개요
차량 전자장치와 데이터에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라 자동차 제조업체들은 PCIe NVMe SSD를 차량 내 저장장치로 채택하는 방향으로 전환하고 있습니다. 이러한 고성능 스토리지 솔루션은 향후 몇 년 안에 자동차 산업 전반에 광범위하게 적용될 것으로 기대됩니다.
Silicon Motion의 최신 차량용 PCIe NVMe SSD 주컨트롤러는 초기 설계부터 PCIe 기술 기반으로 개발되었으며, 세대별로 탁월한 성능과 낮은 전력 소모, 고급 오류 정정 기능을 제공하여 자동차 애플리케이션에 이상적인 선택지입니다. 또한 데이터 경로 보호 및 EMI(전자파 간섭) 차단 기능이 탑재되어 신뢰성을 더욱 강화했습니다.
최신 공정 기술을 활용해 높은 처리량, 낮은 전력 소비, 강력한 데이터 보호 기능을 구현했으며, 차량용 스토리지에 적합한 비용 효율적인 PCIe NVMe SSD 솔루션을 제공합니다. 차량 컴퓨팅 환경에 적합하도록 설계된 이 컨트롤러는 SR-IOV 기능을 내장하고 있으며, SR-IOV가 없는 PCIe Gen4 SSD 대비 CPU 전력 소모를 30% 절감할 수 있습니다.
고속 PCIe 인터페이스는 최대 8개의 가상 머신(VM)을 지원하며, 소프트웨어 정의 차량(Software-Defined Vehicle) 환경에서 다양한 요구사항과 기능을 충족시킬 수 있습니다.
차세대 차량 애플리케이션을 이끄는 중심 아키텍처
스마트 차량이 점점 더 지능화되고 사용자 중심으로 진화함에 따라 차량 내 중앙 집중식 컴퓨팅 아키텍처를 기반으로 하는 SDV(Software-Defined Vehicle) 기술이 그 핵심 역할을 수행하게 됩니다. 이 아키텍처는 고성능 CPU가 ADAS, 인포테인먼트, 안전, 보안, 에너지 관리 등 모든 주요 차량 기능을 통합 제어할 수 있도록 합니다. 이러한 시나리오에서 AI는 기능 향상의 핵심 역할을 수행하며 고성능 SSD는 CPU가 데이터를 빠르게 접근하고 처리할 수 있도록 지원하여 다양한 애플리케이션 전반에 걸쳐 최적의 성능을 보장합니다.
중앙 집중형 아키텍처는 차량 내 전자 시스템을 단일 관리 플랫폼으로 통합하며 이를 위해서는 고속 데이터 전송 시스템과 다양한 스토리지 애플리케이션이 필수입니다.
이 구조에 SR-IOV 기능을 적용하면 각 가상 머신에 전용 가상 기능(VF)을 통해 소프트웨어 유연성 향상, 원격 관리 용이성, 고속 독립 인터페이스 제공 등 다양한 이점을 실현할 수 있습니다. 이러한 기능은 미래 차량 아키텍처의 복잡하고 실시간성이 요구되는 데이터 처리 요건을 충족하기 위해 매우 중요합니다.
자동차 산업에서 Silicon Motion의 SSD 컨트롤러의 경쟁 우위는 다음과 같습니다.
데이터 경로 보호
- 엔드-투-엔드 데이터 경로 보호
- SRAM 소프트/하드 오류를 위한 SRAM ECC
TSMC 자동차 서비스 패키지
- 강화된 공정 제어 및 폐기 기준
- 문서화 및 실패 분석
확장된 온도 및 전압 수준
- -40°C ~ +85°C(3등급)
- -40°C ~ 105°C(2등급)
- 고전압 SRAM 테스트
추적성
- OTP 컨트롤러 다이는 고유한 ID를 저장하여 웨이퍼 맵 또는 웨이퍼 로트를 역추적/li>
Silicon Motion 자동차 산업에 대한 공헌
글로벌 NAND 플래시 컨트롤러 선두 기업으로서 Silicon Motion은 자동차 산업의 까다로운 요구 사항을 충족하는 고성능, 고신뢰성, 고보안 솔루션을 제공하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 당사의 제품은 AEC-Q100 Grade 2 및 3, ISO 26262, ISO 21434, IATF 16949 등의 인증을 포함한 엄격한 테스트를 거칩니다. 또한 Silicon Motion은 장기적인 제품 공급을 보장하여 비용이 많이 드는 재인증 과정을 최소화합니다.
