佰维C1008固态硬盘：解决车载视频监控问题

　　随着城市交通的不断发展，行车记录仪、GPS车载终端、车载娱乐系统等车载产品的格局正在发生显著变化。这些产品不再局限于收集基本驾驶信息、GPS 位置数据或单独进行图像捕捉。当代需求延伸到实时视频录制，以实现全面的场景重建。同时，各种车辆信号的精确收集是评估驾驶员行为、监控载客量和评估车辆运行状态的可靠数据源。对车载监控的日益重视凸显了其在我们不断变化的城市环境中日益增长的重要性。

　　在这些组件中，车载存储硬盘作为不断发展的车载监控市场中负责数据存储和传输的核心元件变得越来越重要。随着汽车电子和轨道交通在存储市场中出现新的挑战和机遇，佰维推出了全面的车载存储产品，包括SSD、BGA SSD、DDR、UFS、Micro SD卡等。

　　在本期中，我们将特别关注佰维针对车载监控设备和数据密集型应用（如轨道交通安全监控）的解决方案。我们将深入探讨行业目前面临的痛点，并对车载监控存储应用的特点进行多方面的探索。

　　如今，汽车的发展与智能手机的发展并行不悖，汽车系统集成的功能越来越复杂，数据生成也相应激增。一方面，车辆配备了不断扩大的传感器和摄像头阵列，不断收集和记录有关周围环境和状态的数据，需要更长的数据保留时间，本地数据存储通常延长至一个月或更长时间。另一方面，汽车黑匣子等功能的引入扩大了汽车监控应用的存储需求。这些功能还可以连续记录和传输数据，因此需要更大的存储设备和更高效的存储管理解决方案。

　　为了应对海量数据带来的容量挑战，我们以 2.5 英寸 SATA 固态硬盘 BIWIN C1008 为例。该产品提供500 GB、960 GB、1.92 TB和3.84 TB等多种容量，有效满足车载监控系统的大容量存储需求。多种容量选项的可用性也转化为更高的兼容性，以满足各种车载应用的需求。目前，佰维C1008固态硬盘广泛应用于车载硬盘录像机、安防视频监控、轨道交通等领域。随着汽车智能化水平的不断提高，即使车载摄像头增加，3.84TB的存储容量也能充分满足用户在日益智能化的汽车环境中不断变化的需求。

　　此外，佰维 C1008 配备 SATA II 接口规格，并兼容串行 ATA 磁盘驱动器，确保与车载监控系统无缝集成。这种兼容性可以延长稳定的数据写入性能，并保证视频信息在车辆监控设置中的一致传输。

　　在车载监控中遇到中断、录制中断或丢帧无疑是用户最令人沮丧的问题之一。确保数据记录的完整性和可靠性至关重要，尤其是在多通道连续、长时间、高清视频数据写入过程中。这对存储设备的稳定性提出了很高的要求。

　　以佰维C1008为例。在涉及 12 台摄像机和 50 个全盘录制周期的测试中，该产品展示了稳定、不间断的视频数据写入过程，在整个测试过程中没有丢帧。此外，佰维 C1008 固件还进行了多项优化，包括垃圾数据恢复机制。它采用自主研发的动态负载均衡算法，在没有写或读活动的状态下，主动组织并优化闪存内的分散空间。它还保留了额外的空白块作为缓冲区。这种方式使得垃圾回收和HOST写入并行运行，有效保证了数据写入的持续稳定性，大大提升了SSD的持久性和效率。

　　在涉及 C1008 的实验室实验中，通过模拟用户视频文件完全录制后同时写入多个视频文件的场景，在使用 HD Tune 完全写入后，对产品 （3.84 TB） 进行了 FIO 随机写入测试。在此测试中，随机写入速度保持一致，约为 6000 IOPS，没有明显下降到零。这确保了即使进行多轮视频录制，该产品也能可靠地捕捉流畅的高清视频而不会掉帧。

