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Datenintensive Workloads ausführen

Weltweit erste Quad-Port-SSD von Micron

15. April 2024, 12:48 Uhr | Irina Hübner

Die von Micron entwickelte 4150AT Multiport SSD mit Virtualisierungs-Fähigkeiten ermöglicht ein zentralisiertes Entscheidungsfindungsmodell für softwaredefinierte Fahrzeuge.

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Micron Technology erprobt die Automotive-geeignete 4150AT SSD. Die weltweit erste Quad-Port SSD ist in der Lage, Schnittstellen mit bis zu Systems-on-Chip (SoCs) einzurichten, um den Speicher für softwaredefinierte intelligente Fahrzeuge zu zentralisieren. Die Micron 4150AT SSD verfügt über Featues wie SR-IOV (Single-Root Input/Output Virtualization), eine PCIe-Gen-4-Schnittstelle sowie ein robustes Design für den Einsatz in Fahrzeugen. Dank dieser Merkmale bietet die SSD ein Ökosystem mit der Flexibilität und Leistungsfähigkeit eines Rechenzentrums.

Speicher für KI-fähige Fahrzeuge

»Speicher müssen mit den umfassenden Aufgaben in KI-fähigen Fahrzeugen und mit fortschrittlichen Algorithmen für autonome Sicherheit mithalten, sagt Michael Basca, Micron Vice President of Embedded Products and Systems. »Aufbauend auf unserer Zusammenarbeit mit den Innovatoren, die neue Automobilarchitekturen definieren, hat Micron den Speicher von Grund auf neu konzipiert, um mit der Micron 4150AT die weltweit erste Quad-Port SSD bereitzustellen, die der Industrie die Flexibilität und die Leistung bietet, um die kommenden transformativen Technologien einführen zu können.«

Enterprise-Class-Geschwindigkeit in Privatfahrzeugen

Die 4150AT SSD von Micron bringt Enterprise-Class-Geschwindigkeiten in Privatfahrzeuge und erlaubt zufällige Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von über 600.000 Eingabe-/Ausgabevorgänge pro Sekunde (IOPS) bzw. über 100.000 IOPS für eine 4-Kilobyte-Übertragung. Dadurch ist die effiziente Verwaltung der Datenströme von mehreren SoCs gleichzeitig möglich, was sie zu einer idealen Lösung für Fahrzeuge macht, die aufgrund verschiedener Systeme zunehmend Multitasking betreiben müssen – von fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) über Infotainment im Fahrzeug (IVI) bis hin zum KI-gestütztem Fahrerlebnis.

Vom SSD-Design für Rechenzentren inspiriert

Die Micron 4150AT SSD ist mit leistungsstarken, anpassbaren Funktionen konzipiert, die vom SSD-Design für Rechenzentren inspiriert sind, aber auf die einzigartigen Herausforderungen von Automobilarchitekturen der nächsten Generation zugeschnitten sind:

Multi-Port-Fähigkeit

Die Micron 4150AT SSD ist die erste SSD mit vier Ports auf dem Endmarkt. Sie kann bis zu vier SoCs verbinden und bietet damit unübertroffene Flexibilität und eine Single Source of Truth. Automobilhersteller können damit beispielsweise einen Port an ein ADAS und einen anderen an ein IVI-System anschließen, sodass sich über beide Ports private Daten speichern lassen und beide gleichzeitig auf einen gemeinsamen wichtigen Kartendatensatz zugreifen können, was die Kosten pro Gigabyte Speicherplatz reduziert. Das steigert die Leistung und beseitigt Engpässe, da keine redundanten Datenkopien mehr erforderlich sind.

Die vier Ports der 4150AT reduzieren auch den Bedarf an zusätzlichen Speichergeräten. Da vorhandene Lösungen in der Regel nur mit einem SoC verbunden werden können, werden sie in der Regel lokal in jedem Fahrzeugsystem platziert, was zu ungenutzten Kapazitäten führt. Alternativ dazu müssen OEMs einen teuren PCIe-Switch für Fahrzeuge einsetzen, um ein Laufwerk mit mehreren SoCs verbinden zu können. Durch die Zentralisierung des Speichers für mehrere Systeme verbessert die SSD die Effizienz erheblich und rationalisiert gleichzeitig die Architektur.

