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(jìn)，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(shí)時(shí)記錄視頻圖像，便于事后還原現(xiàn)場情況。同時(shí)，針對車輛各種運(yùn)行信號(hào)的精確采集，也能給駕駛行為、滿載情況、車輛運(yùn)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(chǔ)硬盤作為承載數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(chǔ)市場帶來新的挑戰(zhàn)和機(jī)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(chǔ)產(chǎn)品。

本期內(nèi)容將重點(diǎn)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(chǔ)硬盤解決方案，并深入探討當(dāng)前行業(yè)面臨的痛點(diǎn)，從多個(gè)維度分享車載監(jiān)控存儲(chǔ)應(yīng)用的特點(diǎn)。

痛點(diǎn)一

容量告急？海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)困擾何解

如今，汽車的發(fā)展進(jìn)程就如同手機(jī)一樣，車身功能越來越復(fù)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(jìn)行存儲(chǔ)記錄，存儲(chǔ)時(shí)間也越來越長，本地?cái)?shù)據(jù)通常需要保存一個(gè)月或更長時(shí)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(chǔ)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(chǔ)設(shè)備和更高效的存儲(chǔ)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(chǔ)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(jìn)一步提高的情況下，即使接入更多的攝像頭，3.84TB的存儲(chǔ)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(dòng)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(shí)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(diǎn)二

多路線、長時(shí)間監(jiān)控，如何保障存儲(chǔ)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(shí)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(chǔ)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(jī)制等方面進(jìn)行固件的多重優(yōu)化，采用自研動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法，會(huì)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(jìn)行整理與優(yōu)化的動(dòng)作，并且會(huì)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(shí)驗(yàn)，C1008在經(jīng)過HD Tune全盤寫滿后，經(jīng)FIO隨機(jī)寫入測試，該產(chǎn)品（3.84TB）隨機(jī)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(diǎn)三

頻繁讀寫下，怎么保證產(chǎn)品的可靠性和壽命

“頻繁+長時(shí)間讀寫”毫無疑問是SSD的一大殺手。要想保障車載存儲(chǔ)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)的閃存顆粒可以保證存儲(chǔ)硬盤的穩(wěn)定可靠性和耐用性。相較市面上的普通存儲(chǔ)硬件，佰維C1008在設(shè)計(jì)之初便進(jìn)行了嚴(yán)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(dá)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(chǔ)硬盤的使用壽命進(jìn)行監(jiān)控和管理，以確保數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ)和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。比如佰維C1008內(nèi)置均衡磨損機(jī)制，可以將數(shù)據(jù)平均地寫入Flash裝置的每一個(gè)區(qū)塊，避免單一區(qū)塊抹寫次數(shù)過多，從而導(dǎo)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(yù)測潛在的硬盤故障，并支持固件在線升級(jí)，進(jìn)一步提高了硬盤的可靠性和壽命。

憑借嚴(yán)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(shí)耐用，支持在極端環(huán)境下穩(wěn)定工作。經(jīng)過嚴(yán)苛、精密測試，佰維C1008的MTBF（平均無故障時(shí)間）超過1500000小時(shí)，確保了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的穩(wěn)定可靠。

痛點(diǎn)四

解決異常掉電難題，如何上好“保險(xiǎn)”

行車環(huán)境多變，導(dǎo)致車載存儲(chǔ)經(jīng)常處在復(fù)雜、苛刻的使用工況下，供電偶爾遭遇故障或者失效，會(huì)造成異常掉電的情況，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，甚至整個(gè)固態(tài)硬盤失效，因此車載存儲(chǔ)的掉電保護(hù)比其他設(shè)備更加必要。現(xiàn)在的SSD在設(shè)計(jì)本身是有掉電保護(hù)機(jī)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(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)，雖然這種方式在一定程度上的確能夠保護(hù)數(shù)據(jù)安全，但面對某些極端的條件時(shí)，這種保護(hù)機(jī)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?cái)嚯姳Ｗo(hù)方案，確保在任意時(shí)刻出現(xiàn)斷電都不會(huì)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(shí)時(shí)監(jiān)控供電情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即啟用斷電保護(hù)模塊，利用鉭電容儲(chǔ)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(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到閃存中，確保固件程序安全，進(jìn)而確保在任意時(shí)刻出現(xiàn)斷電都不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失、固件丟失等問題。

同時(shí)，佰維C1008通過電源兼容性、電源變換的動(dòng)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(yàn)證，能適應(yīng)復(fù)雜供電環(huán)境下高于傳統(tǒng)5V（±5%）的電壓波動(dòng)。

痛點(diǎn)五

如何應(yīng)對強(qiáng)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(huì)面臨震動(dòng)大、溫度變化大、灰塵多、干擾強(qiáng)等惡劣的環(huán)境因素影響，車載存儲(chǔ)硬盤要想做到長時(shí)間連續(xù)工作，這對車載監(jiān)控存儲(chǔ)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(qiáng)固設(shè)計(jì)，從芯片層級(jí)就開始進(jìn)行點(diǎn)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(dòng)測試，抗震等級(jí)達(dá)到6g，防止芯片在高振動(dòng)、強(qiáng)沖擊應(yīng)用環(huán)境下松動(dòng)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(dǎo)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(jìn)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(hù)、強(qiáng)固設(shè)計(jì)等技術(shù)優(yōu)勢，支持?jǐn)?shù)據(jù)寫入密集型車載應(yīng)用長時(shí)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(chǔ)市場帶來新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，佰維從車載SSD到車規(guī)級(jí)eMMC、LPDDR、UFS等系列產(chǎn)品進(jìn)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(chǔ)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(xì)分應(yīng)用定制行業(yè)級(jí)存儲(chǔ)解決方案，滿足客戶“千端千面”存儲(chǔ)需求。