芯科普 | 一文了解SSD在车载领域的应用

随着计算机技术全面融入社会生活。信息爆炸已经积累到了一个开始引发变革的程度，它不仅使得世界充斥着比以往更多的信息、数据，数据的结构也趋于复杂，而且其增长速度也在加快。互联网、移动互联网、物联网、车联网……都在疯狂产生数据。信息和数据量的产生，汽车对存储硬件设备和软件技术的要求会越来越高！

在上个世纪，车内的娱乐环境仅仅是指车内的车载收音机和磁带播放机，这些设备处理的只是模拟信号；到了本世纪前20年，由于GPS功能的加入，需要在车内存储地图数据，以及MP3播放器需要存储音乐文件；再到后来的行车记录仪需要存储摄像头录制的视频，这些所有的车内存储应用场景基本上以SD卡为主，容量在1GB到十几GB为主。

如今的汽车被赋予了更多的辅助功能，包括基于高带宽视频流数据的ADAS环视辅助系统、基于互联网应用的智能座舱信息娱乐系统、基于5G热点连接的云数据存储、车联网端边云的车载网管系统等等，这些新的应用对车载存储提出了更高的要求，相应的存储容量需求也提升到了更高的要求，可能需要接近TB级的存储需求。

汽车存储除了大容量的需求外，车载存储设备面临着震动、意外断电、电压不稳定、温差变化大、尘多、整机间各器件信号干扰等挑战，因此车载存储和车载监控都需具备高强度的抗震性，同时也要求具备高品质、高耐用性等，保证智能汽车的安全运行。

有调查显示，在车载应用中，监控设备尤其是行车记录仪的应用已经常态化，超过90%的车主安装行车记录仪是为了防碰瓷和提供行车辅助，行车记录仪拍下来的视频资料能够作为还原行车过程真相的重要资料，特别是事故发生时需要调出影像作为证据查证的时候，而这些都需要存储设备的支持。

之前市场上绝大部分的行车辅助产品都是采用TF卡或者是U盘进行视频存储，这些存储器件都是靠触点接触的，存在连接可靠性低、使用寿命短等诸多问题，在汽车发生碰撞的瞬间容易因为触点抖动而造成关键数据丢失，让行车记录仪失去了它的作用！

固态存储解决了这一痛点，SSD固态硬盘的优势之一在于抗震防摔，车载SSD且具备容量大、抗震性能强、读写速度稳定等特点，可以满足汽车智能化、自动化的需求。

因为抗振强基本不怕出现车颠簸时，录像画质受影响和硬盘损坏；更快的读写性能，可以保证在监控应用中的速度要求，同时由于提高了读写速度，所以可以承担更高的画质录像和多路录像；自身耗电和发热量低，可以应用在相对恶劣的环境下，可保证设备长时间的稳定运行；SSD可采用加密方式，体积小巧可加上保护外壳，可以更好地保障设备和资料的安全，总之，在没有特别严重的物理损坏条件下一般资料不会丢失。

一方面，随着汽车电动化和智能化进程的加快，汽车制造商向汽车中引入了越来越多的电子子系统，更小尺寸、更大容量的存储设备更适用于智能汽车，而SSD固态硬盘的主要优点之一是体积小重量轻，适用于各类车载应用的存储解决方案。

另一方面，固态存储在车载交通监控上的应用也很常见，在汽车应用领域中，存储相关的，包含汽车中控系统、高清环视行车记录、自动驾驶、汽车定位追踪器、GPS车载定位系统等，都会产生大量的数据信息，都需要更高性能的存储来支持运行。

汽车、火车或高铁等会随着公路起伏或轨道变化剧烈颠簸，在此种场景中最不安全和无法保证的是保存数据的硬盘，硬盘一旦出问题，那么所有监控信息将会造成无法挽回的损失。

机械硬盘的天敌就是车载设备应用，因为车载设备一直处于不断振动，并伴有偶然冲击，硬盘里高速旋转的盘片和移动磁头间要保证平稳就不能有外界的作用力，否则就不能正常运行或作用力大时造成损坏，就好比高速飞行中的飞机遇上小鸟就能使飞机毁掉一样，因为运行速度快与小物体相碰后产生巨大力量。目前很多硬盘宣称有防振动设计，但其实只是相对比普通的要好，并不是100%安全。

户外公交和铁轨视频监控在其高铁铁轨安全监测项目上使用机械硬盘作为系统的承载，采集并存储大量数据，集成在特种铁路轨道检测小车上，在户外太阳光直射后，经受高温后频频发生因硬盘问题死机。

在车载DVR中，虽然很多车辆具备空调，但是长时间运行，太阳照射等还是会造成车内温度的升高。且车厢内空气流动不畅，而普通机械硬盘、电源及各芯片功耗很大，一般自然散热效率太低，需要效率高的风机散热。

但车辆上灰尘、油烟严重，传统的风机散热会把大量灰尘带进机箱，加上油烟、潮湿等因素，灰尘会沉积在芯片引脚上形成短路，并阻碍散热。虽然使用防尘网可缓解压力，但也会使得灰尘积聚到防尘网上，造成风道堵塞，无法散热。

利用固态存储技术还可以为车载监控带来以下优点：

（1）SSD是车载DVR中抗振性最强的设备之一，因此不用再为硬盘的抗振花更多的精力设计和生产成本。

（2）由于SSD抗振强，因此不怕出现车辆颠簸时录像画质的损坏。

（3）由于SSD比机械硬盘有着更快的随机读写性能，可保证高端的DVR在网络中随时访问监控中的速度要求。同时利用独有的稳态写入技术，长期写入不掉速，可以做到高达100MB/s以上，远大于普通监控8路x2Mb/s(总2MB/s的码流)的需求，所以可以承担更高的画质录像和多路录像。

（4）SSD坏掉后可修复几率大，在没有特别严重的物理损坏条件下一般资料不会丢失。

汽车用品不同于日常生活用品，它的日常使用环境更为苛刻。夏季时，汽车内温度可升至60度，对于存储卡是一个很大的挑战。而SSD的工作温度在0~70摄氏度左右，一些工业级的SSD还可在-40~85摄氏度，甚至更大的温度范围下工作，而SSD耗电和发热都很小，完全可以满足车辆行驶中的使用环境。

从需求端来看，大家对于汽车监控、汽车辅助驾驶、汽车娱乐系统的需求猛增，促使汽车能够兼容更多的功能，也加快了整个市场在技术上的更新迭代。

简而言之就是新能源汽车，将是联网的感互产品，而其相关产业链尤其是存储相关也将随之发展而优化升级，汽车存储市场发展潜力巨大。