AECC
AEC-Q100 Grade 3/2
ISO 26262
ISO 21434
ASPICE 인증에
IATF 16949 인증에 따른 공급업체 체인 인증
제품
SM2264XT-AT
차량용 SSD 주컨트롤러의 새로운 기준을 제시하는 혁신적인 솔루션
세계 최초로 차량용 애플리케이션을 위해 설계된 SSD 주컨트롤러로서 Single Root I/O Virtualization(SR-IOV)을 지원합니다. 이 고급 컨트롤러는 최대 8개의 가상 기능(VF)을 지원하며, SSD에 동시에 접근하는 여러 가상 머신을 효율적으로 관리함으로써 CPU의 부하를 크게 줄여줍니다.
특장점
높은 데이터 무결성과 보안성
- AES 128/256 및 TCG Opal을 지원하는 자가 암호화 드라이브(SED)
- 7세대 NANDXtend® 기술을 통한 데이터 유지 기간 연장
업계 최고 수준의 저전력 소모
- VCCQ 1.2V/1.8V 동작을 지원하는 플래시 디바이스 호환
- 2mW 이하의 초저전력 소비
SR-IOV 기능 내장
- 최대 8개의 가상 머신(VM) 지원
- 다중 네임스페이스 및 펌웨어 슬롯 지원
완전한 차량용 인증 충족
- AEC-Q100 Grade 2/3 및 ASPICE 요건 충족
- ISO 9000/9001, ISO 26262 기능 안전성, ISO 21434 사이버 보안 기준 준수
기술
차량용 스토리지를 위한 SR-IOV 기능 내장
여러 ECU 간 스토리지 자원을 네이티브에 가까운 속도로 공유
SR-IOV 아키텍처는 가상화 개념을 차량 시스템에 적용한 구조입니다. 이를 통해 하나의 물리적 하드웨어 환경에서 여러 개의 가상 머신(VM)을 유연하게 실행할 수 있으며, 가용 자원의 활용도를 극대화할 수 있습니다. 궁극적으로 이는 하드웨어 비용 절감으로 이어집니다. 가상화 시스템을 구현한 데이터 센터는, 기존 비가상화 환경보다 더 적은 서버로 더 많은 연산 작업을 처리할 수 있습니다.
가상화 아키텍처의 가장 큰 장점은 데이터 전송 시 더 이상 하이퍼바이저(가상 머신 관리자, VMM)를 경유할 필요가 없다는 점입니다. 이로 인해 PCIe 포맷과 하이퍼바이저 포맷 간의 소프트웨어 변환으로 인한 지연이 제거되며, 하이퍼바이저가 실행되는 CPU의 부하 또한 줄어듭니다.
Silicon Motion의 SSD 주컨트롤러는 SR-IOV 기능을 내장하고 있으며 최대 8개의 VM을 지원합니다. 각 가상 머신은 SSD 주컨트롤러에 구현된 전용 가상 기능(VF)을 통해 고속으로, 그리고 독립적으로 직접 인터페이스할 수 있습니다.
TSMC 첨단 공정 기술
당사의 주컨트롤러는 첨단 반도체 공정 기반의 아키텍처를採用하고 있어 높은 처리량과 낮은 전력 소모를 실현하며, 데이터 보호 성능을 희생하지 않으면서도 초고성능과 높은 신뢰성을 갖춘 경제적인 PCIe NVMe SSD 스토리지 솔루션을 제공합니다。
7 세대 NANDXtend ECC 기술
최신 및 차세대 3D NAND를 위한 더 신뢰성 높고, 더 효율적이며, 전력 소모를 줄인 ECC 기술
NANDXtend®는 Silicon Motion이 3D NAND 기반 SSD의 설계 요구 사항을 충족하기 위해 독자적으로 개발한 고급 펌웨어 기술입니다. 이 기술은 LDPC(Low-Density Parity Check)와 RAID 데이터 복구 보정 기술을 결합하여, 세 단계로 구성된 오류 정정 알고리즘을 통해 병렬 디코딩과 고속·정밀 오류 수정이 가능합니다. 이러한 기술 조합은 3D NAND의 P/E(프로그램/지우기) 사이클 성능을 향상시키고, SSD의 수명을 연장하며, 데이터 무결성을 확실히 보장합니다.
엔드 투 엔드 데이터 경로 보호
Silicon Motion의 SSD 주컨트롤러 솔루션은 호스트에서 NAND를 거쳐 다시 호스트로 돌아오는 전체 데이터 경로에 전반에 향상된 데이터 무결성을 제공하기 위해, 완전한 오류 탐지 및 복구 엔진을 통합하고 있습니다. 데이터 복구 알고리즘은 SSD 데이터 경로 상에서 발생할 수 있는 모든 오류를 효과적으로 감지할 수 있으며, 여기에는 하드웨어(예: ASIC) 오류, 펌웨어 오류, SRAM·DRAM·NAND에서 발생하는 메모리 오류 등이 포함됩니다.
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