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西部数据公司产品营销总监张丹:智能驾驶的脑力—存储

浏览量:17 次 发布时间:2019-02-22 05:39 编辑: 来源:

2月20-21日,2019全球第二届自动驾驶论坛在武汉举办,本次论坛以“智能驾驶 改变未来”为主题。西部数据公司产品营销总监张丹发表了主题演讲,演讲内容如下:

大家好,我是来自西部数据的张丹。主要负责我们的存储产品在汽车行业的推广活动,今天我作为一个器件的供应商,来跟各位分享的主题是自动驾驶中的脑力,因为我最喜欢的一个节目就是最强大脑。我觉得我们的存储是汽车自动化过程中的一个重要的部件,代表了我们的大脑。

在进入我的主题演讲之前,我想先对我们的公司做一个简单的介绍。目前的西部数据其实是三个公司的融合,我们现在是全球最大存储产品的供应商,它是由原来的闪迪半导体和原来的蓝色西部数据做硬盘的西部数据,以及做企业级数据服务中心的日立半导体,三家公司融和的。这三个品牌,大家可能都比较熟悉,今天我主要带来的产品是由原来的闪迪半导体的介绍。作为全球最大的存储产品供应商,我们公司的产品是涵盖大容量存储的这样一个产品。什么叫大容量存储,就是说在8GB以上容量的产品,从8GB到18TB级别的产品,产品的形态涵盖了从我们用到的卡片,我们的EMMC到SSD,甚至到我们的硬盘实施企业服务器里面,因为的专业硬盘。为什么我要在今天一个汽车的专业论坛里面带来所有的产品,是因为我们看到汽车已经渐渐转型为一个智能化大数据化,甚至云化的应用场景,所以我觉得我们的产品未来会对整个汽车行业的发展会带来一股助力。

我们主要的应用领域,包括我们刚才提到的汽车的行业。这里我们作为一个存储产品的供应商,存储就是数据的载体。我们今天提到A.I.自动驾驶。我们提到的是什么带来的自动化,其实是由于更高清,更详尽,更富杂,然后更庞大的数据带来了自动驾驶的可能性,这个数据的存在就要有一个载体,存储就是数据的载体,但是不同的数据会对我们的载体带来不同的需求,会有什么样需求,比方说你有容量上的需求,你需要存多少数据,存多少年的数据,存多少辆车的数据,存多少用户的数据。第二个对存储带来的一个需求,就是速度上的需求,比如说你是一个实时更新的数据,还是一个长期停留在这里,只作为存储的数据,还是一个会定期去点亮,定期去应用的数据,还是我可能会用可能不会用的数据,所以所有的这些其实对存储产品提出来的是不同的需求。

我们以前更多提到的是云数据,大数据其实在2015开始随着所谓的智能化AI应用场景的落定,我们现在看到在所谓的云化,大数据化的对面,我们现在也有一个所谓的物化小数据化,这对数据就带来了所谓的大数据和快数据的分类,大数据的更多的是应用于建模,海量巨大的无模数据,然后进行归纳分析,然后建模。带来的这种模型下,发去驱动我们所谓的自动化决策。小数据或者我们自己干的快数据,更多的是一些实时的半实时的,需要现场就解决的。然后我们叫做位给我们的模型的这些的数据,然后我们的模型基于位给他的这些快速的数据是工程现场的决策,然后才能驱动我们所谓的实时自动化。

