美光推出全球首款四端口SSD，為數(shù)據(jù)密集型自動駕駛和AI智能汽車工作負載提速

Micron Technology Inc.（美光科技股份有限公司）近日宣布，美光車規(guī)級4150AT SSD已開始送樣。作為全球首款四端口 SSD^[1]，該產(chǎn)品提供多達四個片上系統(tǒng)（SoC）接口，可實現(xiàn)軟件定義智能汽車的集中存儲。美光4150AT SSD集多項市場領(lǐng)先特性于一身，例如單根輸入/輸出虛擬化（SR-IOV）、PCIe^? 4.0 接口和堅固耐用的車規(guī)級設(shè)計。憑借這些產(chǎn)品特性，美光車規(guī)級4150AT SSD將為汽車生態(tài)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)中心級別的靈活性和強大功能。

美光嵌入式產(chǎn)品和系統(tǒng)部門副總裁Michael Basca表示：“為實現(xiàn)更高水平的自動駕駛安全性，以 AI 和先進算法為特性的豐富車載體驗對存儲系統(tǒng)提出了更高要求。為順應(yīng)時代的需求，新型汽車存儲模式應(yīng)運而生。美光與重新定義新一代汽車架構(gòu)的創(chuàng)新者攜手合作，重新開始對存儲系統(tǒng)進行構(gòu)想，推出全球首款四端口SSD —— 美光4150AT，為汽車行業(yè)推出變革性技術(shù)提供了亟需的靈活性和強大動力?！?/p>

美光4150AT SSD為消費級車輛帶來了企業(yè)級速度，在4KB傳輸中實現(xiàn)超過600,000IOPS（每秒輸入/輸出操作次數(shù)）和 100,000IOPS 的隨機讀取和隨機寫入速度。隨著車輛需要同步處理的任務(wù)日益增加，并且它們來自不同系統(tǒng)，例如高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、車載信息娛樂系統(tǒng)（IVI），以及支持AI功能的智能座艙 —— 美光4150AT SSD^[2]憑借優(yōu)異性能可同時高效管理來自多個SoC的數(shù)據(jù)流，成為新一代汽車的理想之選。

美光4150AT SSD提供了強大的可定制化功能，設(shè)計靈感來自數(shù)據(jù)中心SSD，但為了應(yīng)對新一代汽車架構(gòu)帶來的挑戰(zhàn)而量身打造了以下功能，包括：

●   支持多端口：作為所有終端市場上首款四端口 SSD^[3]，美光4150AT SSD可連接多達四個SoC，在提供高度靈活性的同時，可實現(xiàn)單一數(shù)據(jù)來源。例如，汽車OEM廠商可將一個端口連接到ADAS系統(tǒng)，另一個端口連接到 IVI 系統(tǒng)，每個端口在存儲私有數(shù)據(jù)的同時還能夠訪問公共的關(guān)鍵地圖數(shù)據(jù)，從而降低每GB存儲的成本。由于兩個系統(tǒng)可同時訪問共享數(shù)據(jù)，且減少了數(shù)據(jù)副本冗余，通過這種方式既可提高性能又能消除存儲瓶頸。此外，美光4150AT SSD提供的四個端口還可減少對額外存儲設(shè)備的需求。由于市場現(xiàn)有解決方案通常只能連接到單個SoC，所以常被用于單個汽車系統(tǒng)，導致容量出現(xiàn)閑置。如要將SSD連接到多個SoC，OEM廠商必須使用昂貴的汽車級 PCIe 交換機。通過多系統(tǒng)集中式存儲，美光4150 SSD在簡化架構(gòu)的同時，還能顯著提高系統(tǒng)效率。

●   支持虛擬化：美光4150AT SSD的SR-IOV功能最多可支持 64 臺虛擬機（VM），為任務(wù)繁重的多主機工作負載提供了高性能。獨特的虛擬化技術(shù)為單個SoC及其虛擬機提供相互隔離的存儲區(qū)域，既支持本地數(shù)據(jù)處理，又能共享存儲池，從而最大限度地提高效率。隨著汽車SoC越來越多地使用虛擬機來完成包括自動駕駛和車對車通信等不同功能的多任務(wù)處理，支持多主機工作負載顯得至關(guān)重要。SR-IOV功能的優(yōu)勢在于能將虛擬機（VM）的輸入/輸出（I/O）直接導向SSD硬件，這與典型的半虛擬化形成了鮮明對比——在半虛擬化系統(tǒng)中，輸入/輸出（I/O）經(jīng)過軟件管理程序才能導入SSD，從而導致延遲。通過繞開軟件層，美光4150AT SSD可將隨機讀取性能提升至高三倍^[4]。

●   增強安全性：得益于其獨特的虛擬化功能，美光 4150AT SSD 可幫助汽車制造商提升安全性能。基于 SR-IOV 虛擬化，每臺虛擬機（VM） 的數(shù)據(jù)在硬件上與其他數(shù)據(jù)相互隔離，既可減少數(shù)據(jù)或代碼泄漏，又可防止黑客對單臺虛擬機的攻擊危及到其他虛擬機，從而維護關(guān)鍵數(shù)據(jù)的隱私和安全。

●   可定制耐用模式：美光4150AT SSD采用三層單元（TLC）NAND 打造，但經(jīng)過配置后，可支持單層單元（SLC）和高耐用度（HE-SLC）數(shù)據(jù)耐用度組，分別提供比TLC強20倍和50倍的耐用度，能夠更好地滿足獨特的數(shù)據(jù)處理需求。例如，HE-SLC耐用度組可用于重度寫入用例，如黑匣子連續(xù)數(shù)據(jù)記錄，幫助汽車不斷重新記錄來自傳感器、攝像頭和激光雷達的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在這種每隔幾分鐘就需要對數(shù)據(jù)進行編程和擦除的情況下，HE-SLC 模式可提供所要求的耐用度，而無需使用DRAM 等更昂貴的易失性存儲。

●   專為汽車行業(yè)的嚴苛要求而打造：美光4150AT SSD支持汽車安全系統(tǒng)所要求的汽車安全完整性ASIL B等級，采用球柵陣列（BGA）封裝，可承受車輛在惡劣環(huán)境中可能遭遇的沖擊和振動。與美光所有汽車級解決方案一樣，該產(chǎn)品可支持車載環(huán)境中寬泛的工作溫度范圍。

美光現(xiàn)已向全球汽車行業(yè)客戶出樣4150AT SSD。該產(chǎn)品容量高達1.8 TB，將助力下一代汽車高效存儲 AI 算法、大語言模型、高級信息娛樂和遙測數(shù)據(jù)。美光將于4月9日至4月11日在德國紐倫堡國際嵌入式展覽會（Embedded World）5-109 展位上展出該款SSD樣品。

[1]   基于美光所做的競品分析

[2]   數(shù)據(jù)基于專為 4150AT SSD 設(shè)計的三層單元耐用度組

[3]   基于美光所做的競品分析

[4]   與最多支持兩個 VM 的無 SR-IOV 功能硬盤相比