智能汽车，得一微的数据存储之道

　　2024年10月14-16日，慕尼黑华南电子展(electronica South China)在深圳国际会展中心(宝安新馆)成功举办，现场活动聚焦新能源汽车、智能汽车、车规芯片、AI芯片等多个前沿领域。得一微电子股份有限公司(YEESTOR)受邀参与中国IC独角兽联盟-车规芯片峰会，并由汽车电子市场负责人袁野先生发表《智能汽车 数据存储之道》的主题演讲，分享得一微对汽车存储的深刻理解和前沿应用方案。

　　汽车架构演进，存储发展趋势

　　袁野先生首先指出，受汽车电动化和智能化浪潮的驱动，车用存储市场快速发展，其速度远超其他存储市场。汽车电子架构正快速从模块化向融合化、一体化趋势演变，逐步形成一个中央计算域控加N个区域域控的终极架构。在这个过程中，整车ECU的应用成本和控制器间的布线成本得到了有效降低。

　　车用存储芯片无论在形态、容量及接口等方面均发生了显著变化。当前主流的eMMC存储芯片，正逐步被容量更大，性能更强的UFS 2.2 、UFS 3.1等取代。在得一微看来，未来，具备更大容量、更强带宽的车用SSD，如PCIe 3.0、PCIe 4.0等将逐渐崭露头角。同时，智能汽车对存储容量的需求也在快速增长。2021年单车存储平均容量仅为34GB，预计到2026年，这一数字将跃升到483GB以上，甚至可能超过智能手机的平均存储容量需求。

　　在汽车各的各个ECU部件中，车用存储或闪存芯片无处不在。它们以多样化的容量和形态，在底盘控制、数字仪表、行车记录、智能辅助驾驶、T-box、行车记录等应用中发挥着至关重要的作用。随着整车电子电气架构向域集中式发展，车用存储也逐渐从车辆四周向域控制器进行靠拢和汇集，单个车用存储域控制器的存储容量随之成倍增长。

　　创新存储解决方案，应对智能汽车挑战

　　面对智能汽车领域的迅猛发展与AI技术的全面渗透，车用存储正面临前所未有的新需求与特性。如何应对智能汽车的挑战，袁野先生现场分享了得一微在汽车存储领域的前沿研究成果和应用方案，为行业发展提供宝贵的参考与启示。

　　新一代PCIe数据传输总线

　　最新的PCIe数据总线能够轻松实现16GB/s、32GB/s、64GB/s乃至更高的数据传输速率，远超当前汽车存储市场主流的嵌入式eMMC、UFS存储芯片，更契合未来智能汽车对数据中心化、大容量及高带宽的需求。不仅如此，PCIe总线在带宽灵活性、延时性、拓展性、功耗管理、安全性等这些方面，相较于传统的嵌入式存储接口，具有更显著的优势。

　　在此基础上，CXL数据存储技术的引入，更是将存储访问模式从传统的硬盘访问升级为内存访问，实现了比PCIe更高的带宽以及更优的QoS，支持更多的总线交换接口，为未来智能汽车中日益增多的摄像头、激光雷达、环境传感器以及里程表等高精度、高频率的数据采集与传输需求提供了强有力的支持。

　　分层分区存储方案

　　分层存储策略的本质是将频繁访问的热数据存储在高性能高擦写次数的SLC、pSLC闪存颗粒，而将较少访问的冷数据迁移到成本更低、可靠性稍弱的TLC、QLC闪存颗粒上。通过分层存储按需分配的方案，既有效降低车用存储的成本，适应当下智能汽车成本敏感需求，又保证了数据避免意外的丢失，确保业务的连续性和安全性。

　　在分层存储之上的分区存储，主要是使用ZNS、FDP技术，使车用存储芯片和Host主机在数据放置上协作，按数据类型选择存放位置，对齐数据与物理介质，提升性能，延长寿命，降低写放大与冲突，实现I/O隔离。

　　车载数据库存储方案

　　在AI快速发展的浪潮下，数据库存储方案在车端AI应用的前景愈发广阔，覆盖智驾端到端AI大模型、智能语音助手、个性化的驾乘体验、优化路线规划等。得一微认为，车载数据库存储将极大帮助AI在车端场景的落地。

　　车载数据库通过中间件实现车云数据交互，结合车端高精度实时数据采集与云端强大计算能力，进行AI模型训练和推理，实现算法实时更新，提升AI车用场景的时效性。

　　存算一体方案

　　存算一体技术将非常有助于V2X应用的落地，特别是在智慧城市和智慧交通中。这里所指的存算一体技术，将最靠近数据侧的存储控制芯片算力释放出来，直接处理V2X中的高算力需求任务(如签名、验签、密钥管理等)，减少数据传递，显著提升响应速度并降低延时。

　　同时，随着智能驾驶辅助等级的提升，对CPU、GPU、SOC的算力需求在不断提高。存算一体方案将有效减轻GPU、CPU负荷，并大幅降低SOC成本，适应智能驾驶辅助等级提升带来的算力挑战。

　　多端口BGAPCIe SSD方案

　　多端口BGA SSD可以作为汽车中央存储计算单元，通过各端口与座舱、ADAS、网关等SOC连接，高效处理并存储不同数据到所需区域。其独立性优势确保非核心SOC无法未授权访问核心数据，避免影响、识别、销毁核心SOC的数据，这将最大的保证对数据传输的阻并发性和数据独立性，并降低各个SOC对于车用存储的硬件成本。

　　在未来中央计算以及高等级辅助驾驶的SOC当中，常采用双冗余系统互相监督，互为备份。多端口BGA PCIe SSD通过每个端口直接和重要的SOC相连，实现存储数据共享，确保车辆数据与安全在失效时不受影响，有效满足未来中央域控与高级辅助驾驶的架构发展需求。

　　得一微车规存储解决方案，赋能智能汽车发展

　　得一微的车规存储芯片在容量、功耗、性能、温宽、寿命、数据完整、稳定可靠、分区管理等多个关键性能指标上展现出了卓越的优势。通过采用高等级的纠错算法，有效应对可能的误码问题，保证数据的完整性。公司从设计原理优化到制程管控等多维度出发，全方位提升车规产品的稳定性和可靠性。此外，得一微在芯片设计的初期阶段就将全面的质量管控纳入考量，确保从设计到成品的每一步都严格遵循高标准质量要求，竭尽全力打造更加贴合整车厂和Tier1厂商需求的存储产品和解决方案。

　　得一微以其在智能汽车存储领域的深厚技术积淀和前瞻视野，不断突破车用存储芯片的能力边界，公司持续以创新为驱动，正加速推进UFS4.0、PCIe5.0、CXL等前沿产品和技术的研发，将为汽车应用场景带来更多惊喜和突破，为智能汽车的未来发展注入强劲动力。