La demanda de almacenar de manera eficiente grandes volúmenes de información de las cámaras está creciendo rápidamente, desde la vigilancia y la automatización de fábricas hasta el procesamiento de datos para aplicaciones de inteligencia artificial (IA). La firma de investigación de mercado Statistics MRC cree que el mercado global de visión artificial industrial se expandirá de $ 8.54 millones en 2017 a $ 16.89 2026 millones para 10, mientras que Allied Market Research predice que el mercado global de cámaras para automóviles experimentará un crecimiento anual de casi el 24.1 % para llegar a $ 2025 XNUMX millones para XNUMX .
El servicio de integración de sistemas y solución térmica avanzada SSD NVMe para aplicaciones en vehículos aumenta el rendimiento y la confiabilidad
La demanda de almacenar de manera eficiente grandes volúmenes de información de las cámaras está creciendo rápidamente, desde la vigilancia y la automatización de fábricas hasta el procesamiento de datos para aplicaciones de inteligencia artificial (IA). La firma de investigación de mercado Statistics MRC cree que el mercado global de visión artificial industrial se expandirá de $ 8.54 millones en 2017 a $ 16.89 2026 millones para 10, mientras que Allied Market Research predice que el mercado global de cámaras para automóviles experimentará un crecimiento anual de casi el 24.1 % para llegar a $ 2025 XNUMX millones para XNUMX .
Figura 1: Crece la necesidad de almacenar de manera eficiente grandes volúmenes de datos basados en visión
En términos de IA, ha habido una explosión de aplicaciones que utilizan el aprendizaje automático, mediante el cual los patrones se identifican mediante el análisis de grandes volúmenes de datos basados en la visión. Estas aplicaciones requieren almacenamiento confiable, de alta capacidad y alto rendimiento.
Es posible que aún estemos lejos de un automóvil autónomo completamente desarrollado, pero muchos automóviles de lujo de primera línea ofrecerán funciones de estacionamiento automático, posibles gracias a la tecnología de punta con sensores, almacenamiento de datos visuales, y IA. A medida que la tecnología mejora para las aplicaciones de campo de transporte, como la vigilancia, el registro de datos en vehículos y el pilotaje automático, existe una demanda significativa y creciente de almacenar de manera eficiente grandes volúmenes de datos basados en visión. Todas estas aplicaciones requieren almacenamiento confiable, de alta capacidad y alto rendimiento. En muchos casos, es posible que dichos sistemas también deban operar en entornos desafiantes con amplios rangos de temperatura, fuertes niveles de vibración, humedad considerable y/o fuentes de alimentación inestables.
Considere, por ejemplo, al conductor del camión de UPS que va a campo traviesa durante horas y horas en medio de una gélida noche de invierno. O un automóvil detenido en el tráfico en medio del centro de Los Ángeles en un calor sofocante de verano.
En muchos casos, es posible que dichos sistemas también deban operar en entornos desafiantes, como una planta de fabricación, la carrocería de un vehículo o avión, o al aire libre. Si bien las SSD integradas en la memoria flash NAND no volátil son la tecnología preferida, puede haber problemas al implementar SSD en aplicaciones industriales o 'no de consumo'. Además de eso, el rendimiento flash NAND, la confiabilidad y la resistencia disminuyen a medida que aumenta la densidad de almacenamiento.
En uno de esos casos, Advantech apoyó un proyecto que involucraba la grabación de video en el vehículo y un sistema de registro de datos. Los requisitos: un sistema de recopilación de datos de alta capacidad en un factor de forma muy pequeño que aprovecharía el rendimiento de las SSD PCIe utilizando el protocolo de comunicaciones NVMe. Diseñado para un despliegue global, el sistema completo tenía que funcionar a temperaturas que oscilaban entre -20 °C y 70 °C. Si bien la aplicación de varios SSD NVMe en un sistema proporciona un excelente rendimiento con un rendimiento sólido, la combinación de 6 a 12 piezas del SSD NVMe de alto consumo de energía también genera un calor considerable. Debido al hecho de que el sistema tenía que ser muy compacto y encajar en las aplicaciones del vehículo, la disipación de calor era un obstáculo importante.