　　“频繁和长时间的读/写”无疑是SSD面临的一大挑战。为了保证汽车存储硬盘的质量，核心部件存储芯片起着至关重要的作用。高质量的闪存芯片可以保证存储硬盘的稳定性、可靠性和耐用性。相较于市面上常见的存储硬件，佰维 C1008 的设计从一开始就采用严格的芯片选择，采用 3D TLC NAND FLASH，写入/擦除周期高达 3000 次。

　　另一方面，人们可以通过一系列技术手段对车载存储硬盘的寿命进行监控和管理，以确保可靠的数据存储和正常的系统运行。例如，佰维 C1008 具有集成的磨损均衡机制，可将数据写入均匀分布在闪存设备的每个块上，防止单个块中的过度擦除，从而导致驱动器故障或数据丢失。该产品还配备了 S.M.A.R.T.，允许用户获取驱动器状态信息并预测潜在的驱动器故障。它还支持固件升级，增强硬盘的可靠性和使用寿命。

　　佰维 C1008 产品具有严格的芯片选择和测试、强大的控制器支持以及定制固件开发的能力，即使在极端条件下也能经久耐用并稳定运行。佰维C1008通过严格精密的测试，平均故障间隔时间（MTBF）超过1,500,000小时，确保数据存储稳定可靠。

　　不断变化的驾驶环境使汽车存储处于复杂而苛刻的运行条件下。电源故障或故障偶尔会导致异常断电，导致数据丢失甚至完全固态硬盘故障。因此，汽车储能的断电保护比其他设备更有必要。现代固态硬盘设计内置断电保护机制，主要是在算法层面，这意味着断电保护是通过固件算法实现的。虽然这种方法确实提供了一定程度的数据安全性，但在处理极端条件时仍然存在不确定性。

　　为了应对这一挑战，佰维 C1008 采用了一种被称为“固件算法和钽电容”的双重断电保护解决方案。这种方法可确保任何时候的电源中断不会导致数据丢失或固件问题。该产品包括一个集成的电源检测芯片，可连续监控电源状态。当检测到任何异常情况时，它会立即激活断电保护模块。它利用钽电容器中存储的电荷，在断电事件期间为 SSD 提供持续供电。这允许动态数据存储在闪存中，确保固件程序的安全性。因此，它保证在任何时候断电时都不会发生数据丢失和固件问题。

　　此外，佰维C1008通过对电源兼容性、对功率波动的动态响应以及在输入电压变化下的稳定性的测试和验证，确保对电压波动高于传统5V（±5%）的复杂电源环境的适应性。

　　由于车辆环境的不确定性，往往涉及显著的振动、温度波动、灰尘堆积和强干扰，确保车辆存储驱动器的长期连续运行，对汽车监控存储设备具有更高的耐用性、弹性和散热能力。

　　佰维 C1008 采用坚固的设计，从芯片层面开始，应用粘合剂增强。该产品经过 1500 G 的冲击测试和最大频率 2000 Hz 的振动测试，达到 6 G 的抗冲击水平。这种设计可防止在高振动和高冲击应用环境中出现芯片松动或焊接问题。

　　在工作温度方面，佰维 C1008 的设计支持温度范围为 -20 °C 至 70 °C。 即使暴露在极端温度变化下，本产品也能保持稳定、可靠和高效的性能，这会导致热胀冷缩、内部电气变化和物理性能改变。

　　综上所述，佰维依托自研固件算法和先进封测制造工艺的专业知识，C1008 SSD集大容量、稳定的读写性能、高擦写耐久性、断电保护、稳健设计等优势于一身。它支持数据密集型汽车应用的长期稳定运行，通常用于安防监控、轨道交通和车载 DVR 等领域。

　　面对汽车电子和轨道交通给存储市场带来的新挑战和新机遇，佰维从车载SSD到车规级eMMC、LPDDR、UFS等产品系列进行了全面布局。他们不断推出具有更高可靠性、稳定性和安全性的存储产品，为车载应用提供多种选择。未来，佰维将积极投入研发和集成封测2.0，持续针对特定应用定制工业级存储解决方案，满足客户多样化的存储需求。

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