这里对存储产品的需求就带来了不同的应用场景。目前如果我们说单车,每个车的智能化和网联化的时候,我们更多的是集中在我们的NAND的flash的产品,这种产品的特点是它可以形成一定的存储规模,就是我刚才提到的8GB的存储规模,但是它可能在短期内还没有办法达到更大的存储容量,它的最大的单体容量目前是在一个TB左右。可能有一些做硬件的小伙伴,去年也关注了我们沸沸扬扬的国家驱动的半导体产业的发展,其中最重要的一个发展的方向就是存储,就是说为什么存储这么重要,是因为在所有变得智能化的产品里面,存储是一个非常关键,甚至是瓶颈化的期间,关键在哪几个部分,它的发展其实是决定了应用的一定的发展的趋势和速度。第二个就是随着我们智能化程度的提高,你需要用到的存储的容量越来越大。举一个简单的例子,大家用到的手机,前几年可能16GB,32GB,今年的基本容量大概已经跑到128GB,随着单体智能化的应用场景的增多,你的存储的需求会越来越大,随着你存储的需求越来越大,你会发现当超过64个GB或者是128GB的时候,在你的硬件成本本领最贵的可能就是你的存储,所以你必须要关注它的性能,它的眼睛方向,以及它带来的这样的一个成本的驱动。刚才也有很多的嘉宾提到了,其实在目前的L3以下的级别的自动驾驶,它还是一个消费者驱动的自动驾驶,所以成本非常关键的一个发展因素。这里我简单的介绍一下,我们的存储产品是在整个半导体行业发展理念,尽最快的最高端的一种制成的产品,如果关注一下,可能会发现我们的器件产品,CPU产品,大家可能还在十纳米,甚至刚刚在量产,我们的存储产品,由于容易提升的需求,已经转到3D的支撑了。是什么概念?我们就简单的举个例子,假如我脑海里说我现在手里面有一个8GB的器件,一个格子存一位,我们是一大片的有8个G的存储单元,这个是盖平房的概念,盖别墅的概念。

为了在单位的面积上达到更多的容量,我们采用了一个房地产开发商的概念,我们把它盖楼房,就是说我在同样的面积上,我把他的代用半导体物理方式给叠加起来,我现在在单位面积上,如果要盖更多的房子,我的工艺的线条下线,就是我们现在驱动的10纳米7纳米,化的越窄,我是不是在单位的面积上可以换的越多,但是在存储产品里已经达到瓶颈了,在2014年15年就已经达到瓶颈了。我们现在的概念是说在单位的容量上面要盖楼房,如果各位真的会用到存储产品的时候,后面你会发现你在关注的时候就不是几纳米的工艺,而是多少层的工艺,目前我们现在已经进入到64层甚至96层的这样的一个工艺,工艺就变成了限制或者是促动半导体,尤其是存储器演进的关键的参数。我们目前是全世界第一家提供3D的制成的汽车级别的产品的供应商,我们现在也有96层的消费级别的产品在进行量产。

这里面也给大家提供一个新的概念,我们现在还是在单一的层面上来关注我们存储的发展,其实我们作为一个存储的厂商,尤其是全球最大的存储产品的供应商,其实我们也在看一些融合性。融合性的方案,就我们知道DDR的速度非常的快,但它的局限在于它做不了太大的容量,因为比较贵,并且它的数据在掉电之后是不能保存的,我们把这种掉电之后不能存数据的存储器叫做一时性的存储期,我们其实有巨大的海量的数据,是在我们的器械或者我们的设备掉电之后,要保存在我们的存储器里面的,这种在掉电之后能够保存的我们叫做非一时性存储器,这种存储器我们可能要做更大的容量,因为它需要保存的数据越来越多,但这种存储器在现有的工艺支撑和条件下,它做不了太快的速度。有一条制成的缺陷,其实我们在过去的十几年也一直在关注或者在研制,有没有可能有一种融合的产品既能达到接DDR的速度,又能够实现大容量的非一时性存储,我可以告诉大家这种技术是已经存在了,我们现在要把它进行一个量产化的推广,它只有达到一定的性价比,它才能够在行业里进行应用。我们提到的我们其实还有一些像变性的或者其他的存储产品,我们也在研发制成过程中,希望在不远的将来也能带给我们的汽车客户。

