智能座舱之存储篇终篇---EMMC在车载上的趋势(下)

作者 / 阿宝
来源 / 阿宝1990

04 eMMC 的关键性能及生产注意事项

吃瓜群众:EMMC的容量这么大,那我每次保存的电影都放置在这个区域里面,下次删除了,再保存新的电影,还是在这个区域不呢?

机哥:这个问题问的比较有水平,这个其实就是考验EMMC厂家的控制器的时候到了,怎么样均衡的处理存储区域,这是一个学问,其实类似于皇帝的翻牌,不能每次都翻同一个人,这样妃子受不了,皇帝也受不了,所以需要皇后来掌管这个翻牌的均衡性,雨露均沾。

由于闪存的可擦写次数是有限的,当某些数据被频繁修改时容易导致对应的块很快被耗尽使用寿命,从而导致整块盘无法使用,所以需要有一种技术来将这些块的擦写均摊一下,延长使用寿命。

首先看几个相关的基本概念:

因为闪存不能覆盖写,如果要修改已有的数据需要将原有的数据擦除再写入新的数据。被频繁修改的数据很烫,叫做热数据

而写入以后就很少修改的数据无人问津就像打入了冷宫一样,叫做冷数据。

已擦写次数较少的block,还很年轻,生命力强,所以叫做Young block。相对的 Old block就是已擦写次数较多的block,剩下的次数不多了。

闪存又贵还擦写次数那么有限的,这还怎么玩?于是有了Wear Leveling这样的技术通过磨损均衡来延长闪存的寿命。


在没有wear leveling的情况下,某些block很可能会被频繁的反复擦写,最终报废,降低了闪存的寿命。Wear Leveling技术就是将擦写操作均摊到各个block,以防止某些block被提前耗尽使用寿命。

Wear Leveling技术按算法分为动态和静态,按作为域分为本地和全局:

在车载领域重点使用的是Dynamic Wear Leveling 动态磨损均衡

当需要覆盖写的时候,新的数据写到free的page上,而旧的数据被标记为invalid,等待垃圾回收擦除。


从上图中可以看出2nd WRITE去改写LBA#6的数据,被写到了新分配的page并不是直接在原page上做修改。3rd WRITE也是同理,到Nth WRITE,数据已经被改写了N次,但是垃圾回收还没有发生,所以有很多的Invalid page。

对比上图垃圾回收的左右两个图,可以看到垃圾回收把Invalid的page都擦除了,而且数据LBA#6也被搬移到了新的block。这是因为就像开头说的,闪存擦除的最小单位是block,所以当block中有用户数据的时候是需要迁移的。

弊端:动态磨损均衡有一个明显的弊端是,当一个数据是冷数据,放在那里N久都没被修改的情况下,他所占用的block擦写次数很少,但是又不能拿来做磨损均衡。


通过上图可以看到,红色部分是系统区域的数据,这里需要注意的一点,系统OS区域的数据是不用来做磨损均衡的,只有用户使用的区域数据才能用来做动态磨损均衡。

吃瓜群众:机哥、机哥我再问一个技术问题,大家都说EMMC提前烧录了软件后,过了SMT会导致概率性的掉软件的情况存在,这个是真的不呢,是不是谣言哦,这个怎么可能掉呢?

机哥:这个嘛,还真不是谣言,你看看很多使用EMMC的厂家,这个烧录也是非常痛苦的一个过程,有的是前面通过烧录器提前烧录好后,过完SMT后,在DIP组装工序发现部分不开机,这个时候就非常痛苦,需要排查半天的问题。

最终定位到软件丢失,此时又需要重新烧录软件(如果是内置高清地图10G),经常是通过USB来升级,此时一台的烧录时间至少为15分钟以上。

这个十分影响产线的生产效率,如果不提前烧录,直接在后端进行烧录,此时就无法通过SMT后进行对应的功能检查,同时也需要大量的烧录工装,也是否影响整个生产节拍。为什么会发生掉软件的问题呢?


