原标题：可移动性和灵活性特性继续推动存储卡市场

　　尽管有云存储和嵌入式选项，但存储卡市场对可移动存储卡重新产生了兴趣。

　　取决于您与谁交谈，可移动存储卡，最熟悉的形式为安全数字 (SD) 或 CompactFlash (CF) 形式因素，正在逐渐受到青睐。相反，嵌入式选项甚至具有小尺寸的固态驱动器 (SSD) 已成为首选的内存解决方案，因为它们能够处理某些应用程序数据使用量的增加。

　　虽然由于通用闪存 (UFS) 规范以及 结合闪存和 DRAM的多芯片封装 (uMCP)，许多消费类设备现在确实具有足够的板载存储容量，但工业和汽车市场的新兴用例正在展示具有易于拆卸的外形尺寸非常有用，即使只是为了帮助增加容量而无需拆卸整个系统。

　　当内存设备出现故障时，能够轻松更换内存设备无疑可以节省时间和成本，尤其是当内存导致其他功能系统出现故障时。一个很好的例子是导致特斯拉召回的闪存磨损 ，其中连接到触摸屏的故障 eMMC NAND 闪存设备可能导致整个“媒体控制单元”被砖块化，从而切断对联邦政府规定的备用摄像头的访问，因为以及通过触摸屏路由的任何功能，例如 HVAC 控制甚至转向信号灯。

　　美光科技的 i400 microSD 卡，密度为 1.5 TB(来源：美光)

　　可移动存储设备可以更轻松地更换受影响的设备。SD 卡外形是美光科技看好汽车应用以及智能边缘复杂内存和存储需求的一种。

　　在 Embedded World 2022 上，美光宣布将对其容量为 1.5 TB (TB) 的 i400 microSD 卡进行采样。新卡专为工业级视频安全应用而设计，采用 公司的 176 层 3D NAND和专为工业应用而构建的专有功能。

　　美光的 i400 microSD 可以同时处理 4K 视频录制和每秒多达 8 个 AI 事件，例如对象检测和分类，包括车牌或面部识别。它还可以处理五年的高质量连续 24×7 录制。

　　视频正在推动可移动卡的容量和性能

　　美光工业部门主管 Dave Henderson 表示，i400 micro SD 是第一个以这种密度水平上市的产品，旨在推动视频在工业领域的用例的采用。它受益于公司围绕保留的发展以及围绕顺序读取和顺序写入优化的优化。

　　“随着世界在其 AI 和算法方法对相机内和相机上所做的事情上向前发展，这两件事都很重要，无论是记录、24/7 连续数据记录，还是捕获有效使用的元数据对于一些人工智能触发器和活动，”亨德森说。

　　亨德森补充说，虽然 SD 卡市场的消费部分仍然是最大的，但工业方面以及 无人机的增长都 为 SD 卡插槽提供了机会。几乎任何有摄像头捕捉视频的场景，例如安全、执法和车队管理，都是可移动闪存卡的机会。

　　“随着这些设备的性能越来越好，他们正在实施一些更实时的反馈和在其内部发生的分析活动，”亨德森说。他补充说，这些分析现在包括执行检测、分类、警报和上下文分析的高级人工智能活动。“这绝对是一项不断增长的活动，所涉及的视频是我们看到卡片机会的地方。”

　　Robert Bielby(来源：Mircon)

　　美光汽车系统架构和细分市场营销高级总监 Robert Bielby 补充说，新 i400 microSD 卡的视频功能将重新回到汽车市场。特斯拉已经制定了在汽车周围安装摄像头的标准，其他原始设备制造商正在接受具有数字视频记录功能的汽车的想法，该功能可以出于各种原因记录每一英里的行程，包括保险目的以防万一碰撞。

　　“人们希望能够将录音交给他们的保险公司，这样他们就可以重放它，看看到底发生了什么。” Bielby 指出，尽管可能有人认为这最终会进入云端，但 SD 卡是一种方便的外形。不可避免的是，越来越多的应用程序将被下载到车辆中，而无需充分了解内存和存储耐久性要求。

　　工业、汽车环境需要坚固性、可靠性

　　汽车应用需要可靠性和坚固性。亨德森说，因此，市场从工业领域中汲取了灵感，工业领域也使用相机。“那里有一些非常好的价值主张。”

　　即使一些数据被传输到云端，“他们发现所有这些数据不一定是最优质的数据，也不应该被传输到云端。” 他说，今天可用的可移动卡可以保留四个月的镜头，可以根据需要快速提取。

　　工业存储和安全产品制造商 Swissbit 也将工业领域视为主要市场。但是，当美光谈论 SD 卡时，Swissbit 将 CFexpress 视为工业存储卡发展的下一个最重要的飞跃，因为它的性能、耐温性、稳健性和灵活性。

　　格雷迪兰伯特(来源：Swissbit)