同时这里面我也要特别提醒大家去关注一点,如果你在未来有需要用到存储器的时候,不管你是拿到了一个我们所谓的TF卡,比方说插在手机里的这种卡片,还是以拿到一个EMMC的器件,甚至是未来的SSD,我们可能首先关注的是它的速度和容量,它是128GB的还是1TB的。但是如果你真正关注器件的时候,你就会发现容量并不是他唯一的衡量标准。从最简单的卡片到最复杂的SSD,里面除了我们刚才提到之外,还有一个非常关键的器件结合,在我们的器件里面它叫做控制器,你可以把它理解成一个简单的或者复杂一点的CPU,或者是MCU,它用来规划我们器件的传输速度,安全性能,传输级别,我们的寿命管理等等跟器件相关的这样的一个参数,所以控制器的冗余性,可靠性,安全性在很大的程度决定了你存储期间的相关的这样的一个性能。既然我们把一个器件分成了两个部分,一部分是所谓的存储部分,一个是所谓的控制部分,你可以想,像在这个行业里就会有几种供应商的存在,一种是我什么也没有,我拿了A家的存储和B家的控制器,我组合出来的一种产品,这是一种供应商,一种是说我有控制器的能力,但是我没有存储,我买了别人家的存储过来我集成的一个产品,这是第二种。第三种是我只有存储,我没有控制器,我结合一下,第四种两种都做,我们家就是属于第四种,我们有自由的控制器,因为控制器如果说我们自己的话,我们可以基于我们对行业产品深入的底层的理解,做一套非常好的可靠的这样的控制器来满足行业的一个需求。同时如果控制器是由我们自己来做,像汽车工业这种对安全可靠性,冗余度要求比较高的行业,我们可以做一些定制化的设计,来满足这个行业对存储器件的一个需求和发展。

接下来我要着重跟各位说明一下。我刚才提到了这里面有存储的部分也有控制的部分,因为控制的部分还是相对比较容易拿到资源的,但是存储的部分真的不容易,这是国家过去几年在大力发展大力促动的这样的一个行业,这个行业存储制程或者存储生产的行业是一个高门槛,高科技,高IP,高壁垒的一个行业。目前我们中国也只有紫光投资的一家公司能够达到一定的这样的生产水平,还没有达到量产级别。我们西部数据作为全球少有的或者是为伍的这样的一个供应商,我们是有自己的经远志成。在正常的情况下,大家不觉得有什么,但是因为存储行业是一个非常的周期性的行业,以大概每2到2.5年到三年缺货一次的这样的一个周期在演进,这个缺口并不是人为的,它主要是一个制成的眼镜,所以在这个周期里有没有就变成一个非常重要的因素,所以我建议各位,如果你们未来有机会用到这种存储产品的时候,务必选择这样有经验供应的供应商。另外我们在汽车级别和工业级别的产品的封装测试是在我们的中国上海,是我们全球最大封测厂,它一天的出品率每一天有200万片的这样的一个出品率,即便是这样出品率也不能满足我们广大的市场的需求,所以我们在马来西亚还有第二封测,总的来讲,就是我们有独立经营供应,然后自由的存储控制的这样的一个厂商,我们的产能还是相对非常庞大的。

接下来我就进入到目前在汽车行业里用的比较多的这样的产品,大家可以随意拍照,因为我们是黑白的,大家看起来我为什么要把它分五个格,好像每个格长的都挺一样的,这个就是说明同样的契机,同样的存储,由于控制器的不同,它就可以带来不同的效应。我们公司基于我们目前对行业一个主要的应用趋势,大概把器件分成了五个主要的领域,消费类,工业类,汽车类,家庭类和安防类。这里面我主要先说一下我们的消费类,为什么要先说消费类,因为我一说消费类,大家就知道我这个东西是什么东西。

大家买手机的时候,一个器件和另外一个起点巨大的价差就在容量,最大的价差就是买128GB还是64GB,这就是我今天要谈到的存储,我们在汽车里这种存储广泛的存在了。下面上面这种方方的,大家如果想知道食物大概什么样的,我们外面有个展台他大概是什么样子大?但是我的大拇指甲盖这么大,如它最后只能达到一点一厘米。因为这是一个行业的标准,最薄的是在0.8厘米,在这么小的厚度和体积里面,它会达到最大现在是256个GB的这样的一个容量。不同的带和不同的控制器的结合会形成不同的产品级别,消费类我们目前是主要在手机和电脑里面,有一些入门级的笔记本电脑里面会用到,我们还有更高级别的,比方说扩展温度范围的,正常的消费产品是-25度到85度的温度范围。在我们的工业和汽车里面,我们有-40度到85度的这样的温度级别的产品。为了适应现在持续变化的这样的一个汽车行业的需求,我们在汽车级别的产品里也出了-40度到105产品的级别,同时我们的工业级别和汽车级别的产品的使用寿命也比我们消费级别的产品的使用寿命要长一些。

