嵌入式存儲市場增長 物聯(lián)網(wǎng)安全是嵌入式存儲的新挑戰(zhàn)

今天以人工智能、3D打印、生物科技、機器人、無人駕駛、納米科技、量子計算和物聯(lián)網(wǎng)等為特征的第四次智能工業(yè)革命已經(jīng)到來。智能工業(yè)革命又推動著數(shù)字經(jīng)濟的到來，需要存儲技術(shù)作為整個數(shù)字經(jīng)濟基礎(chǔ)。大家的出行，駕駛的汽車，乘坐的高鐵，以及智慧家庭和智慧城市，各個方面都有存儲技術(shù)的身影。

在2019慕尼黑上海電子展來臨之際，美光科技嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部工程總監(jiān)劉群接受包括至頂網(wǎng)在內(nèi)的媒體采訪。分享了美光基于目前存儲市場的增長趨勢，在嵌入式市場的發(fā)展情況并重點介紹了美光新產(chǎn)品和技術(shù)。

來自Gartner和IDC的數(shù)據(jù)預(yù)測到2021年，平均每年會產(chǎn)生62萬億GB數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲市場增長的主要驅(qū)動包括數(shù)據(jù)中心、移動、汽車和物聯(lián)網(wǎng)。但是從增長率來看，數(shù)據(jù)中心和汽車領(lǐng)域?qū)τ?a href="http://www.ttokpm.com/tags/dram/" target="_blank">DRAM、NAND、3D Xpoint、NOR需求年平均增幅最大。預(yù)計從2017年年到2021年，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模由290億美元增長2．1倍達到620億美元；汽車方面，2017年的規(guī)模是25億美元，預(yù)計到2021年增長2．4倍到達59億美元。

嵌入式存儲市場增長趨勢

基于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和無人駕駛等技術(shù)推動著嵌入式存儲市場高速增長。

物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)推動工業(yè)“智能邊緣”需求。今天從智慧工廠、智慧城市、智慧交通，到智能監(jiān)控等每一個最邊緣的節(jié)點，帶有數(shù)據(jù)配置的工業(yè)設(shè)備通過智能網(wǎng)端和云服務(wù)器相連，產(chǎn)生非常多的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)?！懊枯v互聯(lián)汽車大概每天產(chǎn)生4TB數(shù)據(jù)，每個石油鉆井平臺的工業(yè)行為大概每天產(chǎn)生10TB的數(shù)據(jù)，還有太陽能光伏系統(tǒng)等設(shè)備都會產(chǎn)生非常多的數(shù)據(jù)?！?劉群分享到，這催生了智能邊緣對于數(shù)據(jù)處理和計算的需求。

安防的智能化推動嵌入式存儲的需求。2021年新IP攝像頭每天大概產(chǎn)生4．5EB的數(shù)據(jù)，越來越多的智能攝像頭將邊緣存儲作為主儲存進行深度學習以及人工智能推理。

自動駕駛對存儲需求進行了重新定義，隨著自動駕駛的推動，（自動駕駛級別L1駕駛輔助，L2是部分自動化，L3有條件的自動化到L5是全自動化）不同的自動駕駛級別需要不同的DRAM內(nèi)存，從L1／2所需的8GB到L3所需的16GB，到L5級別需要接近74GB。同樣地，到2025年L5級自動駕駛對于NAND的需求將達到1TB。除了容量需求增長，還有對于帶寬的需求。

深耕汽車領(lǐng)域，美光提供全方位內(nèi)存解決方案

美光已經(jīng)為汽車領(lǐng)域提供內(nèi)存有28年，在汽車解決方案領(lǐng)域，美光針對包括高級駕駛輔助系統(tǒng)比如駕駛車道輔助、自適應(yīng)巡航控制、停車輔助、已經(jīng)不久將來的自動駕駛、無人駕駛，在信息娛樂、車載體驗等方面各個細分場景都有全套的易失性和非易失性內(nèi)存。美光正在與高通合作，推動下一代車載信息娛樂系統(tǒng)創(chuàng)新，正如高通科技公司產(chǎn)品管理高級總監(jiān)Shyam Krishnamurthy所說，美光一直在幫助汽車制造商和一級供應(yīng)商“在更短的時間內(nèi)提供最先進的汽車駕駛艙應(yīng)用”。自動駕駛系統(tǒng)廠商Mabileye選定美光以推進其第五代自動駕駛平臺的發(fā)展，美光的存儲解決方案滿足L5級自動駕駛汽車高性能和低功耗的需求，支持 EyeQ5 平臺實現(xiàn)超級計算機功能。

