随着汽车行业在完全自主化的道路上不断发展，在无数信息娱乐系统的推动下，汽车系统的内存和数据存储容量正在快速攀升。仅能耗这一项就足以成为尽可能进行精简和整合的理由，但这也必须仔细考虑，以确保任务关键型运营得到优先考虑。
随着汽车系统从其他计算架构（包括智能手机、物联网 (IoT) 和数据中心）中寻找灵感，内存和存储整合也延伸到遍布车辆的许多电子控制单元 (ECU)；它们都可以启发现有技术如何更加集成以满足汽车应用需求，同时解决能耗问题并实现高可靠性。
对于保护驾驶系统免受任何干扰所需的分段式汽车系统，以及将计算与内存联系在一起以支持驾驶员“数字驾驶舱”的不断增长的架构需求，这两者之间存在着微妙的平衡。
数据驱动型仪表板需要更多的存储空间和内存
从卡式播放器成为最令人兴奋的附加装置，汽车仪表板已走过漫长的道路，而蓝牙和 USB 连接出现时，我们已经远远超越将其当成新奇事物的这一阶段。信息娱乐系统正在快速发展，为驾驶员和乘客提供更加身临其境的体验，这推动了电子产品内容数量的提升，内存和存储空间也不例外。
当今汽车信息娱乐系统的一个关键组成部分是高级驾驶辅助系统 (ADAS)，后视摄像头成为所有车辆的标准配置。即使没有太多的自主功能，车辆中也有大量的计算在进行，以帮助进行导航和安全驾驶，以及娱乐。
如今的信息娱乐系统遍布汽车各处，可分为四类：
- 数字仪表组：除了通常的仪表板仪表（如车速表）之外，如今的仪表组完全数字化，采用高分辨率屏幕，驾驶员可以越来越多地对其进行定制，并在辅助屏幕上显示车辆遥测和地图。
- 主机：当前座乘客进入汽车时，现代汽车的所有现代功能都可以在这里找到，收音机不再是卡带式播放器，而是由 Apple CarPlay 和 Android Auto 等联网汽车应用、内置 GPS 和 Sirius XM 等卫星广播服务来补充。转动点火钥匙时，所有这些功能都将立即可用。
- 平视显示器 (HUD)：平视显示器是车辆中相对较新的功能，完全通过方向盘上方的透明玻璃向驾驶员投射信息。与传统的仪表组一样，HUD 上的信息包括速度、遥测和地图。
- 后座娱乐 (RSE) 单元：后座乘客在长途旅行中需要自带娱乐设备来打发时间的日子已经一去不复返了。后座乘客不是使用随身听或书籍，而是有集成的娱乐选项，包括来自 Android Auto 和 Apple CarPlay 的专用媒体播放器镜像选项。
仅汽车前部的所有这些丰富的信息娱乐媒体就需要大量的计算性能，包括内存和数据存储，而统一的数字驾驶舱也受益于架构的整合。
汽车具有诸多内存和存储选项
所有这些数字系统都由整个车辆收集的数据提供信息，包括电动门锁和车窗，以便驾驶员就知道是否打开及关闭。
过去，每项功能都有自己的 ECU，但现在这些功能也在整合，因此，ECU 现在不是固定功能 ECU，而是由软件定义的。与此同时，即使是部分自主驾驶功能也增加了更多必须由 ECU、内存和存储支持的数据和功能，包括 ADAS 功能，如自适应巡航控制、车道保持和自动刹车，所有这些都是由来自摄像头、雷达和 LiDAR 的传感器数据提供的。为数字驾驶舱提供信息的所有连接，无论是 Wi-Fi 还是 5G，也能够让汽车通过新软件和补丁轻松升级，这反过来推动了内存和存储需求。
如今汽车行业使用的内存和存储设备之所以存在，是因为它们为人熟知且可靠，安全性是汽车行业的关键，使用寿命也是如此。这些设备预计将与车辆寿命一样长，无需更换。根据应用的不同，它们在容量和性能方面有很大差异：