说到这里,我又不得不给大家再稍微的介绍一下使用寿命这个概念,很多人以前用手机或者用卡片也好,他不觉得我们的存储产品是有寿命的。但是我这里务必要告诉各位,所有的非一时性的存储器都是有寿命的,只是说寿命长一点还是短一点。因为它有一个截止电子,就是我们的数据存储到我们的存储器里面。如果我们把它回归到半导体物理的本质,他是不是在某一个单元里聚集了一定程度的电子,然后能够记住这样的数据,电子多可能代表1,电子少可能代表0,但它一定是有一个截止电子的,他不可能用零来代表截止电子,截止电子就是我们半导体非一时性存储器的寿命,所以所有的器件都是有寿命的,这里面我为什么要提醒大家注意寿命这个概念,我们过去在消费级别的场景里面应用我们的存储器件的时候,大家是不关注寿命的,因为很少有消费者社会把我们的存储期间过度使用,因为你使用的时候你怎么用你大概心里是有数的。但是在自动驾驶的场景里,一切都变得自动了。你根本不知道你刷新了器件多少次,如果你不关注它的话,很多人就会回来说,拿到我们卡片去用作行车记录仪,忘带钱回来,反馈说我行车记录仪坏了,有可能不是你的行车记录仪坏了,而是你的卡片达到了他预计寿命,消费级的寿命就比较短。我们有相应的更长寿命,甚至更长寿命的产品,去匹配不同的应用场景,如果各位关注的话,我们可以后面如果没有具体的案怎么看来在讨论,正常来讲我们的消费级别的产品在EMMC这个领域大概是一千次到1500次,在工业类和汽车类大概是在3000次,这样的一个级别。

这是我们目前在设计中或者已经设计完成的一些应用场景。首先第一个,刚才也有很多的专业嘉宾谈到的高清地图,大家会看到它开始分图层了,每一个图层的叠加都会造成地图的这样容量的一个提升。所以这也是为什么在过去几年,专业的工程师都知道我们的影音娱乐系统的存储容量从8GB到16GB到32GB,并一直在不停的签约,其中签约的一个主要的因素就是我们地图容量的增加。如果是高清地图的话,我们现在跟部分的厂商合作,甚至看到有甚至达到1TB的这样的高清地图的存在。

另外一种应用场景就是人机交互。刚才提到了说我们有没有语音的交互,我们有没有视觉的交互或者其他的一种手势的交互,应用场景的交互,单一的场景可能对存储的需求还没有庞大,现在一个融合的场景可能就会被对本地存储提出一个更大容量的这样的一个需求,因为他会要求有本地的库,然后说现在看到还有一些专业或者公交的驾驶领域,它有一个司机的人脸识别,你就要在本地存取司机的人脸数据库,万一在你断网的时候,你能够在本地提取数据信息,保证车辆能够开出去的。所有的这些都会对本地的存储提出不同的需求。另外我们现在也看到一些新的这样应用场景,AR目前我们看到算是最全新的应用,在我们的正驾驶的角落位或者副驾驶位会有一些AR的功能出现,这些图层的叠加都可能会对我们本地的存储有一个不同的需求,这个需求是基于你应用场景的复杂度的简单一点的,你可能8GB都够了,复杂一点您可能要达到128甚至256GB的容量。刚才还有提到的我们的行车记录,我们一般现在是前路一路摄像头,在运营车辆里,我们现在发现有两路了,对前一路对一路这样摄像头的存储,刚才提到的自证清白全部都靠摄像头目前。