前面已经知道,TLC、MLC和SLC的差异,TLC制程的,比如在0-3.3V中要分离出8个等级,此时过SMT 245℃的回流焊接的时候,此时电平在里面极容易进行轻微放电,此时就可能把L5的电压修改到L4或者其他等级。

而SLC,只有高低电平的区别,此时这个反而没有那么容易放电跌落进去,范围分界线比较远,所以看到掉程序的都是MLC 制程以上的eMMC,而是数据都是放电导致,因为机器本身没有上电,不存在充电的情况,所以数据位的翻转都是由1修改为0的错误。


我们再来看看镁光推荐的解决方案,前面boot区域进行提前烧录,而且把数据格式由MLC修改为SLC格式,这样数据更稳定,占用的空间也不大,过完SMT后在进行,就可以选用比较灵活的选择烧录方式,比如U盘,比如网口等等。

还有的公司就是过SMT炉子之前不进行任何的烧录,过完SMT后再进行烧录,此时需要有对应的串口或者Jlink口,因为没有任何的boot是不能直接从U盘里面进行烧录的。




Agenda  议程
Time
时间
Day 1 第一天 Day 2 第二天
0800 Registration & Morning Tea
签到&早茶
 
0830 Welcome & Opening Address
欢迎&主席致辞
Registration & Morning Tea
签到&早茶
  Session A: Digital Cockpit & Innovative Design of HMI
主题A:智能化数字座舱发展&人机交互的创新设计
Session B: Senario-based Automotive Cockpit & How to Improve User Experience
主题B:基于场景化的汽车座舱&如何提升用户体验
0900 The Development and Outlook of Automotive Intelligent Cockpit Market
汽车智能座舱市场洞察与发展趋势
Xu Huxiong, Principal, Roland Berger
徐虎雄,执行总监,罗兰贝格
The Voice of Customer: Consumers Desire More Vehicle Digital Experience in Digital Era
用户之声:数字时代消费者对汽车数字化体验的渴望
Pei Lin, Director of Automotive Product BU, J.D.Power
裴林, 中国区汽车产品事业部总监, J.D.Power
0930 The Evolution Road of Intelligent & Digital Cockpit in Software-Defined Vehicle Era
在软件定义汽车时代,智能化数字座舱的“进化之路”
Wang Qiong, Associate Vice President, Chief of the Smart Cabin, NIO
王琼,助理副总裁、智能座舱首席专家,蔚来
Innovative Connected Technologies Enable Smart Cockpit 创新物联科技赋能智能座舱
Luo Huan, Innovative Application Director, BOE Group
骆欢,创新应用部部长,京东方集团
1000 Networking & Coffee Break
茶歇与交流
ams OSRAM Automotive Products applied in Intelligent Cockpit
艾迈斯欧司朗车载产品在智能座舱中的应用
Su Yang, Sr. Field Application Engineer, AMS OSRAM
苏阳,资深现场应用工程师,艾迈斯欧司朗集团
1030 Multi-Dimensional Optimization Design of Intelligent Cockpit UX
智能座舱体验多维度优化设计
Pan Kai, CEO, E-Planet Technologies
潘凯,CEO,上海怿星电子科技有限公司
Networking & Coffee Break
茶歇与交流
1100 “Ecosystem+Technologies”boost the Next-Gen Smart Cockpit UX
“生态+技术”驱动下一代智能座舱体验
Wang Qingwen, General Manager of Smart Cockpit Product Dept, Intelligent Vehicle Solution BU, Huawei Technologies
王庆文,智能座舱产品部总经理,华为
The Seven Trends that Will Drive the Automotive Industry to 2030
驱动汽车工业2030的七大趋势