Virtualisierung

Die SR-IOV-Fähigkeit der 4150AT sorgt für hohe Leistung für große Multi-Host-Workloads mit bis zu 64 virtuellen Maschinen (VMs). Die Virtualisierung bietet jedem SoC und seinen virtuellen Maschinen eine isolierte Speicherregion für die lokale Verarbeitung, während sie sich zur Effizienzmaximierung einen Speicherpool teilen. Diese Unterstützung von Multi-Host-Workloads ist von entscheidender Bedeutung, da die heutigen Automobil-SoCs zunehmend VMs für funktionsübergreifendes Multitasking nutzen, vom autonomen Fahren bis zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen.

Die SR-IOV-Fähigkeit hat zur Folge, dass die Ein-/Ausgaben (E/As) der VMs direkt an die SSD-Hardware geleitet werden – im Gegensatz zur typischen Paravirtualisierung, bei der E/As durch einen Software-Hypervisor an die SSD geleitet werden, was zu Latenzzeiten führt. Durch die Umgehung der Softwareschicht verbessert das Laufwerk das zufällige Lesen um das bis zu Dreifache.

Höhere Sicherheit

Aufgrund der einzigartigen Virtualisierung ermöglicht das 4150AT-Laufwerk auch eine höhere Sicherheit. Auf der Grundlage der SR-IOV-Virtualisierung werden die Daten jeder VM von den anderen in der Hardware isoliert, um Daten- oder Codelecks zu minimieren und gleichzeitig zu vermeiden, dass mehrere VMs durch Hackerangriffe auf eine einzelne kompromittiert werden – so bleiben Datenschutz und Sicherheit gewahrt.

Anpassbare Belastbarkeitsmodi

Die Micron 4150AT SSD wird mit seinem TLC NAND (Triple-Level-Cell) hergestellt. Sie kann aber auch so konfiguriert werden, dass sie SLC und HE-SLC Data Endurance Groups (Single-Level-Cell und High-Endurance Single-Level-Cell) unterstützt, die das 20- bzw. 50-fache der Lebensdauer von TLC bieten, um spezielle Datenanforderungen optimal zu erfüllen.

Die HE-SLC Endurance Group kann beispielsweise für Anwendungen mit hohem Schreibaufkommen eingesetzt werden, wie die kontinuierliche Aufzeichnung von Blackbox-Daten, bei der Fahrzeuge ständig kritische Daten von Sensoren, Kameras und LiDAR aufzeichnen müssen. Wenn Daten alle paar Minuten programmiert und gelöscht werden müssen, bietet der HE-SLC-Modus die erforderliche Lebensdauer und macht teurere unbeständige Speicher wie DRAM überflüssig.

Für die strengen Anforderungen der Automobilindustrie entwickelt

Die Micron 4150AT SSD bietet Automotive Safety Integrity Level B (ASIL-B), um die Anforderungen von Sicherheitssystemen zu unterstützen. Sie wird in einem Ball-Grid-Array-Gehäuse angeboten, um den Stößen und Vibrationen standhalten zu können, die für die rauen Umgebungen typisch sind, in denen Fahrzeuge häufig eingesetzt werden. Wie alle Lösungen im Micron-Portfolio für die Automobilindustrie ist das Laufwerk für erweiterte Temperaturbereiche ausgelegt.

Micron liefert aktuell Muster der 4150AT SSD an Automobilkunden auf der ganzen Welt. Das Laufwerk wird mit Kapazitäten von bis zu 1,8 Terabyte angeboten, um eine effiziente Speicherung von KI-Algorithmen, Large Language Models, fortschrittlichem Infotainment und Telemetriedaten für die nächste Fahrzeuggeneration zu ermöglichen.