近年來隨著越來越多的電子產(chǎn)品被整合到汽車艙內(nèi)和引擎蓋下，汽車內(nèi)的電子產(chǎn)品也逐漸進(jìn)步到聯(lián)網(wǎng)汽車、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、GPS導(dǎo)航，以及功能豐富的信息娛樂系統(tǒng)。其中汽車存儲裝置將會是未來汽車產(chǎn)業(yè)中不可或缺的一項關(guān)鍵零組件。舉例來說，它不僅適用于存儲數(shù)據(jù)也支持現(xiàn)代汽車系統(tǒng)的高速運算。此外，當(dāng)自動駕駛汽車中的傳感器數(shù)量、傳感器的相應(yīng)分辨率、網(wǎng)絡(luò)帶寬逐漸擴(kuò)大時，龐大的數(shù)據(jù)量使用量將以GB/s起跳。
以下例子時常發(fā)生在我們的生活當(dāng)中，但我們曾不察覺：在一天之內(nèi)啟動/關(guān)閉車輛電源數(shù)次，然而在這種情形下我們可能不會意識到突然關(guān)閉電源可能造成數(shù)據(jù)遺失的嚴(yán)重性。NAND Flash的設(shè)計則起到了恢復(fù)作用，它能妥善避免電源關(guān)閉的突發(fā)狀況（Suddenly Power off, SPO），并可在狀況發(fā)生后迅速恢復(fù)資料。由于經(jīng)常性的啟動/關(guān)閉電源會直接影響快閃存儲裝置的存放與恢復(fù)，因此成為了Flash制造商與車商最為關(guān)注的要點。
SSD 控制器（Flash Translation Layer，F(xiàn)TL）可維護(hù)各種元數(shù)據(jù)；例如，數(shù)據(jù)對應(yīng)表、快閃頁面實體狀態(tài)的信息、以及錯誤區(qū)塊信息。而廠商所需面對的課題便是克服Flash的數(shù)據(jù)在突發(fā)斷電后在正確區(qū)塊做讀寫并能妥善存留。此外，SSD控制器在主存儲器的“快取”功能也相對重要，它能定期或在系統(tǒng)關(guān)機(jī)時同步至閃存，確保用戶數(shù)據(jù)與SSD元數(shù)據(jù)間的一致性。
現(xiàn)行常見的車內(nèi)存儲裝置有分成以下幾種：
| Type | Protocol | Speed |
| SD | SD | 10MB/s Class 10
624MB/s (UHS-III) |
| eMMC | MMC | 140MB/s (eMMC 4.5) |
| PATA SSD | ATA | 167MB/s (UDMA 7) |
| SATA SSD | SATA | 600 MB/s (SATA 3.0) |
| NVMe SSD | NVMe | 3.94 GB/s (PCIe GEN 3 x4) |
正常斷電與數(shù)據(jù)回寫的過程:
如果偵測到電源中斷，SSD會將所有快取的用戶數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)傾印至NAND閃存，SSD甚至可以保護(hù)DRAM中的用戶資料，避免SSD在開啟快取時突然關(guān)閉電源（通常情況下，數(shù)據(jù)會受到保護(hù)的所有作業(yè)周期）。假使汽車每天進(jìn)行數(shù)次的開/斷電動作，如果沒有做好一定的保護(hù)， SSD數(shù)據(jù)就會出問題。
Source: Viking Technology
Cap: Capacitor
FTL: Flash Translation Layer
百佳泰案例分析
廠商將SSD提供給“數(shù)字警察”執(zhí)法使用，目的在于紀(jì)錄影像數(shù)據(jù)與搭配系統(tǒng)OS，并將其整合放置于警車內(nèi)的AI智能系統(tǒng)。根據(jù)客戶在連續(xù)使用數(shù)月后的回報系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)無法正確記錄/讀取SSD的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。
Source: NYPD traffic enforcement
使用環(huán)境
不論廠商設(shè)計的是哪一種存儲裝置，汽車產(chǎn)業(yè)與其他市場應(yīng)用需求有較明顯的差異。以NVM（Non-Volatile Memories）來說，最明顯的是工作溫度（介于-40° C至+150° C的環(huán)境)。而從上述的案例中我們分析因汽車在每天有多次的開關(guān)電源動作，導(dǎo)致備用電池故障并造成系統(tǒng)中的SSD數(shù)據(jù)損毀。
| Type | Feature | Note |
| SSD Type | mSATA 128GB SSD | |
| Working Temp | Day Time: 25~ 40 degree
Night : -10~20 degree |
|
| Working Time | 12~ 18 hours | |
| Access Type | Data Write 90% Read : 10% | |
| Broken Cycle | 6-8 months | |
| Battery | System with lithium battery | The battery was broken |
由于系統(tǒng)電池?fù)p壞，操作系統(tǒng)在引擎電源關(guān)閉后造成無法正常關(guān)機(jī)。此外，意外發(fā)生的斷電損失期間，傳輸中的數(shù)據(jù)因無事先通知SSD，導(dǎo)致無法有效存儲或刷新到閃存。通常碰到這類型的情況，儲存在 SSD 中的數(shù)據(jù)不會正常更新，并可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不兼容、數(shù)據(jù)損毀，甚至裝置故障等問題。
一站式SSD驗證測試服務(wù)盡在百佳泰
因應(yīng)上述案件及百佳泰多年累積的測試經(jīng)驗，我們設(shè)計了一套流程可以驗證SSD數(shù)據(jù)正確性，除可必免不必要的事故外，也能確保您的產(chǎn)品質(zhì)量并符合消費者期待。
用例：從以下樣品的測試報告中我們可以發(fā)現(xiàn)
建議:
- 汽車停放室外，溫度可能會高于80度，會造成電池和 NAND 老化。
- 好的車用SSD中的控制器，F(xiàn)TL要能妥善處理斷電數(shù)據(jù)保存機(jī)制。
- SSD中的超級電容是防止突然關(guān)機(jī)的重要組件，也是汽車存儲的關(guān)鍵零組件。
- 汽車開機(jī)是日常工作流程，汽車SSD廠商應(yīng)提供與車輛同等的保固周期。
