智能座舱关键存储器件之安全防护（NAND 闪存 TF卡）

智能座舱越来越丰富多彩的应用场景，座舱本身成为了一个实现空间塑造的核心载体，作为 驾 乘空间人车路相互协同的空间，日益成为科技化体现，也成为竞争差异化设计的焦点。 智能座舱在加持了5G、大数据、人机交互之后不断地从机械式向本地化、网联化、智能化发展。

行车记录仪在保障整个行车安全的记录至关重要，保障车主相关权益，完整的视频记录非常重要，所以行车记录仪中的数据存储变为“守门人”，也就是常用的TF卡。

MicroSD卡（Trans-flash Card）简称TF卡，一种微型的NAND闪存储器卡，体积相当于成人的大拇指手指甲大小。 NAND闪存存储依靠读写速度快、防震抗摔、体积小巧等优势，成为汽车行车记录仪最理想解决方案。

在汽车行业，绝大多数行车记录仪等相关产品都会使用TF卡，而在汽车高速行驶时，行车记录仪拍摄的视频画面会都存在插入型存储卡中，视频根据用户设定，一般每1、3、5分钟一段，当存储卡容量快满的时候，记录仪自动删除时间最靠前的一段，来存储新录制的视频，从而周期性的进行存储、删除动作，不会出现存储不足的现象。

根 据TF卡的存储量来看，一般16G内存的卡可以录制100分钟视频存储，32G内存的卡可以录制200分钟视频存储，64G内存的卡可以录制400分钟视频存储； 如果根据现市场上记录仪标配的32G存储卡，和一个视频3分钟来计算，驾驶车辆3个小时就需要开始清理删除最前面的视频，而消费级TF卡擦写次数普遍为300-500次，工业级存储卡擦写次数为3000次，随着TF卡擦写次数越多，其读写性能就会下降。 由于TF卡是一种闪存存储器，它的擦写次数有一定限制，所以每次擦写都会使TF卡的性能有所下降，但这时用户在使用过程中却不知道TF卡现在状态，只知道记录仪在正常拍摄，如果持续使用，不能及时了解闪存储单元的健康状态，将会增加存储器在预期外发生故障的概率，导致视频数据丢失的现象，数据存储安全不保障，增大维护成本，甚至导致投诉

而 对于数据存储安全，传统TF卡还有一项弊端，就是现在车辆自动化等级越来越高，为避免TF存储寿命耗尽导致汽车系统故障而产生的安全隐患，易于拆装更换TF卡是闪存存储的优势，但也带来其内部数据可被任意复制和删除，导致数据丢失或盗用的风险。

那在数据存储行业，如何能最大限度的降低现场维护服务成本，防止不正当访问和使用存储器内的数据呢？

针对这一典型问题，西部数据提供了闪存健康状态监测和主机锁功能，有效解决传统TF卡数据安全存储问题。

现有健康状态监测技术是体现在硬盘上，固态硬盘由于过于频繁的在某些扇区进行读写，突然断电、机器突然的跌倒振动等，导致磁记录涂层划伤、脱落，或者说磁盘本身的分区表、文件分配表因为系统故障、病毒等原因丢失、破坏，而机械硬盘本身的磁记录密度总的来说冗余度较高，所以修复起来相对容易，但对于健康状态监测，也是通过电脑及第三方软件监测，无法做到自我监测的一个效果。

而TF卡在行车记录仪中的应用，数据存储/擦除/读写会更加频繁，每次数据写入都会导致闪存单元的轻微退化，存储单元逐个磨损，直到最后将不再可靠使用，除了写入数据总量（TBW）外，系统开销及内部管理活动也会有大量数据写入，且实际的元数据写入量甚至远大于存储业务本身。 因此 如果仅根据数据写入总量（TBW），分析闪存工作负载和磨损并不准确可靠，此外零散的随机数据写入也会放大磨损效应，不同程序以不同模式访问存储单元会带来加速退化，所以这时就需要实时且准确的了解闪存实际性能至关重要。

闪存状态监测功能可准确且及时地获知每个存储组件的性能健康状况，行车记录仪的存储管理程序也会对TF存储卡进行定期或实时轮询，检查存储器件的运行状况，如当TF卡在行车记录仪中使用，状态监测功能监测到当前性能状况低于某阈值，可能会存在数据存储风险时，行车记录仪监测到当前状态，运行状况报告并给出维护提示，通过语音播报或屏幕进行提醒，可有效的让用户或相关技术人员在出现故障，或数据丢失之前就能更换掉性能衰弱的闪存部件，而不是在故障出现，服务器终止，数据无法读取后 再进行补救操作。

现有主机锁功能技术主要是应用于电脑硬盘，硬盘锁住通常是对硬盘的分区表做保护，一个完整的硬盘锁程序，将分区表破坏或故意制造一个循环分区表，而将真正的硬盘分区表参数和引导程序放在其它隐藏扇区并保护起来，如果启动时口令不对，则不能启动，口令对了则顺利启动。

现 在很多车主都喜欢使用行车记录仪来进行沿途风景的记录，根据拍摄的图片或者视频形成一份独特的Vlog，非常具有纪念意义，但是为了防止随意取下TF卡就可以进行数据的读写。 TF卡在行车记录仪中逐步开始使用主机锁的功能。

而TF卡主机锁功能是通过所有权密码（COP）和卡锁定密码（CLP）进行锁定闪存卡,在用户使用TF卡时，可通过所有权密码（COP）或卡锁定密码（CLP）对行车记录仪设备进行绑定授权，绑定后在行车记录仪中即可正常读写/存储/删除，而当想要导出TF卡内视频内容时，也同理 通过密码进行解除锁定限制， 从而效防止未经授权的主机读取 写入或删除以及未经授权的用户进行数据复制，从而保护卡内数据被盗用，提高用户数据安全性。

西部数据推出健康状态监测和主机锁功能，大大提高了现存储行业对数据存储的安全性，现在西部数据的闪存存储已成为汽车 工业 物联网和监控设备等机载存储和边缘存储需求的理想解决方案，为您带来更安全可靠且更高成本效益的存储体验。

NAND 闪存 - TF卡详细讲解