En este caso, las SSD SQFlash 920 NVMe de Advantech proporcionaron la solución perfecta. Los SSD utilizaron la tecnología flash BiCS 3D NAND de Toshiba, admitieron una capacidad de hasta 8 TB por unidad y venían con protección contra fallas de energía incorporada y tecnologías de seguridad avanzadas.
Figura 2: SSD SQFlash de Advantech
- Protección contra fallas de energía: Cuando el voltaje cae por debajo de 2.9 V, el controlador detiene toda la actividad de la memoria para evitar que se escriba o acceda a datos no válidos. Una vez que se restablece la energía, una verificación de integridad de datos evalúa la validez de los datos y toma medidas correctivas para eliminar la posibilidad de datos incorrectos como resultado de una escritura incompleta en la memoria flash.
- Colector de gotas de energía: Incluso una caída de energía de menos de 1 ms (no inusual en muchos escenarios industriales) puede afectar la funcionalidad de lectura/escritura o hacer que los dispositivos se congelen. Con Power Drop Catcher, un IC de reinicio integrado restringe el tiempo de reinicio para manejar las fallas que podrían resultar de las caídas de voltaje.
- Gerente de descarga: La DRAM implementada para aumentar el rendimiento y la resistencia de SSD al actuar como un caché entre el controlador y el almacenamiento necesita alimentación. Flush Manager brinda integridad de datos al garantizar que los datos válidos solo se almacenen en la memoria flash y no en la memoria caché en caso de una falla de energía o suministro de energía inestable.
- Estabilizador de voltaje: Basada en una matriz de condensadores de tantalio, esta función integrada mantiene un suministro de energía estable tanto para la memoria flash como para la memoria caché DRAM cuando el detector de voltaje incorporado detecta una entrada de energía inestable (por debajo de 4.75 V o por encima de 5.25 V).
Mantener la seguridad de los datos almacenados fue otra consideración importante. Los SSD SQFlash abordaron esto a través de una variedad de capacidades avanzadas de seguridad de datos que van desde funciones que bloquean los comandos de lectura y escritura a través de una configuración de firmware SSD hasta opciones de borrado rápido o de emergencia.
Desarrollada con la gran experiencia de Advantech en gestión térmica y diseño de sistemas integrados, la SSD adoptó un innovador diseño de disipador de calor que ayudó a reducir las temperaturas internas hasta en 30 °C en comparación con las SSD NVMe que se basan únicamente en la regulación térmica como el único control de temperatura pasivo (que también ralentiza reducir drásticamente el rendimiento de SSD). Para maximizar la disipación de calor, estos disipadores de calor se usaron junto con grasa térmica, lo que brinda una excelente flexibilidad mecánica para evitar el riesgo de daño físico a los componentes del SSD debido a un cambio brusco de temperatura. Gracias a los sensores térmicos integrados en la SSD NVMe, fue posible monitorear las temperaturas de trabajo de la SSD, presentar datos SMART y controlar el ventilador del sistema automáticamente para reducir activamente el calor de este sistema compacto. El cliente accedió fácilmente a la información térmica a través de la plataforma en la nube Advantech WISE-PaaS con la función SSD PMQ (Calidad de mantenimiento predictivo) y estableció umbrales para la alarma del sistema y/o cargas de trabajo ajustadas automáticamente. Finalmente, la SSD Advantech SQFlash NVMe, como unidad compatible con TCG-OPAL 2.0, vino con la función de seguridad patentada de Advantech: "Flash Lock". Esta función permitió que la SSD se vinculara con la placa base automáticamente cuando fuera necesario. Ayudó a proteger los datos del acceso no autorizado y aseguró aún más la confidencialidad de los datos.
Esta solución SSD NVMe robusta y de alto rendimiento demostró ser ideal para los requisitos del cliente. Las capacidades de diseño y los servicios de fabricación de Advantech también ayudaron a mejorar el tiempo de comercialización del lanzamiento del producto más nuevo del cliente. En general, el cliente quedó muy satisfecho con la solución de Advantech para este caso de uso emergente increíblemente importante.
Descripción general de SQFlash de Advantech
