随着城市交通的不断发展，行车记录仪、GPS车载终端、车载娱乐系统等原有车载产品形态持续演进，人们已不满足只有车辆行车信息采集、定位数据采集、图片抓拍等功能，还需要通过监控实时记录视频图像，便于事后还原现场情况。同时，针对车辆各种运行信号的精确采集，也能给驾驶行为、满载情况、车辆运行状态等提供可靠的数据来源，因此车载监控的重要性日益凸显。
其中，车载存储硬盘作为承载数据存储和传输的核心组成部分，在车载监控市场发展中正变得越来越重要。面对汽车电子和轨道交通为存储市场带来新的挑战和机遇，佰维推出了包括SSD、BGA SSD、DDR、UFS、Micro SD卡等在内的全系列车载存储产品。
本期内容将重点聚焦佰维针对车载监控录像设备、轨道交通安全行驶监测设备等数据写入密集型应用推出的车载存储硬盘解决方案，并深入探讨当前行业面临的痛点，从多个维度分享车载监控存储应用的特点。
痛点一：容量告急？海量数据存储困扰何解
如今，汽车的发展进程就如同手机一样，车身功能越来越复杂，汽车产生的数据量也在不断增加。一方面，汽车配备了越来越多的传感器和摄像头，不断采集和记录车辆周围环境、车辆状态等数据并持续进行存储记录，存储时间也越来越长，本地数据通常需要保存一个月或更长时间。另一方面，车用黑匣子等功能的出现，也拓展了汽车监控应用的存储需求。这些功能也在不断地记录和传输数据，因此需要采用更大容量的存储设备和更高效的存储管理方案。
为了解决海量数据下的容量困扰，以佰维C1008 2.5" SATA SSD为例，产品可提供500GB、960GB、1.92TB、3.84TB多种容量选择，符合车载监控系统的大容量存储需求。多种容量选择也意味着匹配性更高，要能满足不同种类车载应用的需求。目前，C1008已被广泛应用于车载DVR、安防视频监控、轨道交通等领域。在未来汽车智能化程度进一步提高的情况下，即使接入更多的摄像头，3.84TB的存储容量也能充分满足使用者的需求。
此外，佰维C1008系列采用了SATA II接口规范，并与串行ATA磁盘驱动器兼容，使得该产品与车载监控系统高度适配，不仅能提供长时间稳定写入数据效能，还能确保车载监控视频信息的稳定传输。
痛点二：多路线、长时间监控，如何保障存储稳定性
车载监控遇到录像中断、停录、丢帧的情况，无疑是令用户最为头疼的问题之一。在多路线、长时间、高清视频数据持续写入下，保证数据记录的完整性与可靠性十分重要，这对存储设备作出了很高的稳定性要求。
以佰维C1008为例，在12路摄像头50轮全盘录像测试中，产品视频数据持续写入稳定，全程无丢帧。此外，佰维C1008在垃圾数据回收机制等方面进行固件的多重优化，采用自研动态负载均衡算法，会在非写入或读取的状态下，先行对Flash内部的零散空间进行整理与优化的动作，并且会有额外的空白区块作为缓冲区，使得垃圾回收和HOST写入并行，有效保障数据的持续写入稳定性，充分改善了SSD的耐用度及效能。
通过模拟用户视频文件录满后多路视频文件并发写入的应用场景实验，C1008在经过HD Tune全盘写满后，经FIO随机写入测试，该产品（3.84TB）随机写入速度基本保持在6000 IOPS，且无降至0的情况，充分确保视频文件多轮录入情况下，也可以稳定地捕捉流畅的高清视频无丢帧。
痛点三：频繁读写下，怎么保证产品的可靠性和寿命