还有我们的跟网联化相关的也渐渐的开始转入到我们的应用领域,我们去年还看到相当一些案子的电动车的仪表盘,由于它是模拟仿真传统的仪表盘,有一些复杂的LCD融合的仪表盘,也会有操作系统的需求,也会有这种EMMC应用场景的需求。这里面大家看到也会有几条线,这几条线其实是我要讲的一个关键。我们现在所有的设计,至少大部分的设计,其实我们都叫做单体设计或者单与设计。自己做自己的,自己用自己的存储,自己用自己的存储就会造成一个成本的上升。现在我们有看到说有一些比较对成本关注需求更高的这样的一个客户,他会通过can总线或者其他的把数据同一个器件,比方从行车记录仪拉到他的主控来,他把他的行车记录仪的数据通过can总线占用这种存储资源,这里面就带来了一个问题,如果是行车记录仪和影音系统,它的安全级别是基本一致的,大家不太关心数据的融合,但是假如你是引擎控制的数据信息和我的娱乐系统的数据信息进行融合,它的数据安全级别就不一样了,你要怎么对数据进行分类,进行隔离,进行结构化,就带来了一个全新的考验,怎么在我的存储器监理对它进行纯粹的物理隔离,使很多工程师在真正设计的场景中对我们提出来的问题,我接下来也会对这些相关的问题给大家介绍一下,我们在器件的角度有哪些解决方案。

在进入最具体的解决方案之前,我先跟大家介绍一下我们的目标。刚才提到了有长得像指甲盖大小的这样的一个焊接性的器件,底下是153个球。其实即便是这种焊接性的器件,我们有不同的接口标准,或者不同级别的产品。我们目前广泛应用的叫做EMMC,它是最大的一个标准,在常规后面会跟一个数字4.51,5.0,5.1,数字越大,代表它的接口速度越快,也代表它能够支持的容量越大,同时也代表它可能所附加的越新的,我们去看我们的主控,不管您是用谁家的主控是,你会看到它会他有没有支持EMMC4.51或者5.0或者5.1,这就是他的接口标准。接口标准规定了它的速度和它的一些基本的功能。在这个之上,我们从今年开始,我们是全球第一家量产3D的UFS的产品,又是一个全新的接口标准,你也会看到UFS后面会带2.0,2.1,3.0,同样数字越大,代表它的接口速度越快。为什么会有UFS的出现?首先当然是由于主控厂商它在驱动接口速度的加快,同时也是因为我们现在的存储的数据量也变得有点大了。刚才提到的场景也渐渐地开始出线,所以对总线的速度就有个要求。EMMC合UFS的具体的区别是什么?EMMC是一个并扣协议。又FX是一个串口协议,因为它是串口协议决定了它的速度会比并口快一点。在并口协议的标准上面,一般是达到200到300兆每秒的传输速度。

在串口它能够达到800,所以它是一个翻倍的这样的,甚至翻两点几倍的这样的一个状态。从EMMC到UFS的演变是一个三高的演变,它带来的是什么高?容量一般用UFS的容量都比较高,然后是高速度,刚才我也提到了,为什么会有高速,但他同时也带来了一个高功耗。因为它是串口传输的,所以它的开关段会非常的快,所以他的功耗也会相对的比较高。同时串口还带来一个好处,就是它可以进行多路。什么叫做多路?这就像我们汽车行驶在马路上一样。在并口的时候,因为他要数据同时跑,所以你可以把它理解,它只有一个赛道,就是所有的数据要同时跑,而同时截止这个数据才算正常的接受到了,但串口不一样,串口可以你发你的,我发我的。所以它可以同时跑一路,也可以同时跑两路。比方说刚才提到的我的UFS从EMMC转到UFS的时候,它是变成了800兆B每秒的速度,它其实是两路一路跑400两路跑800。如果你把它做得更复杂一点,做到四路就是1.6个GB,这就是好处,它可以达到更快的速度,甚至他的冗余可以叠加。

