連接性十字路口：對V2X存儲的需求飆升

汽車(chē)創(chuàng )新正在推動(dòng)前所未有的連接和自動(dòng)化水平，生成大量數據來(lái)監控外部環(huán)境并感知車(chē)內狀況。它們還允許車(chē)輛不僅相互通信，還允許車(chē)輛與其環(huán)境通信。

這種變革性技術(shù)稱(chēng)為車(chē)聯(lián)網(wǎng) （V2X）。它包括車(chē)輛對車(chē)輛 （V2V）、車(chē)輛對基礎設施 （V2I）、車(chē)輛對行人 （V2P） 和車(chē)輛對網(wǎng)絡(luò ) （V2N） 通信。

通過(guò)最大限度地減少（并在可能的情況下消除）人為錯誤、緩解交通擁堵和促進(jìn)自動(dòng)駕駛的發(fā)展，V2X 提高了道路安全，減少了道路事故和死亡人數。為了確保安全，幾乎沒(méi)有人工干預，汽車(chē)必須根據態(tài)勢感知做出快速判斷，這使得實(shí)時(shí)數據共享成為 V2X 的重要組成部分。

市場(chǎng)狀況統計和網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)市場(chǎng)增長(cháng)

麥肯錫未來(lái)移動(dòng)中心的研究表明，到 2035 年，高級駕駛輔助系統 （ADAS） 和自動(dòng)駕駛系統 （ADS） 有可能產(chǎn)生 300 至 4000 億美元的收入。4 級（高度駕駛自動(dòng)化）將占該收入的更大比例，達到 170 至 2300 億美元（美國）。

互聯(lián)汽車(chē)市場(chǎng)無(wú)疑正在擴大。這一增長(cháng)是由對增強安全功能的需求不斷增長(cháng)和對全自動(dòng)駕駛汽車(chē)的推動(dòng)（圖 1）推動(dòng)的。

圖1. ADAS 和 ADS 處于汽車(chē)創(chuàng )新的前沿，預計到 2035 年，合并市場(chǎng)的收入將增長(cháng)到 300 至 4000 億美元左右。

DSRC 和 C-V2X 技術(shù)：實(shí)現 V2X 通信

專(zhuān)用短距離通信 （DSRC） 和 C-V2X（蜂窩車(chē)聯(lián)網(wǎng)）是實(shí)現 V2X 通信的兩種主要技術(shù)。

DSRC 是一項成熟的 V2X 技術(shù)，比 C-V2X 早 9 年多推出。這是一項成熟的技術(shù)，專(zhuān)門(mén)為汽車(chē)使用提供低延遲和可靠的通信。C-V2X 使用現有的 4G LTE 蜂窩網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行 V2X 通信，提供更廣的覆蓋范圍和可靠性。隨著(zhù) 5G 的推出，它有望提供超低延遲、高帶寬和更高的可靠性。

為了改善實(shí)時(shí)通信和決策，美國聯(lián)邦通信委員會(huì )已要求從 2021 年開(kāi)始，V2X 技術(shù)必須在 5.9 GHz 頻譜中運行。

“安全頻段是 5.9 GHz 的無(wú)線(xiàn)頻譜頻段，保留用于支持互聯(lián)和自動(dòng)駕駛車(chē)輛的設備之間的運輸相關(guān)通信。這些高精度設備通過(guò)無(wú)干擾的安全頻段進(jìn)行交互，實(shí)現車(chē)輛和交通信號燈之間的通信，生成實(shí)時(shí)警報或警告，并調整信號以在交通擁堵時(shí)為緊急車(chē)輛提供優(yōu)先權，從而大大提高了我們的交通安全性和機動(dòng)性?！?nbsp;美國交通部（圖 2）。

圖2. 車(chē)聯(lián)網(wǎng)趨勢：兩個(gè) V2X 標準的里程碑和計劃。不同 V2X 用例的性能要求

V2X 使用案例的性能要求因應用程序而異。值越高表示要求越嚴格，例如范圍更廣或延遲越低。不同的用例需要不同的通信系統，這些系統可以支持長(cháng)距離、低延遲、高可靠性和高數據速率（見(jiàn)表）。

圖 3 中的車(chē)輛列隊行駛場(chǎng)景顯示了 Join/Leave、Announcement/Warning 和 Group 通信方面。

圖3. 圖中顯示了列隊行駛的示例。

圖 4 顯示了交叉路口安全信息系統的概念，它由道路雷達、交通信號、本地動(dòng)態(tài)地圖 （LDM） 服務(wù)器和路邊單元 （RSU） 組成。在這里，檢測到行人和交通信號燈，并警告或自動(dòng)控制車(chē)輛以避免碰撞，使車(chē)輛能夠安全通過(guò)十字路口。

圖4. 交叉路口安全信息系統的概念由道路雷達、交通信號燈、本地動(dòng)態(tài)地圖 （LDM） 服務(wù)器和路邊單元 （RSU） 組成。從存儲角度看 V2X 的主要觀(guān)察

V2X 系統生成的大量數據需要合適的存儲解決方案，以滿(mǎn)足特定的性能和應用要求。

為 V2X 選擇合適的存儲解決方案時(shí)，重要的考慮因素包括：

• 成本：在典型的一天中，來(lái)自自動(dòng)駕駛/聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)的傳感器可以生成數 TB 的數據。如果必須將此數據上傳到云端，則 5G 成本負擔將過(guò)高。網(wǎng)絡(luò )可用性也可能受到限制，并且還需要考慮費用。在 2030 年之前，仍將有許多用于汽車(chē)系統和基礎設施的存儲解決方案，包括 e.MMC（圖 5）、UFS 和 E1 等邊緣計算存儲外形尺寸。S 和 BGA SSD。

• 驅動(dòng)性能和可靠性：

• 性能（包括 SSD 的熱管理），尤其是在極端溫度、振動(dòng)和沖擊的惡劣環(huán)境中。

• 低延遲（服務(wù)質(zhì)量或 QoS）可確?？焖僭L(fǎng)問(wèn)和處理數據，這對于實(shí)時(shí)任務(wù)關(guān)鍵型應用程序至關(guān)重要。

• 更大的域/集中存儲容量，可存儲來(lái)自傳感器、攝像頭、通信模塊等的大量數據。

• 驅動(dòng)器每日寫(xiě)入次數 （DWPD） 可確保較長(cháng)的使用壽命

• 系統的散熱和仿真功能

• 集中化可選（多端口、命名空間、SRIOV）

• 首選可移動(dòng)（用于沖突后的數據讀?。?/p>

• 存儲安全性是必須考慮的整體系統安全性的一部分。滿(mǎn)足 TCG Opal 2.0+ 等標準并使用固件簽名會(huì )有所幫助。

• 圖5. 到 2030 年，ATP 的 e.MMC 等存儲解決方案將滲透到汽車(chē)領(lǐng)域。

E1.S SSD 是熱插拔的（圖 6）。它們旨在提供高 QoS 支持以及持續的吞吐量。

圖6. ATP 的 E1。S SSD 存儲解決方案提供高質(zhì)量的服務(wù)和持續的傳輸性能。下表顯示了 ATP 的 E1.S SSD 的 S SSD）。V2X 需要強大的存儲解決方案

汽車(chē)行業(yè)不斷發(fā)展，對高級 V2X 存儲解決方案的需求不斷增加。ATP 的存儲解決方案系列具有不同的外形尺寸、容量、性能規格和耐用性等級，以應對 V2X 的復雜和多樣化要求。