業界固有のアプリケーション向けに組み込み SSD をカスタマイズする

Author Wenyi Huang & Rick Wang | 2023 年 3 月 13 日 | 全て, 組込

企業が俊敏性と効率性を高めるためにデジタル製品やソリューションを導入することが増えているため、カスタマイズされた SSD のニーズは増え続けています。現在、データストレージベンダーは、最新の自動車から産業用ロボット、高度な医療機器に至るまで、膨大な数のデバイスに SSD を組み込むことで、非常に特殊な機能を提供できます。

ほとんどの組織は優れたパフォーマンスと低遅延を理由に SSD を選択していますが、データストレージに関しては「万能」というものはありません。たとえば、ヘルスケア機器のストレージとパフォーマンスのニーズは、自動運転自動車のニーズとは大きく異なる可能性があります。

この記事では、特定の業界やアプリケーションの固有の要件を満たすために組み込み SSD をカスタマイズするさまざまな方法をいくつか見ていきます。

異なる優先度に応じた異なる構成

自動車

自動車が動作するために車載コンピューターシステムへの依存度がますます高まる中、自動車業界は、システムパフォーマンスの最低レベルを確保するために多くの規制や標準を開発してきました。

まず、安全性が最も重要です。つまり、車両にデータを保存する SSD は非常に信頼性が高く、耐久性が高い必要があります。車両の走行中に SSD が故障したり、データが侵害されたりすると、人命が失われる可能性があります。

車載アプリケーション用に設計された SSD が更新または変更される場合は、変更通知を含める必要があり、SSD デバイスは詳細な製造情報とともに製造元まで追跡できる必要があります。これにより、自動車システム開発者は各 SSD の仕様と期待されるパフォーマンスを常に認識できるようになります。

自動車業界には、安全性とパフォーマンスのレベルを確保するために、車両の部品やシステムコンポーネントに対して多くの認証要件があります。一般的な認定要件は次のとおりです。

- - IATF 16949:2016 – サプライチェーンにおける継続的な改善、欠陥の防止、変動と無駄の削減を実現するプロセス指向の品質管理システム。
  - AEC-Q100 – デバイスが指定されたストレステストに合格したことを証明し、一定レベルの品質/信頼性を保証する規格。
  - ISO 26262 – 乗用車に設置される 1 つ以上の電気および/または電子 (E/E) システムを含む安全関連システムの規格。

製造/ファクトリーオートメーション

製造現場では、工場の現場は過酷な、あるいは危険な環境であると考えられることがよくあります。工場機械の SSD は多くの場合、激しい振動、高温または低温、粉塵、有害化学物質、ガス、その他の微粒子の存在などの極端な条件にもかかわらず、優れたパフォーマンスを提供できる必要があります。多くの SSD メーカーが MIL-STD 810G 認証を取得しています。この認証は、極端な温度、湿度、砂や塵、雨、振動、衝撃に対する適切な耐性をテストします。

製造装置で使用される SSD は、多くの場合、24 時間 365 日の連続稼働をサポートするために、一貫したパフォーマンスを提供する必要があります。また、潜在的な故障や破損を早期に診断するためのスマートツールを使用してカスタマイズすることもできます。メーカーはダウンタイムを引き起こす前に問題に対処できるため、これは貴重な機能です。ダウンタイムが発生すると、多額の費用と人件費が発生し、納期が大幅に遅れる可能性があります。

ビデオ監視

デジタルビデオ監視は、物理的な建物や作業現場の保護に役立つため、ほぼすべての業界の組織に利益をもたらします。ビデオ監視システムで使用される SSD は、1 秒あたりの入出力操作数 (IOPS)、1 日あたりのドライブ書き込み数 (DWPD) が高く、安定した持続的なパフォーマンスを備えた大容量である必要があります。これらのドライブは、極端な書き込み集中型のワークロードをサポートできる必要があります。

ビデオ監視は、組織の従業員が現場にいる通常の勤務時間の前後に最も有益であるため、これらの SSD には堅牢な電力損失保護 (PLP) が必要です。この保護により、予期せぬ電源障害が発生した場合でもドライブ上のデータが失われないようにすることができます。これは通常、外部電源が遮断されたときに一時的に SSD 回路に電力を供給するコンデンサコンポーネントを通じて機能するため、SSD は DRAM から NAND フラッシュメモリへのデータ転送を完了できます。

