애플리케이션에 적합한 견고한 산업용 SD 카드를 선택하는 방법

작가 헨리 선 | 2022년 5월 9일 | 모두, 임베디드

견고한 보안 디지털(SD) 카드는 극한 조건에서 작동하도록 설계되었습니다. 고온 및 저온 온도, 진동 및 충격, 모래 및 미립자, 부식성 물질 및 가스에 대해 데이터나 기능의 손실 없이 더 높은 내성을 가지고 있습니다.

더 높은 수준의 안정성과 가용성이 필요한 미션 크리티컬 및 산업 환경에서 사용됩니다. 예를 들어, 비행기에 사용되는 SD 카드는 비행 중 지속적인 진동과 난기류는 물론 급격한 고도 변화를 견디면서 최고의 성능을 제공해야 합니다.

견고한 SD 카드는 "고밀도" 애플리케이션에서 최대 가용성, 최소 다운타임 및 더 나은 ROI를 보장하기 위해 장기간에 걸쳐 안정적으로 수행할 수 있는 견고한 고품질 구성 요소로 만들어집니다. 상용 등급 TLC NAND는 높은 수준의 안정성을 제공할 수 있지만 견고한 SD 카드는 각 쓰기 주기 동안 오류 가능성이 적기 때문에 일반적으로 산업용 등급 TLC NAND 또는 pSLC 모드가 있는 상용 등급 TLC NAND로 구성됩니다. 산업용 등급 TLC 기반의 견고한 SD 카드는 -40°C ~ 85°C의 온도를 견딜 수 있습니다. 용량 측면에서 16GB에서 256GB까지 사용할 수 있습니다.

산업용 SD 카드란 무엇입니까?

다른 시나리오에서 사용되는 용어는 다를 수 있지만 산업용 SD 카드는 허용 수준이 더 높은 견고한 카드입니다. 산업용 등급 TLC 플래시는 뛰어난 성능과 보안 기능을 갖춘 산업용 SD 카드의 표준입니다.

산업용 SD 카드의 또 다른 구현 유형은 페이지 쓰기 모드를 산업용 등급 구성 요소로 사용하는 pSLC(Pseudo Single Level Cell)를 기반으로 합니다. pSLC는 NAND가 cell의 top과 bottom 상태만 사용하도록 제어하는 방식이다. 셀 혼선, 데이터 손상, 읽기 방해, TLC의 전력 손실 및 데이터 보존 문제를 줄이는 데 매우 효과적이어서 SLC NAND와 거의 같은 수준의 안정성을 제공하므로 산업 등급 제품 라인에 크게 적용됩니다.

산업용 SD 카드의 차별화 요소는 잠긴 재료 명세서(BOM)입니다. 이렇게 하면 메모리 카드 또는 컨트롤러의 중요한 구성 요소에 대한 변경 사항이 새 제품 번호 또는 사전 알림 없이 변경될 수 없습니다. 이는 예기치 않은 오류를 방지하고 제품 설계자가 새 메모리 카드로의 전환을 보다 잘 계획하는 데 도움이 됩니다.

견고한 또는 산업용 SD 카드를 선택할 때 고려해야 할 핵심 요소

견고한 또는 산업용 SD 카드를 선택할 때 단기 비용 절감보다는 비즈니스 프로세스 및 총소유비용(TCO)에 미치는 전반적인 영향을 살펴봐야 합니다. 다음은 기업 제조업체가 특정 장치 또는 시나리오에 대해 견고한 SD 카드를 선택하는 동안 평가해야 하는 여러 가지 사항입니다.

용량 및 속도
모든 산업용 애플리케이션에 높은 저장 용량이나 초고속 데이터 전송이 필요한 것은 아닙니다. 그러나 다른 저장 장치와 마찬가지로 속도와 크기는 여전히 SD 카드 성능의 벤치마크입니다. 저장하고 처리해야 하는 파일의 데이터 유형과 크기에 따라 대부분의 공급업체는 다양한 성능 등급과 밀도에서 평면 또는 3D NAND 플래시 기술을 사용하는 견고한 SD 카드를 제공합니다.
고속 데이터 전송은 더 이상 산업용 SD 카드에 있어서 좋은 것이 아닙니다. Phison은 다양한 주요 차량 녹화 카메라 및 인포테인먼트 시스템 제조업체에 고성능 pSLC 솔루션을 제공함으로써 이 분야, 특히 자동차 분야의 선구자입니다. 이러한 애플리케이션은 안전과 신뢰성을 보장하기 위해 고성능과 낮은 오류율이 필요하며 Phison의 산업용 제품 라인업은 이러한 애플리케이션에 적합한 선택입니다.

신뢰성과 내구성
산업용 기계 및 장치는 하루 24시간 연중무휴로 작동하는 경향이 있습니다. 위치와 환경에 따라 극한의 온도, 습도, 누수, 이동 및 충격, 전자기 간섭(EMI), 정전기 방전, 먼지 및 기타 물리적 스트레스에 노출될 수 있습니다.

게다가 SD는 작은 공간에 꽉 차 있을 수 있고 빈번한 삽입 및 제거 중에 구부러질 수 있습니다. 선택한 견고한 SD는 규정된 수명 동안 오작동 없이 거친 사용과 극한 조건을 견딜 수 있어야 합니다.

커스터마이징
SD 카드가 데이터 스토리지를 지원하는 광범위한 사용 사례를 고려할 때 선택한 카드가 애플리케이션 또는 워크로드에 적합한지 확인해야 합니다. 또한 내장될 각각의 모든 장치 또는 기계와 호환되는지 확인하십시오. 데이터 처리 관점에서 고객 위탁 데이터를 사전 로드하고 타사 장치 및 시스템에서 유효성 검사를 수행해야 할 수 있습니다.