为什么现在最大的只到了两路就是因为我们的应用场景里其实没有四路以上的这样的一个需求,如果你做了他就会变得很贵,这就是为什么现在只引进到两次并两路这样的一个状况。你也看到我路标上还有不同的颜色,不同的颜色,其实就是我刚才提到的不同的制成的转换时间。这是每家都在追赶的一个脚步,你可以看到我们在汽车的行业里面,我们一方面保持着我们汽车客户需要的很长的产品的周期,目前看到五年七年甚至十年,但是另一个方面,我们要不停的给我们的汽车客户,用最新的制程的产品,保证我们的汽车客户能够拿到最优性价比的这样的一个器件,来满足我们现阶段的对成本和性能的这样的一个控制。所以我们目前来讲是支持的是2D15纳米的和3D64层的这样的一个供应,同时支持EMMC和UFS的接口标准。如果我们可能对汽车级别没有严格的控制的话,我们还有工业级别的可以达到-40度的这样一个产品,刚才提到的是小器件的产品。

接下来还要说一个产品叫做SSD,大家都很熟,可能笔记本电脑里面都有,这种接插式的产品非常的不适合在汽车行业,因为我们汽车是一个行驶中的部件,它会有很多震动,凡是这种需要刺激连接的器件都会带来数据连接风险,甚至你的卡槽的不一致性都会带来这种风险,所以我们在未来也会推出提到了指甲盖大小的,可能比稍微大一点,让你焊接在板子上的这种SSD,SSD由于它的级别更高,它的接口标准指标也会更高,我们会介入到PCIE的这样的接口标准。可以达到2.5,又是一个翻倍,并且T还可以得到四路。

这只是简单的从器件的封装和接口来说的产品,我们刚才提到的我们还有自主地控制器,可以做很多的东西,我今天只提三个对汽车客户可能更关注的一个应用场景。第一个叫做智能分区,我们给电脑都分过,我们可能用过卡片也有分过区,但是大部分情况下你的分区都是逻辑分区,当你把分区给到我的时候,我的控制器是对它进行的一个逻辑映射,你并没有真正的实现物理隔离。我们在我们的汽车级别和工业企业的气垫上面,我们通过一些控制器的设计可以达到真正的物理级别的隔离,真真正正的实现不进行串扰,我们使手机都有一个感觉,我跑到某个APP突然卡住了整急救,不能用了,或者你要等一下或者要把它删掉或者怎样,但是在汽车里面这种稳定性不可靠性,我们是要规避的。我们用这种数据的物理的隔离,可以至少保证我的系统是稳定有效的,这是我们的最基础的一个保障。第二点我刚才提到了,你如果用到任何的非一时器件,寿命都是非常关键的,这里我们也要把我们的控制器开放出来一部分的资源,把其实一些寄存器可以被我们的客户读取,这里面可读取的数据又包括我们的寿命,如果我把它进行物理的分区,你可以读出来的是两个分区,甚至三个分区分别的这样的寿命,这样你可以定期去读或者报告,你可以充分地有效的实时的知道它的寿命到底是多少。同时我们其实在开放的寿命计算器的基础上,我们也开放了一些其他的计算器,比方说我们内设我们的气部门自己有集成的温度传感器,我们也可以把这部分信息共享给我们的客户,我可以共享我器件当前的使用温度,并且这个器件曾经工作过的最低温度和最高温度,我们也是可以共享给客户的,还有我们在汽车内很关注的电压,我们当然不能保证我们在任何的抖动下都能够正常工作,但是我们会记录我这个器件有多少次是在不良的电压要想进行了关,或者我遇到多少次最高电压达到多少对他最低电压达到多少这样的一个记录,我们会有的这部分的健康信息或者是智能信息,我们也可以分享给我的客户,这就是自由控制器的这样的一个优势。并且我们可以根据我们客户在下一代产品中的设计里面,如果很多的客户提到的是同样的需求,比方说快速启动,我们可以在我们的下一代产品,甚至本代产品里进行一个迭代,能够满足客户在变化的演进的甚至变革的汽车行业里的一个使用的需求。

以上就是我今天带来的对西部数据在存储产品里面一个简单的介绍。感谢各位!

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