车联网 (V2X) 存储，需求飙升
车联网 (V2X) 存储，需求飙升
车联网(V2X)技术正在改变汽车的连接性和安全性，但同时也带来了巨大的存储需求。本文将探讨V2X技术的定义、实现方式、市场前景以及对存储解决方案的要求。
车联网技术概述
车联网技术(V2X)改变了汽车的连接性和安全性，产生大量数据来监控外部环境并感知车内状况。V2X包括车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)、车对行人(V2P)和车对网络(V2N)通信，旨在提高道路安全性并减少道路事故和死亡人数。为此，汽车需要根据情境感知做出快速判断，实时数据共享成为V2X的重要组成部分。
专用短程通信(DSRC)和蜂窝车联网(C-V2X)是实现V2X通信的两种主要技术，其中C-V2X使用现有的4G LTE蜂窝网络进行V2X通信。
市场形势统计和联网汽车市场增长
麦肯锡未来交通研究中心的研究表明，到2035年，高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统(ADS)有可能创造3000亿至4000亿美元的收入。其中，4级(高度驾驶自动化)将占据越来越大的收入份额，达到1700亿至2300亿美元。
联网汽车市场无疑正在扩大。这种增长是由对增强安全功能的需求不断增长以及对全自动驾驶汽车的推动所推动的（图1）。
图1 ADAS 和 ADS 处于汽车创新的前沿，预计到 2035 年，其综合市场收入将增长到约 3000 亿至 4000 亿美元。
DSRC 和 C-V2X 技术：实现 V2X 通信
专用短程通信(DSRC)和C-V2X(蜂窝车联网)是实现V2X通信的两种主要技术。DSRC是一项成熟的V2X技术，比C-V2X早推出九年多。它是一项成熟的技术，可提供低延迟和可靠的通信，专门用于汽车。C-V2X使用现有的4G LTE蜂窝网络进行V2X通信，提供更广泛的覆盖范围和可靠性。随着5G的推出，它将提供超低延迟、高带宽和更高的可靠性。
为了改善实时通信和决策，美国联邦通信委员会要求V2X技术从2021年开始在5.9GHz频谱上运行。
美国交通部表示，安全频段是5.9GHz的无线频谱频段，专门用于支持联网和自动驾驶汽车的设备之间的交通相关通信。这些高精度设备通过无干扰的安全频段进行交互，实现车辆与交通信号灯之间的通信，生成实时警报或警告，并调整信号以在交通拥堵时优先考虑紧急车辆，从而大大提高了我们的交通安全性和机动性。
图2 车联网趋势：两种 V2X 标准的里程碑和计划。
不同 V2X 用例的性能要求
V2X用例的性能要求因应用而异。值越高，要求越严格，例如范围越广或延迟越低。不同的用例需要不同的通信系统，以支持长距离、低延迟、高可靠性和高数据速率（见表）。图3示为排队示例。图3中的车辆排队场景显示了加入/离开、公告/警告和群组通信方面。图4显示了路口安全信息系统的概念，该系统由道路雷达、交通信号灯、本地动态地图(LDM)服务器和路边单元(RSU)组成。在这里，可以检测行人和交通信号灯，并警告或自动控制车辆以避免碰撞，从而使车辆安全通过路口。
图4 此交叉路口安全信息系统概念由道路雷达、交通信号灯、本地动态地图 (LDM) 服务器和路侧单元 (RSU) 组成。
V2X系统产生的大量数据需要合适的存储解决方案来满足特定的性能和应用要求。
为 V2X 选择正确的存储解决方案时需要考虑的重要因素
第一，成本。通常情况下，自动驾驶/联网汽车的传感器可以生成数TB的数据。如果必须将这些数据上传到云端，5G成本负担将过高。网络可用性也可能受到限制，还需要考虑费用。2030年之前仍将有许多用于汽车系统和基础设施的存储解决方案，包括e.MMC（图5）、UFS和边缘计算存储形式，如E1.S和BGA SSD。
第二，驱动性能和可靠性。
- 性能（包括SSD的热管理），特别是在极端温度、振动和冲击的恶劣环境下。
- 低延迟（服务质量或QoS）可确保快速的数据访问和处理，这对于实时、关键任务应用程序至关重要。
- 更大的域/集中存储容量，可存储来自传感器、摄像头、通信模块等的大量数据。
- 硬盘每日写入次数（DWPD）可确保较长的使用寿命。
- 系统散热和模拟能力。
- 集中化可选（多端口、命名空间、SRIOV）。
- 可移动优先（碰撞后读取数据）。
第三，存储安全是必须考虑的整体系统安全的一部分。满足TCG Opal 2.0+等标准和使用固件会有所帮助。