中國制造業(yè)智能升級的背后，離不開中國數字化、工控自動化的發(fā)展;而數字化、自動化背后，工業(yè)級應用場景、邊緣側數據存儲和處理是急所也是關鍵?！扒Ю镏?，潰于蟻穴”，存儲芯片雖小，稍有不慎將影響大局，必須做好的最專業(yè)的選擇。

與數據中心內部署的專業(yè)存儲系統(tǒng)不同，工業(yè)化應用場景中的存儲，離開恒溫、恒濕，溫柔鄉(xiāng)般的機房呵護，需要獨自應對惡略應用現場的考驗，惟有如此，才可以擔當起使命和責任。從產品類型上看，OEM采用的是商規(guī)級存儲，而工業(yè)化場景多采用工規(guī)級存儲，除此之外，還有車規(guī)級存儲和消費類存儲的劃分。

工業(yè)級存儲需避免“張冠李戴”

工控自動化一定要選擇工規(guī)級存儲，張冠李戴將可能導致一定損失。目前，工規(guī)級存儲產品可分為嵌入式存儲、可插拔式存儲產品兩大類型。其中，嵌入式存儲主流產品有eMMC、UFS兩種，相較于eMMC產品，UFS產品的協(xié)議接口讀寫速度更快，也更復雜;可插拔存儲常見的有PCIe協(xié)議SSD，SATA協(xié)議SSD，以及SD卡、Micro SD卡幾種類型。

其中，嵌入式存儲更能夠滿足極端工業(yè)現場的需求，當屬“戰(zhàn)斗機”，被工控自動化普遍選擇。

嵌入式存儲作為工控自動化的配套設備，其產品生命周期需要工控設備的“任期”同步，往往這會是一個比較長的周期。在這個期間，嵌入式存儲不能“提前下崗”，也不能因技術進步，削弱甚至終止維保的服務，也就是工業(yè)級用戶“鎖定BOM”需求。此外，多種接口模式、嚴苛的溫度、濕度等，都是嵌入式存儲面對的挑戰(zhàn)。

具體如下：

- 工作溫度：要能夠在-25°C至+ 85°C以及-40°C至85°C 工作區(qū)間

- 安全性：隨著工業(yè)互聯和智能化工業(yè)設備的普及，存儲設備的數據安全關系到整個工業(yè)生產的穩(wěn)定性，存儲設備的安全性需求也相應提高

- 穩(wěn)定性：存儲器件應對震動、抖動、環(huán)境濕度等也都要符合相應的業(yè)界標準，以確保存儲設備在工業(yè)生產環(huán)境中穩(wěn)定工作

- 高可靠性、高耐久度：工業(yè)級應用投入使用后，系統(tǒng)更新換代速度相對較慢，替換成本高。對存儲設備就會產生高可靠性，高耐久度的需求

- 生命周期：鎖定BOM，延長生命周期，延長質保時效等需求

- 現場技術支持：部分工業(yè)級客戶由于設備調試和實際生產應用場景限制，有現場技術支持需求

如果把工控自動化選型存儲比喻為一場戀愛，門當戶對，選對了類型僅僅是第一步。接下來對人的衡量和選擇就更為關鍵。

存儲器選型需“量化”

選擇嵌入式存儲，以下幾個指標非常關鍵。

首先是TBW，也就是指該嵌入式存儲可以寫入數據的總量，這個指標與工控產品的生命周期息息相關，因此，應該盡量選擇TBW能夠滿足需求的嵌入式存儲產品。

在進行TBW的評估的過程中，可以使用軟件log的方式，來模擬整個系統(tǒng)的日常使用場景。通過對抓取log分析，評估出系統(tǒng)對存儲的寫入壓力，衡量寫入量大小的合理性。

其次，需要考慮存儲器的數據讀取刷新機制（Read Refresh）。

嵌入式存儲器所采用NAND Flash(閃存)設計，存在著讀干擾，以及存儲單元電子逃逸或狀態(tài)改變(判斷失效)的問題，為避免類似問題的出現，就可以數據讀取刷新機制來解決。其中少量的bit位讀取錯誤可以通過FW的ECC算法進行糾正，然后另找一塊空間，將糾錯后的數據再寫入一次，數據的健康程度從而會有很大的提升。

對于工控自動化場景而言，應該對該嵌入式存儲的數據讀取刷新機制有所了解。目前存儲器的數據讀取刷新機制分為被動式掃描、主動式的掃描和隨即掃描三種方式，其執(zhí)行過程也可以分為Auto Read Refresh、Host Manual Refresh兩種方式。