　　Grady Lambert 表示，CF 长期以来一直与数码相机联系在一起，如今 CFexpress 是所有需要快速更换或内存升级的应用的理想选择，尽管该技术在十多年前被一些人视为“日落”业务， Swissbit 北美总经理。“太阳还没有落到这些可移动的卡片上。”

　　他补充说，无论是工业、医疗还是游戏，对许多市场都有吸引力的是可拆卸性。工厂自动化可以在肮脏的环境中进行，在这种环境中，设备可能需要轻松更换，而不会显着暂停操作。Lambert 解释说，CFexpress 卡(例如 Swissbit 的 G-20 系列)的灵活性、稳健性和性能使其特别适用于工业用例，并且可以通过特殊的固件调整进一步优化。

　　但正如美光认为 SD 卡可以满足汽车应用需求一样，CFexpress 仍有机会，即使其容量有限。这是因为 PCIe 甚至 NVMe 开始 在车辆中获得牵引力，并且许多系统相互隔离。“CFexpress 使主机能够通过精炼和定制的指令集直接与卡通信，”Lambert 说。

　　不仅汽车可以使用可移动卡，更广泛的交通领域也是如此。例如，列车可以轻松地从设备中取出可拆卸、坚固的设备，用于黑匣子类型应用和其他数据记录功能。

　　Swissbit 的 CFexpress 2.0 Type B 卡，结合了可移动存储的优势和 PCIe-SSD 的性能。(来源：Swissbit)

　　兰伯特说，Swissbit 还为运输、工业和工厂自动化以及安全应用提供 SD 卡，其中无人机是后者的一个不断增长的部分。政府和军事用例要求捕获的数据不能被操纵，因此 SD 卡中的安全功能允许安全地删除信息并将其带到可以分析的地方。

　　Lambert 说，Swissbit 经常遇到最初使用嵌入式 eMMC 进行设计的客户，然后又放弃了该决定，因为如果闪存设备出现问题，他们的最终客户解决问题的唯一方法就是返回整个系统。“我们希望为客户提供选择，尤其是在工业领域。”

　　即使安全和监控市场向基于云的解决方案过渡，该市场仍有很大一部分需要可移动的卡。

　　可移动性是灵活性、可扩展性的关键

　　更换通常焊接到连接设备和嵌入式应用程序中的闪存的能力是 JEDEC 跨界闪存 (XFM) 嵌入式和可移动存储设备 (XFMD) 标准背后的动机。该规范于 2021 年 8 月定稿，概述了一种通用数据存储介质，可在 NVM Express (NVMe) 和 PCI Express (PCIe) 之间以小而薄的形式提供接口。

　　XFMD 外形尺寸为14 毫米 x 18 毫米和 1.4 毫米高， 比标准 SD 卡小，但比 microSD 卡大。它还被设计为一种可更换的存储介质，用于通常焊接的设备，并在设备的整个生命周期内保持原状。目标用例包括个人电脑、游戏机、虚拟和增强现实设备、无人机和监控系统等视频记录设备，以及组件通常可以使用十年的汽车应用。

　　话虽如此，JEDEC 制定标准的方法并不是针对任何特定市场，JEDEC 的 UFS 任务组联合主席布鲁诺·特雷马托雷 (Bruno Trematore) 说。“我们所拥有的更多的是技术讨论。不过，从技术规范中，您可以了解您的目标受众是什么类型。”

　　他说，一方面，有针对低功耗应用的 UFS 卡，例如智能手机，而 XFM 规范的可拆卸性允许更换。当内存因磨损或存在扩展系统容量的设计而需要更换时，可移动性因素使其适用于各种场景。“UFS 卡和 XFM 卡或设备是完全不同的标准。”

　　Trematore 说，无论规格如何，可移动内存和存储卡的创新都包括提高性能并降低功耗，但在添加功能时向后兼容性至关重要。“你不想改变你的软件堆栈。”

　　另一方面，他指出，可能希望在不丢弃已经完成的所有内容的情况下进行简化——这是一条很好的路线。

　　JEDEC 的 JC-64.1 小组委员会主席 Hung Vuong 补充说，JEDEC 标准是开放的并由成员推动。“他们将引入功能和要求，我们将尝试与成员合作使其标准化。”

　　从 JEDEC 的角度来看，未来标准的一个主要挑战是解决热效应，即使它继续将性能提高一倍并优化功率。“我们迟早仍会达到热限制，而小尺寸也无济于事。”

　　Trematore 说，对于许多系统设计来说，越来越流行的一种趋势是没有将内存焊接到 PCB 上，而能够更换内存卡的灵活性是标准如何帮助降低成本。“每个人都在关注材料清单中的最后一美元，因此其中一些标准可能确实具有成本效益。”

　　本文最初发表于 EE Times。

　　Gary Hilson 是一位综合特约编辑，专注于 EE Times 的内存和闪存技术。