理想之选。

美光4150AT SSD提供了强大的可定制化功能，设计灵感来自数据中心SSD，但为了应对新一代汽车架构带来的挑战而量身打造了多种领先功能，包括：支持多端口可连接多达四个SoC；支持虚拟化，美光4150AT SSD的SR-IOV功能最多可支持 64 台虚拟机（VM），为任务繁重的多主机工作负载提供了高性能；增强安全性，基于 SR-IOV 虚拟化，每台虚拟机（VM）的数据在硬件上与其他数据相互隔离，既可减少数据或代码泄漏，又可防止黑客对单台虚拟机的攻击危及到其他虚拟机，从而维护关键数据的隐私和安全；可定制耐用模式，可支持单层单元（SLC）和高耐用度（HE-SLC）数据耐用度组，分别提供比TLC强20倍和50倍的耐用度，能够更好地满足独特的数据处理需求；专为汽车行业的严苛要求而打造，支持汽车安全系统所要求的汽车安全完整性ASIL B等级，采用球栅阵列（BGA）封装，可承受车辆在恶劣环境中可能遭遇的冲击和振动。