美光發(fā)布全球第一個1 TB microSD

基于對嵌入式存儲市場的理解，美光將在今年發(fā)布全球第一個1TB microSD?！昂芏嗳擞X得1TB SD卡沒有什么改變，其實現(xiàn)在的SD卡比大多數(shù)芯片更薄，所以我們面臨著很大的挑戰(zhàn)。我們完成了從128GB到1TB的升級。以很小的封裝實現(xiàn)1TB的存儲容量，我們采用了美光先進的96層3D QLC技術(shù)，同時該產(chǎn)品也滿足了SD卡的性能規(guī)范和其他的速度要求。”劉群談到。

面對目前對于高清視頻的需求，新發(fā)布的1TB microSD可以存儲40多個小時的4K視頻，并提供高達100MB／s的讀取速度和95MB／s的寫入速度。滿足A2應(yīng)用性能級規(guī)范。兼容UHS－1 Speed Class 3和 Video Speed Class 30規(guī)范。

業(yè)內(nèi)第一個1TB汽車級和工業(yè)級PCLeNVMe閃存存儲推出

美光將在今年推出的業(yè)內(nèi)第一個ITB汽車級和工業(yè)級PCLeNVMe閃存存儲，即美光2100AI 和 2100AT 3D TLC SSD系列。該系列產(chǎn)品基于美光的64層3D TLC技術(shù)進行研發(fā)。應(yīng)用PCIe接口，其讀取速度比UFS2．1和SATA3接口快2倍以上，寫入速度快1．5倍以上。

“跟傳統(tǒng)的PCIe閃存有所區(qū)別，該系列是容量最高的小型閃存存儲，提供16X20mm 的BGA封裝和22X30mm 的M．2外形，支持－40℃至105℃的表面溫度，存儲接口是PCLeX4第三代，NVMe1．3支持直接啟動選項。我們有一些安全性保護，端到端路徑保護，并且符合質(zhì)量和可靠性標準?！眲⑷悍窒淼?。

美光還推出品類齊全的高密度AEC－Q100一級（＋125℃）的45nmNOR閃存產(chǎn)品組合。NOR的主要用途在于ADAS系統(tǒng)，因為ADAS作為輔助駕駛系統(tǒng)需要快速啟動。這種技術(shù)要求是很多存儲技術(shù)難以具備的，而NOR閃存可以滿足這種需求，可以通過納秒級的速度支持快速啟動，同時具備耐高溫和長期數(shù)據(jù)保留性能，讀取帶寬可以達到每秒400MB。

Authenta NOR閃存解決方案，提供內(nèi)容與命令驗證，實現(xiàn)芯片級的設(shè)備保護功能。SHA256測量加速器，用戶可以靈活地定義設(shè)置。同時提供了不同傳輸速率和電壓的可選選項。

物聯(lián)網(wǎng)安全成為嵌入式存儲新挑戰(zhàn)

在物聯(lián)網(wǎng)安全方面，基于美光？ Authenta？技術(shù)，確保整個產(chǎn)品生命周期的功能性要求，包括對客戶組件、OTA更新、身份驗證、防篡改、假冒、客戶隱私和安全，提供具備多重安全設(shè)置的解決方案，其中涉及到矽晶片制造、組建分銷、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造、部署、現(xiàn)場生命周期等各個階段。

而基于美光Authenta的安全SPI NOR，基于行業(yè)標準將安全元件和技術(shù)融合到現(xiàn)有芯片里。安全標準包括特殊的密匙材料、加密保護的代碼完整性、可配置的測量引擎、可信憑證存儲、TCG設(shè)備標識組合引擎、用于安全啟動的完整性驗證邏輯、芯片級恢復(fù)、測量認證，都集成到芯片中。實現(xiàn)為業(yè)內(nèi)現(xiàn)有和未來PCB設(shè)計提供最廣泛的支持。

從劉群的分享中可以看到美光第一專注于客戶，除了專業(yè)的市場、工程師團隊，美光還建立全球客戶實驗室；第二，提供綜合的解決方案，從內(nèi)存到存儲的全系列產(chǎn)品組合；第三，從技術(shù)創(chuàng)新角度看，基本上每年都推出新的產(chǎn)品和技術(shù)，持續(xù)進行創(chuàng)新和改進。