Alex Miklosi, Interior + UX/UI Design Director,Chery Automobile Co.,Ltd
Alex Miklosi, 内饰及UX/UI设计总监,奇瑞汽车
1130 Multi-Mode Interaction-The Digital Driven Intelligent Upgrade
多模态交互-数字化驱动下的智能升级
Zhang Hongzhi, GM Smart Cockpit Product, Horizon Robotics
张宏志, 智能座舱产品总经理, 地平线机器人
Panel Discussion:
How to Serve Increasingly Diverse Users’ Demands in Experience Economy Era?
小组讨论:体验经济时代,如何设计产品来满足日益增长的多样化的用户需求?
· How to define product design in the digital era
   数字化时代产品设计如何定
· Consumer demand for products
   消费者对于产品的需求
· How to improve user experience
   如何提升用户体验
JD Power,小鹏汽车,奇瑞汽车,科大讯飞
1200 Lunch Buffet 午餐 Lunch Buffet 午餐
1330 Solutions of Driver Monitoring System in ADAS and Intelligent Cockpit
DMS在ADAS和智能座舱上的解决方案

Sponsor
Ultilizing Telematics and Senario-based APP Operation to Improve User Experience
利用车联网与场景化APP运营提升用户体验

针对自动驾驶用途智能座舱的安全设计
Kim Wang, Director of Jeep Digitalization / Head of Connectivity & Telematics & EV+Charging,Jeep China
王博,数字智能营销与智能车联网总监,Jeep China
1400 Software Defined Vehicles
软件定义汽车

Bentley Lin, Managing Director, EXIDA Safety Systems
林誉森, 执行董事, 雅析安全系统
Make Cockpit Smarter with Infineon Advance Technologies
英飞凌助力先进智能座舱的发展

Zhang Pu, Senior Marketing Manager of Automotive, Infineon Technologies
张朴,汽车电子高级市场经理,英飞凌
1430 Cockpit of the Future Case Studies
未来座舱案例研究

Dr. Benjamin Thoma, VP, Faurecia Clarion Electronics at Faurecia
Dr. Benjamin Thoma,副总经理,佛吉亚歌乐汽车电子
The Pain Point and Solution of Voice Interation in All Senarios
全场景语音交互痛点及解决方案
Gao Wanjun, Automotive Cockpit Multimodal Perception Product Line Director, iFlytek
高万军,汽车座舱多模感知产品线总监,科大讯飞
1500 Networking & Coffee Break
茶歇与交流
Networking & Coffee Break
茶歇与交流
1530 HMI innovation across borders
跨越疆界的HMI创新

Vanessa Chang, Director, Creative Consulting, BMW Group Designworks, Shanghai Studio
张雅琴, 创意咨询总监, 宝马集团上海设计工作室
Intelligent & Digital Cockpit and Basic Software Technology
智能数字座舱及基础软件技术
William Dong, Chief Representative, Blackberry QNX
董渊文,中国区首席代表,黑莓QNX
1600 Domain Controllers: Empower the Intelligent Cockpit Systems
域控制器赋能智能座舱系统
Sponsor
In SDV Era, the Evolution of Smart Cockpit
软件定义汽车时代,智能座舱的进化之路

Alan Zhang, CEO, VW-Mobvoi
张人杰,CEO,大众问问
1630 Intelligent & Holographic Cockpit---The Revolution of Display Technology and In-Vehicle Interaction
智能全息座舱---显示技术与车内交互的变革

Jiang Aiqiang, Chief Engineer of Smart Cockpit, Geely Automobile Research Institute
蒋爱强, 智能座舱总工程师,吉利汽车研究总院
Intelligent Cockpit Full Scene Intelligent Interconnection Solution
智能座舱全场景智慧互联解决方案
Xiaomi
小米
1700 Digital Cockpit Product Design based on UX
基于用户体验的数字化座舱产品设计

Leon Hong, Head of Enterprise Connectivity & Digital Experience, Ford Motor China
方昱樑, 智能网联与数字化体验负责人, 福特汽车中国
End of Day 2 Conference
第二天结束
主席结束致辞&第一天会议结束
1730 Intelligent Design for User Experience
人机交互的智能化体验

Meihua Ge, Head of HMI China R&D, Continental Corporation
葛梅花,HMI中国区研发总负责人,大陆集团中国
 
1800 End of Day 1 Conference
第一天结束 主席结束致辞&第一天会议结束
 




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