再有，就是數據預加載。

我們知道嵌入式存儲芯片會通過SMT貼片的形式焊接到系統(tǒng)的主板上。SMT過高的溫度會增加存儲芯片中的一些預存儲數據，例如系統(tǒng)數據，ROM CODE，配置數據等的丟失風險。所謂“先燒后貼”還是“先貼后燒”，應該說兩個方案均有采用。一般來說，如果預加載數據較大，會使用先燒后貼的方式，好處是能夠節(jié)約整體生產時間。從這個角度考慮，需要用戶關注所選用的存儲芯片，是否支持數據預加載的功能，合理規(guī)劃產線流程。

最后，工控自動化場景需要充分了解分析和診斷功能的機制。

在嵌入式存儲產品的行業(yè)規(guī)范中，定義了 Device Reports機制，其中羅列了數據累計統(tǒng)計、芯片健康狀態(tài)、主控行為、環(huán)境因素信息等非常關鍵器件的信息，了解分析和診斷功能的機制，合理的使用存儲芯片上報的各項信息，對于品質把控意義重大。以溫度控制為例，在溫度達到一定的閾值后，嵌入式存儲的主控FW。會一通過一定的方式來限制或減少存儲的性能，來防止溫度進一步升高所導致的存儲芯片損壞。

不同的存儲廠家有不同溫度控制策略，對此需要工業(yè)級用戶對此有必要的了解。

此外，數據分區(qū)的存儲機制也是需要了解的內容。我們知道工業(yè)級系統(tǒng)的數據是多種多樣的，數據的應用和需求也是不同的，對此應該以合理的方式，按照不同的數據分區(qū)對數據進行存儲，從而實現對多種應用目標需求的滿足，同時發(fā)揮不同存儲器的潛力。

西部數據產品的“答案”

全球數據基礎架構解決方案的提供商西部數據公司于2月24日（周五）參加了由中國工控網在蘇州主辦的CAIMRS 2023年會。來自西部數據Flash產品部門的專家在第七屆“數字中國”產業(yè)升級巡回研討會上發(fā)表了演講，為來賓介紹了工業(yè)級NAND存儲產品的應用，并與行業(yè)伙伴共同探討了工業(yè)數字化轉型中的機遇、挑戰(zhàn)與策略，引導展望行業(yè)發(fā)展的方向。

針對工業(yè)級場景應用，西部數據的主打產品是iNAND IX EM132嵌入式閃存盤和iNAND IX EU312 UFS EFD，前者屬于eMMC，后者屬于UFS。

西部數據iNAND IX EM132嵌入式閃存盤，搭載了西部數據的高可靠性64層3D NAND閃存。有兩種版本的寬溫范圍，分別是-25°C至+ 85°C以及-40°C至85°C。該產品專為密集型工業(yè)工作負載設計了功能特性，如高級運行狀況管理、熱管理、智能分區(qū)、自動和手動讀刷新和強大的電源管理等。西部數據iNAND IX EU312 UFS EFD，將高性能及工業(yè)級耐久性、大容量用于終端攝像頭和智慧視頻應用，可滿足密集的讀寫要求。

西部數據的產品提供高級診斷功能，提供高級數據分析接口，其獨有的Smart SLC技術，在平衡隨機讀寫性能和提升產品的穩(wěn)定性方面，獨樹一幟。其產品提供100%容量的數據預加載方案;其智能分區(qū)Smart Partitioning，允許用戶根據自己的實際需求，劃分不同類型。在比特糾錯能力方面，提供了出色的可靠性保障;通過使用西部數據原廠的BICS NAND Memory，為用戶提供質優(yōu)價美的嵌入式存儲產品解決方案。

西部數據公司擁有幾乎全產品線的存儲產品解決方案，滿足客戶各種場景下的多樣存儲需求。

西部數據公司中國區(qū)智能終端產品事業(yè)部高級銷售總監(jiān)文芳表示：“西部數據作為具備深厚技術積累的數據基礎架構提供商，能夠提供跨越工業(yè)級、商規(guī)級、車規(guī)級和家用互聯級的多樣化解決方案。西部數據針對這些領域所提供的存儲產品均經過專門優(yōu)化和行業(yè)驗證，滿足客戶對于存儲的高可靠性、高穩(wěn)定性、高安全性、高耐久度及高性價比等諸多需求。未來，西部數據將繼續(xù)立足創(chuàng)新，以開放的態(tài)度與各行業(yè)攜手推動數字化的蓬勃發(fā)展，共同‘數造輝煌’！”

小結

工控自動化等工業(yè)級應用場景與嵌入式存儲器的“戀愛”，卓越的人品，完美的人格，正確的人生觀/價值觀/戀愛觀，處事的哲學和態(tài)度，現有的實力和基礎，一句話，伙伴的選擇是幸福的關鍵，這都要細細的把握。

如果西部數據是一個候選者，考慮到同時擁有先進的Flash和HDD技術、豐富強大的企業(yè)級與消費級品牌、在中國市場上的投入和承諾，以及中國首家 “可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠”榮譽稱號的加持，這樣的候選者，你為其打多少分呢?

審核編輯黃宇