中國制造業智能升級的背后，離不開中國數字化、工控自動化的發展;而數字化、自動化背后，工業級應用場景、邊緣側數據存儲和處理是急所也是關鍵。“千里之堤，潰于蟻穴”，存儲芯片雖小，稍有不慎將影響大局，必須做好的最專業的選擇。

與數據中心內部署的專業存儲系統不同，工業化應用場景中的存儲，離開恒溫、恒濕，溫柔鄉般的機房呵護，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采用的是商規級存儲，而工業化場景多采用工規級存儲，除此之外，還有車規級存儲和消費類存儲的劃分。

工業級存儲需避免“張冠李戴”

工控自動化一定要選擇工規級存儲，張冠李戴將可能導致一定損失。目前，工規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產品的協議接口讀寫速度更快，也更復雜;可插拔存儲常見的有PCIe協議SSD，SATA協議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現場的需求，當屬“戰斗機”，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。

具體如下：

- 工作溫度：要能夠在-25°C至+ 85°C以及-40°C至85°C 工作區間

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

- 穩定性：存儲器件應對震動、抖動、環境濕度等也都要符合相應的業界標準，以確保存儲設備在工業生產環境中穩定工作

- 高可靠性、高耐久度：工業級應用投入使用后，系統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，來模擬整個系統的日常使用場景。通過對抓取log分析，評估出系統對存儲的寫入壓力，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規范中，定義了 Device Reports機制，其中羅列了數據累計統計、芯片健康狀態、主控行為、環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，對此需要工業級用戶對此有必要的了解。

此外，數據分區的存儲機制也是需要了解的內容。我們知道工業級系統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”產業升級巡回研討會上發表了演講，為來賓介紹了工業級NAND存儲產品的應用，并與行業伙伴共同探討了工業數字化轉型中的機遇、挑戰與策略，引導展望行業發展的方向。

針對工業級場景應用，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、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智能終端產品事業部高級銷售總監文芳表示：“西部數據作為具備深厚技術積累的數據基礎架構提供商，能夠提供跨越工業級、商規級、車規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化和行業驗證，滿足客戶對于存儲的高可靠性、高穩定性、高安全性、高耐久度及高性價比等諸多需求。未來，西部數據將繼續立足創新，以開放的態度與各行業攜手推動數字化的蓬勃發展，共同‘數造輝煌’！”

小結

工控自動化等工業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 “可持續發展燈塔工廠”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