정전에 대한 보호
산업 또는 상업 환경의 중요한 프로세스는 정전으로 인해 중단되어 수익과 명성을 잃을 수 있습니다. 갑작스러운 전력 급증 또는 부족에 대비하여 미션 크리티컬 데이터를 보호하는 것의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다.

산업용 SD 카드에는 SPOR(Sudden Power-Off Recovery)라는 펌웨어 백업 메커니즘이 있어 전압 변동 및 갑작스럽거나 빈번한 전원 차단 시 데이터 무결성을 보장합니다. 전원이 다시 켜지면 SPOR은 저장되지 않은 유효한 데이터를 추적하고 복구합니다.

상태 모니터링
모든 플래시 메모리는 수명이 유한하며 지정된 횟수만큼만 사용할 수 있습니다. SD 카드가 죽었을 때 준비되지 않은 상태로 잡히기를 원하지 않습니다. 좋은 벤더는 실시간 모니터링을 제공할 것입니다. 건강 지우기 수, 불량 블록 수, 예비 블록 수 및 남은 수명과 같은 매개 변수를 통해 데이터 손실을 방지하고 카드 수명이 다했을 때 교체 계획을 세울 수 있습니다.

Phison의 SD 카드는 카드의 수명과 기능을 최대화하고 시스템의 데이터 무결성을 보호하는 "SMART" 상태 모니터링과 함께 제공됩니다. Auto Read Refresh와 같은 기능은 백그라운드에서 블록을 동적으로 스캔하고 진행 중인 읽기/쓰기 작업에 영향을 주지 않고 읽기 장애 오류를 방지합니다.

Phison은 또한 전설적인 신뢰성 분석/실패 분석(RA/FA) 기능을 운영에 내장하고 있습니다. 고객은 산업용 SD 카드에 문제가 있는 경우 단계별 지침이 포함된 원격 비디오 세션을 통해 즉각적인 답변, 제안 및 직접적인 문제 해결 지원을 받습니다.

데이터 무결성
SD 카드에 손상된 데이터가 있는 자율 주행 자동차를 상상해 보십시오. 빨간불에서 멈추지 않기로 결정하거나 길을 건너는 보행자를 발견하지 못할 수도 있습니다. 카드의 동일한 블록을 자주 읽음으로써 발생하는 읽기 방해 오류 및 데이터 손상으로 인해 이러한 오류가 발생할 수 있습니다.

신뢰성과 데이터 무결성은 산업용 SD 카드에서 가장 중요합니다. 카드가 모든 작업에서 오류 비트 수준을 모니터링하고 블록의 오류 비트가 임계값을 초과하면 경고하고 데이터를 정상 블록으로 이동합니까?

호환성
물리적으로 소비자 및 견고한 또는 산업용 SD 카드는 서로 구분할 수 없습니다. 적절한 크기의 슬롯이 있는 모든 장치에 맞지만 작동한다는 보장은 없습니다. 이는 호스트 장치 및 시스템이 구성되는 무수한 표준 및 독점 설정 때문입니다.

종종 응용 프로그램을 사용하기 전에 펌웨어 및 설정을 사용자 지정해야 합니다. 필드 펌웨어 업데이트 기능은 Phison 클라이언트에서 사용할 수 있습니다. 항상 최신 펌웨어를 보장합니다. 또한 Phison은 생산 환경에서 발생할 수 있는 문제를 감지하고 최소화하기 위해 다양한 장치 및 시스템에서 호환성 및 기능 테스트를 사전에 수행합니다.

산업 표준 준수
소비자 SD 카드는 저급 NAND 플래시를 사용하거나 비용상의 이점을 위해 최신 NAND 개발을 통합할 수 있지만 견고한 SD 카드를 사용하는 조직은 준수해야 하는 산업 규정과 충족해야 할 성능 표준이 있습니다. 의료, 항공, 심지어 자동차와 같은 산업에서는 작은 오류가 삶과 죽음의 차이를 의미할 수 있습니다.

SD 카드의 제조 및 작동을 관리하는 다양한 표준은 다음과 같습니다.

- - - ISO 9001, ISO 14001, ISO/TS 16949
    - IEC 60529(방수/방진): SD IP67 및 microSD IP57
    - AEC-Q100 테스트 항목 및 조건 선택
    - Phison은 AEC-Q100, IATF 16949 및 FMEA와 같은 필요한 모든 인증을 충족하는지 확인합니다. 요청 시 고객이 확인할 수도 있습니다.

Phison 이점

피손 는 견고한 산업용 SD 카드 시장에서 경험이 풍부하고 확립된 업체로서 다음 분야에 응용 프로그램을 제공합니다.

- - - 다양한 일본 및 유럽 자동차 제조업체를 지원하는 자동차 대시보드 카메라 및 DVR
    - 법 집행을 포함한 다양한 산업 분야의 비디오 감시 카메라
    - 해양 연구의 지진파 기록계
    - 호흡기 및 기타 의료 환자 모니터링 장치

Phison은 견고한 SD 카드의 중요성이 비즈니스 크리티컬 사용 사례로 인해 기능, 제품 사양 및 "산업용" 레이블을 훨씬 능가한다는 것을 알고 있습니다. 그렇기 때문에 이 카드는 오래 지속되고 까다로운 작업 부하를 견딜 수 있도록 제작되었습니다. 제품 신뢰성과 공급 안정성이라는 두 가지 이점을 갖춘 Phison은 산업 환경에서 견고한 SD 카드를 사용하는 저장 장치 제조업체 및 기업에 이상적인 파트너입니다.