市調機構Gartner近期在《物聯網全球預測與分析》報告中預估，到2020年時，每輛智慧汽車的資訊流量將上探280PB，而為了處理、儲存如此龐大的資料，車載系統需要的記憶體容量將超過1TB。展望未來，伴隨先進駕駛輔助系統(ADAS)出現，自駕系統成形以及影音內容的解析度進一步攀升，車載系統需要的儲存容量必然會有增無減。此外，無人車發展靠的是龐大的數據資料進行智慧分析後所產生一連串的結果。舉凡影像、道路資訊、使用者數據等資料不斷產出，這些資料不僅使雲端資料儲存需求大增，車載裝置中的儲存量也非常驚人，可以預期未來NAND Flash在車載市場上的使用量也會越來越多。
而宜鼎團隊研究發現，目前車聯網的發展關鍵仍在於SSD能力的提升。雖然SSD比傳統儲存載體更堅固，但是許多研究都證實，極端溫度仍然會對SSD造成許多負面影響。此外，由於車載系統常必須面對不穩定的電源、惡劣的作業環境或道路不穩定性等變動因素，因此在車載應用上，儲存元件對於溫度、耐震的要求都必須採用極為嚴格的標準。
溫度/抹寫次數影響資料保存
和其他的應用領域相較下，車載所使用的SSD更容易發生資料流失的問題。主要原因在於影響SSD數據留存率(Data Retention)的二個因素：溫度以及抹寫次數(P/E Cycle)。而車載系統經常處於一個相對不利於SSD的使用環境，由於NAND Flash的結構特性，高溫將導致數據產生非常高的數據退化率；其次，頻繁的使用環境也將導致SSD的P/E Cycle數量增加，進而弱化Flash自身資料保存能力。換言之，由於大部份車體內的SSD都必須經常在高溫環境下運作，加上資料讀寫頻率高，因此將導致Flash中的電荷洩漏，進而造成資料流失。以下就將針對溫度與P/E Cycle兩個影響因子進行說明。
溫度對於SSD資料保存的影響
隨著晶片製程微縮，TLC與QLC將成市場主流，電子多次穿越所形成的漏電(Leakage)情形，將容易破壞數據結構，影響SSD的資料保存能力，而高溫環境更將大大加速此損害反應。許多研究中都顯示，溫度升高將會增加電池中帶電粒子的運動/振動，在標準溫度下(T<40℃)，NAND Flash大多不受影響。然而一旦達到更高的溫度，數據保存的完整性就會大打折扣。
研究顯示，當環境溫度從40℃上升到80℃以上，資料流失的速率將會大幅增加為168倍(圖1)。舉例來說，在正常溫度下可保存一年的資料數據，若處於高於85℃以上的環境時，數據保存能力將驟減為只剩兩天。許多車用儲存裝置常直接暴露於日曬或高溫環境中，大量數據資料都可能在極短時間內意外消失。
圖1 SSD的資料保存能力將會隨著溫度升高而急速下降，當溫度達到80~85度區間時，數據流失速度就可達168倍。
P/E Cycle對於SSD資料保存的影響
除了溫度的影響之外，P/E Cycle也是影響SSD的資料留存率的主要因素，隨著P/E Cycle的增加，SSD的資料留存能力將會越來越低，而許多車載的使用環境通常都在五年以上，因此隨著時間的延遞，必須透過資料刷新的機制來確保資料的完整性被完整的儲存，研究顯示，如果SSD能夠即時調整資料刷新的頻率，即使溫度達到85℃，SSD的資料數據在理論上可以持續數十年。
智慧調節延長資料保存
為了解決數據留存率的問題，SSD須同時考慮溫度和P/E Cycle這兩個因素。因應此需求，市場上已有業者開發智慧調控韌體技術，透過儲存載體中嵌入的智慧感測器，自動偵測環境熱能，連續傳送SSD的溫度資料，並透過韌體結合P/E Cycle數據進行交叉分析，讓SSD能自動監控數據的儲存狀態，隨時調整P/E Cycle頻率，進而啟動調節機制，幫助資料自動循環，使資料處於最佳保存狀並確保數據完整性(圖2)，有效延長數據保存與設備壽命。換言之，智慧調控韌體技術能基於溫度和P/E Cycle的交叉分析，來動態調整資料刷新頻率，進而確保數據安全，同時將SSD性能發揮。
圖2 隨著數據保存能力減弱，智慧調控韌體技術可以自動啟用SSD 數據更新功能，防止因資料流失而造成的嚴重後果。
如圖3所示，左圖，設定劣化程度為常溫的66倍，並輔以智慧調控韌體技術進行長時效測試，依實驗證明，SSD在不利環境中，依然可以穩定維持數據保存達30年的等效長度；右圖，設定劣化程度為常溫的168倍，並輔以智慧調控韌體技術進行長時效測試，依實驗證明，SSD在不利環境中，依然可以穩定維持數據保存達100年的等效長度。
圖3 圖左，設定劣化程度為常溫的66倍，並輔以智慧調控韌體技術功能進行長時效測試；圖右，設定劣化程度為常溫的168倍，並輔以iRetention功能進行長時效測試。
搭載智慧調控韌體的SSD經過測試後，證實即使在高溫環境下，透過自動調節P/E Cycle，可幫助SSD中的數據保存維持數十年，無須擔心資料受到溫度影響而突然消失。例如，即使在80~85℃的高溫範圍內(DF=168)，SSD也會自動保留數據。
隨著全球升溫氣候變遷，環境日趨惡化失衡，未來儲存載體在工業領域必須更加考量寬溫-40℃~+85℃的應用需求。最新智慧調控資料保存技術，以軟硬整合雙重機制，確保高度資料完整性。
以自動駕駛技術進程來看，Level 3、Level 4都還處於初期測試階段，Level 5更是預估最快要到2025年才會有比較大的技術進展。雖然目前包括Google、百度都積極爭取全自動駕駛與無人車的市場，但是除了詳盡的地圖資料之外，自動駕駛還必須搭配精準的定位系統，以及嵌入超精細的感測器，才能讓自駕車無誤差地行駛在一般道路上。此外，目前的感測器還必須透過儲存載體支援與解決影像掉格(Frame Dropping)的問題，因為在自動駕駛領域上，一旦感測器發生影像掉格，其後果與損失將難以估算。而宜鼎也針對高度精準的連續寫入儲存設備，開發解決方案，協助系統分析工作序列，並在極短時間內對工作處理的優先順序下達指令，降低系統多工處理時的影響，使影像設備可以連續寫入，確保影像品質以及自駕車的行車安全。