“频繁+长时间读写”毫无疑问是SSD的一大杀手。要想保障车载存储硬盘的品质，核心部件闪存颗粒起到了关键作用，优质的闪存颗粒可以保证存储硬盘的稳定可靠性和耐用性。相较市面上的普通存储硬件，佰维C1008在设计之初便进行了严苛的颗粒筛选，采用3D TLC NAND Flash颗粒，写入/擦除次数（P/E Cycle）高达3000次。
另一方面，人们可以通过一系列的技术手段对车载存储硬盘的使用寿命进行监控和管理，以确保数据的可靠存储和系统的正常运行。比如佰维C1008内置均衡磨损机制，可以将数据平均地写入Flash装置的每一个区块，避免单一区块抹写次数过多，从而导致产品坏损或数据丢失。产品还附带S.M.A.R.T.指令，可获取硬盘状态信息和预测潜在的硬盘故障，并支持固件在线升级，进一步提高了硬盘的可靠性和寿命。
凭借严苛的颗粒筛选、测试，优异的主控加持，以及自主固件定制化开发能力，佰维C1008产品更加结实耐用，支持在极端环境下稳定工作。经过严苛、精密测试，佰维C1008的MTBF（平均无故障时间）超过1500000小时，确保了数据存储的稳定可靠。
痛点四：解决异常掉电难题，如何上好“保险”
行车环境多变，导致车载存储经常处在复杂、苛刻的使用工况下，供电偶尔遭遇故障或者失效，会造成异常掉电的情况，容易导致数据丢失，甚至整个固态硬盘失效，因此车载存储的掉电保护比其他设备更加必要。现在的SSD在设计本身是有掉电保护机制，但主要的还算集中在算法层面，也就是通过固件算法来实现断电保护，虽然这种方式在一定程度上的确能够保护数据安全，但面对某些极端的条件时，这种保护机制还是存在不确定性。
针对这一难题，佰维C1008采用“固件算法+钽电容”双重断电保护方案，确保在任意时刻出现断电都不会造成数据丢失、固件丢失等问题。产品内置电源侦测芯片实时监控供电情况，一旦发现异常立即启用断电保护模块，利用钽电容储存的电量持续供电，可以在异常掉电情况下为SSD持续供电，将动态数据存储到闪存中，确保固件程序安全，进而确保在任意时刻出现断电都不会造成数据丢失、固件丢失等问题。
同时，佰维C1008通过电源兼容性、电源变换的动态响应能力、输入不同电压的稳定性等方面的测试验证，能适应复杂供电环境下高于传统5V（±5%）的电压波动。
痛点五：如何应对强震、高温等极端环境
由于车辆行驶环境的不确定性，经常会面临震动大、温度变化大、灰尘多、干扰强等恶劣的环境因素影响，车载存储硬盘要想做到长时间连续工作，这对车载监控存储器的持久性、耐用性、散热性提出了更高的要求。
佰维C1008采用强固设计，从芯片层级就开始进行点胶加固处理，产品通过1500G的抗冲击测试和最高2000Hz频率的振动测试，抗震等级达到6g，防止芯片在高振动、强冲击应用环境下松动或虚焊。
在工作温度方面，佰维C1008支持-20℃~70℃工作温度，在承受极端温度所导致的热胀冷缩变化，内部电气变化以及物理特性变化下，产品依然保证了稳定可靠的高效能表现。
小结
整体来看，依托佰维在自研固件算法上的能力以及先进封测制造工艺加持，C1008系列SSD兼具大容量、稳定读写、高擦写寿命、断电保护、强固设计等技术优势，支持数据写入密集型车载应用长时间稳定工作，典型应用于安防监控、轨道交通、车载DVR等领域。
面对汽车电子和轨道交通为存储市场带来新的挑战和机遇，佰维从车载SSD到车规级eMMC、LPDDR、UFS等系列产品进行全面布局，不断推出更高可靠性、更高稳定性、更具安全性的存储产品，为车载应用提供多样选择。未来，佰维将积极布局并落地研发封测一体化2.0，持续为细分应用定制行业级存储解决方案，满足客户“千端千面”存储需求。
文章来源：BIWIN佰维