屋外に設置された監視機器の SSD も、極端な温度、湿気、砂、静電気放電から環境を保護する必要があります。

キオスク、ゲーム、デジタルサイネージ

小売店やその他のセルフヘルプキオスク、スロットマシン、デジタルサイネージなどのデバイスで使用される SSD は、非常に信頼性が高く一貫性がある必要があります。これらのデバイスは、IT スタッフや他のテクニカルサポートスタッフから遠く離れた場所に放置されることが多く、最長 5 年という長い寿命をもつはずです。これにより、頻繁なメンテナンスやアップグレードの必要性が最小限に抑えられます。

これらのアプリケーションにおけるもう 1 つの貴重な SSD 機能は書き込み保護です。これも、デバイスや機器が IT スタッフによって 24 時間監視されていないためです。書き込み保護は読み取り専用モードとも呼ばれ、データが偶発的または悪意のある削除や変更から保護されます。

医療機器

医療機器や医療機器で使用される場合、SSD は高いパフォーマンスと信頼性を提供する必要があります。一部の医療機器の故障は、患者の死亡、怪我、合併症を引き起こす可能性があります。このため、これらの SSD には高い耐久性と、できれば 3 ～ 5 年の長い寿命が必要です。人間の健康が危険にさらされている場合、潜在的な故障やドライブの障害を事前に特定できることも重要です。そのため、多くの SSD には、ユーザーやサポートスタッフにこれらの問題を警告する監視機能が組み込まれています。

医療機器で使用される SSD では、フォームファクタも問題になる可能性があります。心拍数モニターや血糖モニターなどの多くのポータブルデバイスやウェアラブル機器には、消費電力が非常に少ない薄型で小型の SSD が必要です。

航空宇宙

航空宇宙組織に関しては、データのセキュリティと自己回復が最も重要です。この業界で使用される SSD には、多くの場合、次のような高レベルのセキュリティ認定が必要です。

高度暗号化標準 (AES) – 機密情報を保護するために米国政府によって選択された対称ブロック暗号。
TCG オパール – Trusted Computing Group (TCG) によって開発されました。オパール SSC (セキュリティサブシステムクラス) は、「(電源サイクルとその後の認証解除後) 所有者の制御を離れた後、保存されたユーザーデータの機密性を不正アクセスから保護する」のに役立つ標準です。この規格を満たす SSD は、多くの場合、自己暗号化されています。

航空宇宙用の SSD には通常、軍用グレードの消去および破壊機能も搭載されており、これにより、権限のないユーザーがドライブに保存されている機密データにアクセスすることができなくなります。

環境の信頼性も優先事項であるため、SSD は極端な温度、湿度、砂や塵、雨、振動、衝撃、放射線に耐えるために MIL-STD 810H 認定を受ける必要があることがよくあります。

データセンター

エンタープライズデータセンターで使用される SSD は信頼性が高く、高いパフォーマンスと低遅延を実現する必要があり、特にアプリケーションや優先システムが依存するデータベースキャッシュやその他のデータの保存に役立ちます。サーバーアプリケーションは、複雑なワークロードを処理するために高いパフォーマンスと一貫性を必要とするため、高品質のサービス (QoS) が有利です。多くのデータセンター管理者は、高速起動デバイスで使用するための小さな設置面積 (1U) も求めています。

データセンターには数千ではないにしても数百のサーバーがあり、少しの電力使用量もすぐに増加するため、データセンター SSD では低消費電力が重要です。低騒音と低発熱も重要です。

高密度 SSD を使用すると、企業はより少ないスペースでより多くのデータを保存できるため、電力や冷却などの必要性が減り、エネルギー効率が向上します。

カスタマイズされた SSD とフラッシュストレージには Phison をお選びください

SSD を選択するときは、独自のアプリケーションに必要な特定の認定、組み込み機能、機能を備えてカスタマイズされたドライブを提供する経験と専門知識を持つベンダーを選択するのが賢明です。

のリーダーとして NANDフラッシュIP, Phison は、OEM クライアントや企業向けに製品をカスタマイズする際に高いレベルの柔軟性を提供します。この柔軟性の一部は、Phison が NAND フラッシュコントローラーの重要な IP をすべて社内で所有および開発しているという事実によるものです。

Phison は、軍用レベルの環境保護から厳しい自動車安全規制に至るまで、業界固有の規格や認証に精通しています。同社は国際規格にも準拠しており、最高レベルの品質と信頼性を保証するために製品を絶えずテストしています。

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