- NOR 闪存：因为 NOR 闪存是一种非易失性存储器，所以它非常适合存储应用程序代码和就地执行 (XIP) 任务，使主机处理器能够直接从 NOR 闪存设备运行代码来绕过外部 DRAM。这些设备启动速度也很快，这使它们非常适合仪表组和 ADAS，因为钥匙一转动，后视摄像头就可以显示。
- 铁电 RAM (FRAM)：FRAM 仍然经常被称为“新兴”存储器，它也是非易失性的，有可能在某些应用中取代 NOR 闪存。它最适合大多数子系统中的数据记录，如仪表板仪表、电池管理、稳定性控制、动力传动系、发动机控制和智能安全气囊。
- 磁阻随机存取存储器 (MRAM)：作为另一种新兴存储器，MRAM 因其非易失性和高温下的高可靠性而适用于汽车行业。它的速度也很快，非常适合实时监控和写入数据的传感器。
- 低功耗 DRAM (LPDDR)：由于具有高性能和低功耗，LPDDR 已经成为智能手机的首选内存，可满足汽车行业对可靠 ADAS 技术的要求，这些技术可能使用经过功能安全评估的 DRAM，包括自动紧急制动系统、车道偏离警告、自适应巡航控制和盲点检测系统。DRAM 制造商 Micron Technology 对其 LPDDR5 硬件进行了评估，以符合最严格的汽车安全完整性等级 (ASIL)，即 ASIL D，这是由 ISO 26262 定义的一种风险分类方案。
所有这些存储器都由各种存储类型补充，本质上是各种类型的非易失性 NAND 闪存。
在低端，可移动闪存存储格式有一些用途 — CompactFlash 和 Secure Digital 卡是数字地图和行车记录器的灵活选择。嵌入式多媒体卡 (eMMC) 接口标准虽然不再更新，但仍然广泛用于汽车应用，如远程信息处理、信息娱乐和 ADAS，因为它是一项成熟的技术，可以提供汽车制造商想要的寿命。它已经被通用闪存存储 (UFS) 所取代，这是一个积极更新的接口，尽管是在嵌入式领域；eMMC 最能满足功耗较低的低容量应用。
eMMC 和 UFS 都非常适合 ADAS、车载信息娱乐系统 (IVI)、远程信息处理和自动驾驶系统，但随着信息娱乐和任务关键型应用的容量需求增长，固态硬盘成为最佳选择，甚至采用非易失性存储器快速 (NVMe) 等新接口。
整合后的系统必须优先考虑安全性和可靠性
尽管如此多样化，但随着驾驶舱变得更数字化和更耗能，对整合度更高的架构的需求仍在不断增长，以降低复杂性。
汽车的性质意味着总会有一定程度的具有多种存储器类型和 ECU 的系统分布。然而，固态硬盘更高的容量意味着在一个地方整合多个系统的数据存储是有意义的。随着自主性和驾驶舱数字化的增加以及数据的增长，意味着从分布式 ECU 的零散架构转向单一的域控制器。
这种向集群的转变将会带来更加统一的存储，既能存储任务关键型数据，也能存储娱乐内容，尽管是按优先级分段存储的。公共数据池将用于提高效率，将所有地图都存储在一个位置，但用于不同的应用程序，这与服务器的架构没有什么不同，包括虚拟化。两个不同的应用程序可以访问同一个存储，关键任务数据优先考虑可用性和冗余性，要知道，将关键任务 ADAS 功能放在与孩子们的车载娱乐设备相同的数据存储介质上，是有风险的。
设计师不再以零敲的方式添加更多功能，而是转向对架构采取更全面的视角，包括采用整合、集中化存储方法，而不是使用分散的设备。虽然新兴存储器可能有其使用案例，但成熟的存储技术，如 eMMC、UFS 和闪存固态硬盘，加上成熟的存储器，如 NOR 闪存、LPDDR 和 GDDR，将成为任何整合汽车系统的首选，这些系统必须在成本和效率与安全性和可靠性之间取得平衡。
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