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Notizie
Dispositivi di Storage Flash per il settore Automotive
04/01/2020
di Domenico Scalera
Evoluzione dei sistemi Automotive verso le aziende che producono Memorie Flash
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Le applicazioni relative alle Memory Flash è molto vasto ed hanno come unico scopo quello di conservare, anche in assenza di alimentazione, delle informazioni in formato digitale. Ogni dispositivo ha delle caratteristiche ben specifiche in termini di dimensioni e funzionalità. I produttori hanno tentato di realizzare degli apparati di storage che siano di dimensioni ridotte, facili da utilizzare, e sufficientemente robusti. La tecnologia di memoria Flash si è evoluta fino a diventare il supporto di storage preferito per un gran varietà di dispositivi, destinati sia alle imprese che ai consumatori. Per quanto riguarda i consumatori, le memorie Flash vengono largamente impiegate in Smartphone, Tablet, GPS (Global Positioning System) Notebook, Personal Computers, apparecchiature di Storage SSD, fotocamere digitali, navigatori satellitari, ecc. caratterizzata da una crescita esponenziale.
Ma attualmente la crescente richiesta si è spostata anche nel mondo Enterprise, per le quali l’affidabilità e la conservazione dei dati, sono una condizione essenziale. Giusto per fare un’esempio: Sistemi di sicurezza/Telecamere IP, Computer integrati, sistemi militari, prodotti di comunicazione e networking, dispositivi di comunicazione wireless, prodotti gestionali per la vendita al dettaglio, Dispositivi POS (Point of Sale), come ad esempio scanner portatili e non per ultimo sta riscontrando notevoli riscontro nel settore Automotive, con richieste sempre più restringenti.
Evoluzione dei Sistemi Automotive
E proprio in quest’ultimo settore che voglio porre l’attenzione, in effetti da un’analisi fatta Crystal Chang di ATS Eletronic, Inc. fatta al Flash Memory Summit 2018 ha presentato dei dati significati riguardante le auto connesse nel 2030 che saranno al 100% dove lo storage dei dati sarà demandato alle memorie Flash, il 55% delle auto nuove saranno elettriche è il 15% saranno completamente autonome, cioè circa 18,75 milioni di veicoli. Ed il numero di auto elettriche passera da 3 milioni del 2017 a 125 milioni nel 2030. Evidenziando che il costo dell’elettronica automotive arriverà al 35% del 2020 al 50% nel 2030, mentre i componenti Hardware della guida autonoma raggiungerà quota $40 miliardi e i servizio digitali e di mobilità condivisa avranno un mercato futuro di 216 miliardi di dollari.
Dal grafico si evince l‘elevato numero di applicazioni delle Memory Flash nel settore automotive, dai più recenti sistemi tecnologici introdotti sugli autoveicoli, tra questi ADAS (Advanced Driver Assistance Systems), a cui si aggiungono il sistema di Infotainment che offre diversi servizi dalla tradizionale radio, analogica e digitale, integra oggi altre funzioni quali: navigazione, gestione di file multimediali e contenuti in streaming, telefono, ricalcolo del percorso in tempo reale a seconda delle condizioni di traffico, i sistemi per la sicurezza richiesti da standard come l’ISO 26262, e la connessione tra i veicoli basata sulla tecnologia V2V (Vehicle To Vehicle). Come richiesto in un contesto sfidante e impegnativo quale l’automotive, le nuove memorie Flash sono caratterizzate da un elevato grado di robustezza e affidabilità, in grado di fornire alti livelli di prestazioni anche in condizioni estreme, come una temperatura di funzionamento del componente compresa tra -40°C e +105°C. Si tratta dunque di una soluzione robusta adatta a supportare le tecnologie automotive più avanzate (come la connessione tra i veicoli). Tali dispositivi vengono caratterizzati elettricamente e misurati secondo lo standard AEC-Q100 relativo ai componenti elettronici e memorie non volatili installati sugli autoveicoli. In realtà le condizioni di caratterizzazione elettrica e screening di produzione di tali componenti sono ancora più severe, al fine di garantire un margine di funzionamento sufficientemente elevato rispetto ai limiti di specifica.
La quantità di dati richiesta per supportare le nuove tecnologie rivolte all'automotive (come la tecnologia V2V) è impressionante. Basti pensare che un recente studio condotto da Gartner ha prodotto le seguenti stime:entro il 2020, il numero di veicoli equipaggiati con sistemi di connessione vehicle-to-vehicle (inclusi quelli installati in post-produzione, ad esempio, collegati alla porta diagnostica OBD II) sarà pari a 220 milioni;entro il 2020, il traffico dati annuale imputabile ad ogni veicolo connesso a guida autonoma raggiungerà la soglia di 280 petabyte (280 milioni di Gb). In pratica un veicolo a guida autonoma produrrà svariati GB di dati per ogni ora di funzionamento.a partire dal 2019, la principale modalità di comunicazione tra i veicoli connessi sarà basata su moduli embedded integrati nel veicolo, connessi tramite la rete di operatori mobili. Il loro numero sarà confrontabile a quello dei dispositivi di tipo mobile come ad esempio smartphone e Tablet utilizzati tramite il tethering;
Di solito di utilizzano Flash Embedded che sono costruite integrando nello stesso dispositivo sia la memoria flash che il relativo controller, che possono supporta capacità fino a 64 GB, ed ha velocità in scrittura (sequenziale) fino a 110 MB/s, e fino a 300 MB/s in lettura (sequenziale). Inoltre possono includere le funzionalità “smart” di diagnostica avanzata, tipica per il settore automotive. Ci sono sistemi di protezione avanzata nei confronti del power failure e del write/erase abort, il monitoraggio della memoria NAND Flash interna al fine di garantire la sua gestione ottimizzata, al fine di massimizzare l’affidabilità, ed implementare molte altre caratteristiche avanzate.
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