新兴的DDR5技术在保护汽车内存方面大有前途
2021年3月2日经过Antonio Anzaldua Jr.虽然DDR5通常被称为其增加的内存,加工可靠性和性能,但该DRAM的经常被忽视的功能是其安全功能 - 特别是在汽车应用中。
最近,特斯拉宣布召回某些Model X和S车型由于微控制器中的8 GB嵌入式多媒体卡(EMMC)故障。EMMC上的累积磨损可以危及主显示屏,车辆警报信号,存储设备和复习摄像机。所有这些损失都会加起来并耗尽内存安全操作的可靠性。
最近的这一事件表明,安全性是车辆数据处理系统和存储器的重要组成部分。
DDR5 (Double data rate five)是一种专注于设备级安全性的存储技术。DDR5使用动态随机访问内存(DRAM),据说可以为设备提供更快的数据速率、更大的带宽和更强的性能。通常我们只听到关于DDR5在移动设备和cpu中使用的传闻,但DDR5的功能足够多,也可以用于汽车应用。
asil额定系统和功能。使用的图像礼貌微米
将DDR5引入汽车系统可以提高内存、处理、可靠性和性能,同时提高安全性能。美光最近强调了这一点业界首款汽车用低功耗DDR5 DRAM (LPDDR5)内存“这符合以硬件为重点的汽车安全标准。
DRAM的级别:标准、图形和自动
在进入汽车内存和硬件安全之间的交点之前,它对第一次大纲可能很有用三级DRAM:标准DDR,图形DDR和移动DDR。
标准DDR以服务器、云计算和网络为目标,允许更宽的通道宽度、更高的密度和不同的形式因素。目前的DDR4提供高达3200mbps的数据速率,但一旦DDR5加入,预计其带宽速度将达到6400mbps。
流程图展示DRAM每次市场崩溃。使用的图像礼貌Synopsys对此
下一类DDR是图形DDR(GDDR),其针对需要一个非常高的吞吐量的数据密集型应用程序,例如与图形相关的应用程序和数据中心加速度。切换到基于图形的DDR5可以启用3.7 GB / s的全高清视频文件。
最后,低功率移动DDR (LPDDR)针对移动和汽车应用。LPDDR提供了狭窄的通道宽度和一些低功率操作能力。目前的LPDDR4和LPDDR4X运行于移动市场,可以支持高达4267 Mbps的数据速率,在交换DDR5期间同样可以升级到6400 Mbps。
从DDR4到DDR5的纠错码
安全汽车存储器的一个重要考虑因素是纠错码(ECC),这是一种自我检测和检索通过嵌入式硬件传输的数据错误的关键汽车协议。根据SK Hynix,ECC是汽车记忆中的关键因素因为它可以防止系统故障,同时提供一个平稳的自动驾驶体验。
LPDDR4能够向ECC检索具有8位的128位的数据阵列。相比之下,LPDDR5预计将拥有16 GB DRAM,以支持5.2 GB / s的数据传输速率,比其前身快几个速度近60%。
LPDDR不同几代的比较。使用的图像礼貌Utmel电子
虽然这种级别的安全性和速度在内存设备中是一个吸引人的特性,但设计人员应该考虑DDR5的其他设计特性。例如,DDR5的工作电压VDD更低,这意味着抗噪声的余地更小。除此之外,设计师在复杂的汽车设计中将拥有更大的灵活性,因为ddr5嵌入式ic中存在独立的电源管理。
美光的新LPDDR5和ASIL分类
Micron最近发布了一个新的内存和存储设备,旨在实现汽车安全。Micron最近的最新宣布新的LPDDR5内存吹捧器,该设备是汽车安全完整性水平(ASIL)合格- 特别是。
ASIL是ISO 26262定义的风险分类,ISO 26262是汽车系统电气部件的国际安全标准。ISO 26262要求车辆在游戏中保持最高的安全功能标准,这对ADAS来说越来越重要。
ASIL将安全水平分为以下几类:
- ASIL B.:制动灯,后视镜,车头灯
- ASIL C.:主动悬架,雷达巡航控制
- ASIL D.:防姑娘制动,电动转向,安全气囊,发动机管理
ASIL的硬件组件的故障指标。使用的图像礼貌微米
更安全的LPDDR5可以解决系统和硬件故障
为了满足顶级安全要求,LPDDR5通常结合安全机制来检测和控制操作期间的内存错误。
Micron将汽车记忆中的安全风险分为两类:系统和硬件故障。存储器的ECC解决了系统故障,检测数据传输期间排序的错误。在测试和制造阶段,必须解决硬件故障。
安全是所有车辆的优先事项,但特别是在具有自主系统的人中。使用DDR5进入汽车市场,各种传感器,控制器,开关和盖茨将茁壮成长,因为它们同时操作和转移数据比以前更快,更安全。