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本篇文章宇芯電子主要介紹用FRAM替換閃存或EEPROM的情況，以及如果將FRAM器件成功集成到新的汽車EDR設計中將需要滿足的要求。 EDR要求：高速和高可靠性 車輛EDR的基本功能要求是捕獲所有指定的數據輸入，從可見光和紅外攝像頭，雷達和LiDAR傳感器等傳感設備以及油門，制動踏板和方向盤等輸入設備捕獲。它應該在安全事件（例如與另一輛車發生碰撞）之前和期間捕獲這些輸入，從而使事故調查人員在發生事故之前能全面了解車輛的運動情況。這種數據捕獲功能需要具有故障安全性，以確保在任何情況下都可以存儲數據，包括車輛電源系統故障。數據存儲功能還應該能夠承受對其他車輛子系統甚至EDR本身的機械損壞。 傳統EDR設計中的不良解決方法 為了滿足EDR操作的嚴格規范，迄今為止，汽車制造商已選擇采用基于熟悉的非易失性存儲技術的架構，該架構可提供非常低的單位成本：EEPROM或閃存。但是，這兩種技術在操作方式上都有許多弊端：對于EDR，最重要的是它們的寫入速度非常慢，并且耐久性（在磨損之前可以執行的編程/擦除周期數）很低。這意味著需要通過各種變通辦法來支持基于EEPROM或閃存的EDR實現，這些變通辦法涉及在主機片上系統（SoC）或微控制器中運行的其他組件和復雜軟件。 這些解決方法通常包括： •SRAM或DRAM緩沖區。這些易失性存儲器技術提供了比閃存或EEPROM快得多的寫入速度，因此它們縮小了SoC處的傳感器數據處理與其在非易失性存儲器中的存儲之間的時間間隔。 •電容器提供緊急備用電源，以為緩沖存儲器和閃存或EEPROM提供電源。這樣可以避免發生崩潰時系統電源故障的風險。 •SoC中的損耗均衡軟件。這些復雜算法的功能是將寫操作的物理位置平均分布在EEPROM或閃存設備中的所有存儲單元之間。 這些變通辦法是非常不希望的。提供額外的組件會增加系統的物料清單（BOM）成本。額外的組件數量也增加了電路板組裝的復雜性，增加了系統尺寸和重量。 當車輛的單個EDR位于引擎蓋下方或儀表板后面時，這種額外的尺寸并不是無法克服的缺點。但是在新一代的自動駕駛汽車中，EDR可能安裝在靠近傳感器設備的地方，例如，在后視鏡組件中或在攝像頭附近的ADAS系統中。在這里，大小是非常令人關注的。 解決方法還增加了設計復雜性和設計風險。損耗均衡軟件可以延長EEPROM或閃存設備的使用壽命，但是只能通過估算才能知道在車輛使用壽命中可能發生的編程/擦除周期數。因此，設計團隊必須在過度指定的內存容量之間進行選擇，以減少每兆字節可用容量的編程/擦除周期，但會增加BOM成本，或者針對成本進行優化，但存在內存過早損壞的風險。 類似的折衷適用于用作備用電源的電容器：它們的壽命有限，并且在高溫下老化更快。同樣，較低風險的選擇是過度配置電容，以允許某些電容器單元過早失效，但這進一步增加了BOM預算和空間。 |
