從監控和工廠自動化到人工智能 (AI) 應用程序的數據處理，高效存儲來自相機的大量信息的需求正在迅速增長。 市場研究公司 Statistics MRC 認為，全球工業機器視覺市場將從 8.54 年的 2017 億美元擴大到 16.89 年的 2026 億美元，而 Allied Market Research 預測全球汽車攝像頭市場將實現近 10% 的年增長率，到 24.1 年達到 2025 億美元.
用於車載應用的 NVMe SSD 高級散熱解決方案和系統集成服務提升性能和可靠性
從監控和工廠自動化到人工智能 (AI) 應用程序的數據處理，高效存儲來自相機的大量信息的需求正在迅速增長。 市場研究公司 Statistics MRC 認為，全球工業機器視覺市場將從 8.54 年的 2017 億美元擴大到 16.89 年的 2026 億美元，而 Allied Market Research 預測全球汽車攝像頭市場將實現近 10% 的年增長率，到 24.1 年達到 2025 億美元.
圖 1：高效存儲大量基於視覺的數據的需求正在增長
在人工智能方面，使用機器學習的應用程序呈爆炸式增長，通過分析大量基於視覺的數據來識別模式。 這些應用程序需要可靠、大容量、高性能的存儲。
我們距離完全實現的自動駕駛汽車可能還有很長的路要走，但許多頂級豪華汽車將提供自動泊車功能，這可以通過傳感器、視覺數據存儲等尖端技術實現，和人工智能。 隨著監控、車載數據記錄和自動駕駛等運輸領域應用的技術不斷改進，對高效存儲大量基於視覺的數據的需求日益增長。 所有這些應用程序都需要可靠、大容量、高性能的存儲。 在許多情況下，此類系統可能還需要在具有寬溫度範圍、強烈振動水平、相當大的濕度和/或不穩定電源的挑戰性環境中運行。
例如，考慮一下 UPS 卡車司機在寒冷的冬夜連續幾個小時穿越全國。 或者，一輛汽車在酷暑中停在洛杉磯市中心的車流中。
在許多情況下，此類系統可能還需要在具有挑戰性的環境中運行，例如製造設施、車輛或飛機的機身或戶外。 雖然基於非易失性 NAND 閃存構建的 SSD 是首選技術，但在工業或“非消費”應用中部署 SSD 時可能會出現問題。 除了 NAND 閃存性能之外，可靠性和耐用性也會隨著存儲密度的增加而降低。
在一個這樣的案例中，研華支持了一個涉及車載視頻記錄和數據記錄系統的項目。 要求：一個外形非常小巧的大容量數據收集系統，可以利用使用 NVMe 通信協議的 PCIe SSD 的性能。 整個系統專為全球部署而設計，必須在 -20C 至 70C 的溫度範圍內運行。 雖然在系統中應用多個 NVMe SSD 可提供出色的吞吐量和強大的性能，但將 6 到 12 個高功耗 NVMe SSD 放在一起也會產生大量熱量。 由於系統必須非常緊湊並且需要適合車載應用，因此散熱是一個主要障礙。
在這種情況下，研華的 SQFlash 920 NVMe SSD 提供了完美的解決方案。 這些固態硬盤採用東芝的 BiCS 3D NAND 閃存技術，每個驅動器支持高達 8 TB 的容量，並配備內置電源故障保護和先進的安全技術。
圖 2：研華的 SQFlash SSD
- 斷電保護： 當電壓降至 2.9V 以下時，控制器會停止所有內存活動，以防止寫入或訪問無效數據。 電源恢復後，數據完整性檢查會評估數據有效性並採取糾正措施，以消除因閃存寫入不完整而導致數據不正確的可能性。
- 電源下降捕手： 即使是小於 1 毫秒的電源下降（在許多工業場景中並不罕見）也會影響讀/寫功能或導致設備凍結。 借助 Power Drop Catcher，嵌入式複位 IC 可限制復位時序，以處理可能由電壓降引起的故障。
- 同花順經理： DRAM 部署為通過充當控制器和需要供電的存儲之間的緩存來提高 SSD 性能和耐用性。 Flush Manager 通過確保在電源故障或電源不穩定的情況下僅將有效數據存儲在閃存中而不是緩存中來提供數據完整性。
- 穩壓器： 該集成功能基於鉭電容器陣列，當內置電壓檢測器檢測到不穩定的電源輸入（低於 4.75 V 或高於 5.25 V）時，可為閃存和 DRAM 緩存提供穩定的電源。
保持存儲數據的安全是另一個重要的考慮因素。 SQFlash SSD 通過各種高級數據安全功能解決了這個問題，這些功能包括通過 SSD 固件設置鎖定讀取和寫入命令的功能，以及快速或緊急擦除選項。
憑藉研華在熱管理和嵌入式系統設計方面的重要專業知識，SSD 採用了創新的散熱器設計，與純粹依賴熱節流作為唯一被動溫度控制的 NVMe SSD 相比，有助於將內部溫度降低高達 30C（這也減緩了顯著降低 SSD 性能）。 為了最大程度地散熱，這些散熱器與導熱矽脂結合使用，提供出色的機械靈活性，以避免因突然的溫度變化而對 SSD 組件造成物理損壞的風險。 由於 NVMe SSD 內置熱傳感器，可以監控 SSD 工作溫度、呈現 SMART 數據並自動控制系統風扇，以主動減少這個緊湊系統的熱量。 客戶通過具有 SSD PMQ（預測性維護質量）功能的研華 WISE-PaaS 雲平台輕鬆訪問熱信息，並自動設置系統警報和/或調整工作負載的閾值。 最後，研華 SQFlash NVMe SSD 作為 TCG-OPAL 2.0 兼容驅動器，配備了研華的專利安全功能：“Flash Lock”。該功能使 SSD 能夠在需要時自動與主板綁定。 它有助於保護數據免遭未經授權的訪問，並進一步確保數據的機密性。
事實證明，這種高性能且堅固耐用的 NVMe SSD 解決方案非常適合客戶的要求。 研華的設計能力和製造服務也有助於縮短客戶最新產品的上市時間。 總的來說，客戶對研華針對這個極其重要的新興用例的解決方案非常滿意。
