[汽車(chē)之家 新鮮技術(shù)解讀]  如果評(píng)選下近些年最火熱的純電動(dòng)車(chē),，特斯拉一定位列三甲,。無(wú)論是多年前顛覆這類(lèi)產(chǎn)品孱弱現(xiàn)象的Model S，還是最近爭(zhēng)議不斷的Model 3,，美國(guó)人一直處于風(fēng)口浪尖,。就在制動(dòng)失效還未結(jié)案之時(shí)，“黑屏”情況也走入了公眾視野,。究竟是產(chǎn)品迭代太快,，致使硬件跟不上軟件？還是設(shè)計(jì)失誤,？又或是個(gè)例,？或者說(shuō)“死機(jī)黑屏”這個(gè)看似不是那么致命的問(wèn)題是否有必要認(rèn)真聊一下？對(duì)于這次,，真的有必要,。

作者介紹：

　　羅新雨，一名汽車(chē)工程師,，曾做過(guò)三年半年的底盤(pán)電子系統(tǒng)標(biāo)定工程師,，兩年半的ADAS測(cè)試工程師，同時(shí)也是一名汽車(chē)愛(ài)好者,，近期他也和其它工程師研究了特斯拉黑屏的相關(guān)信息,，今天給大家分享一下對(duì)此的分析。

　　追本溯源的看,，2012年亮相的Model S才是真正讓埃隆·馬斯克帶領(lǐng)特斯拉賺得第一桶金的車(chē)型，無(wú)論是整體開(kāi)發(fā)理念,，還是動(dòng)力系統(tǒng)表現(xiàn)都顛覆了人們對(duì)于電動(dòng)車(chē)的舊有印象,。

　　在使用層面,，一塊大屏幕代替中控顯示屏以及全部按鍵的做法直到今天仍是不少車(chē)企模仿的對(duì)象。從這些角度看,，美國(guó)人確實(shí)開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)時(shí)代,。今天翻回頭看，這或許應(yīng)該被命名為智能車(chē)時(shí)代,。

　　用屏幕代替一切在車(chē)上是一種全新的設(shè)計(jì)理念,，這不僅是顯示效果的提升，更意味著操作方式的革命,。

　　當(dāng)然,，革命總會(huì)伴隨著問(wèn)題，這塊大屏幕惹了禍,。這就是今天要說(shuō)的“黑屏”事件,。今年初美國(guó)國(guó)家高速安全委員會(huì)（NHTSA）對(duì)特斯拉下達(dá)了召回15.8萬(wàn)輛問(wèn)題產(chǎn)品的命令。

　　問(wèn)題主要爆發(fā)于2012-2018年間特斯拉生產(chǎn)的Model S和Model X,。這兩款車(chē)有一個(gè)共同點(diǎn),，那就是位于中控的17寸大屏車(chē)機(jī)。它結(jié)合了上網(wǎng),、空調(diào)控制,、音樂(lè)和廣播以及全車(chē)OTA升級(jí)等功能，英偉達(dá)（Nvidia）Tegra顯卡是整個(gè)車(chē)機(jī)系統(tǒng)的硬件核心,。

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　　和計(jì)算機(jī)黑屏或藍(lán)屏一樣，車(chē)機(jī)的黑屏諸如顯示屏損壞,，主板損壞,、硬盤(pán)或其他存儲(chǔ)介質(zhì)損壞、CPU過(guò)熱等多種因素,。

　　經(jīng)過(guò)調(diào)研,，此次特斯拉Model S和Model X黑屏現(xiàn)象根本原因是這套車(chē)機(jī)系統(tǒng)采用了一個(gè)壽命過(guò)短的多媒體存儲(chǔ)（eMMC）作為存儲(chǔ)介質(zhì)，一定的使用年限給它帶來(lái)了永久性損耗,，最終導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn),。

　　您可以把eMMC理解成手機(jī)的64GB或128GB存儲(chǔ)空間,，如今的智能手機(jī)和平板電腦中的存儲(chǔ)介質(zhì)其實(shí)就是這種eMMC,。

　　即便車(chē)內(nèi)看似比電腦機(jī)箱大很多，但留給多媒體硬件系統(tǒng)的空間其實(shí)沒(méi)比機(jī)箱大多少,。在Model S研發(fā)的那些年,，人們普遍認(rèn)為車(chē)上系統(tǒng)的讀寫(xiě)速度需求比電腦的要慢不少，因此結(jié)構(gòu)比電腦常用的SSD固態(tài)硬盤(pán)簡(jiǎn)單,，讀寫(xiě)速度更慢的eMMC正好滿(mǎn)足這樣的需求,。

　　無(wú)論是eMMC還是SSD,，都屬于閃存（或叫flash存儲(chǔ)器），它既可以做到電子可擦除可編程（EEPROM）,，又可以在斷電時(shí)一直保存數(shù)據(jù),。

　　eMMC和SSD的最大區(qū)別并不是閃存芯片本身，而是整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)造,。SSD用主控芯片和陣列式存儲(chǔ),，讓它的閃存芯片可以以更大的吞吐量并行工作，好比擁有多車(chē)道的高速公路,；而eMMC則只用單個(gè)閃存芯片和單個(gè)主控,，也沒(méi)有陣列式存儲(chǔ)，類(lèi)似一條單車(chē)道的國(guó)道,。

　　eMMC和SSD二者的特性也有區(qū)別,，其一是峰值傳輸速度大概分別是400MB/s和3500MB/s，其二 是壽命特性不同,，大概是5年和10年的差距,，當(dāng)然這些數(shù)據(jù)是為了表現(xiàn)特性量級(jí)上的差距，具體到某個(gè)產(chǎn)品還要具體分析,。

　　特斯拉采用的eMMC由于8GB的容量過(guò)小,，在承擔(dān)同樣數(shù)據(jù)讀寫(xiě)量的情況下，64GB容量的eMMC對(duì)每個(gè)字節(jié)的使用次數(shù)只有8GB容量的1/8,，壽命也就延長(zhǎng)了8倍,。這是很好理解的。

　　當(dāng)今的車(chē)機(jī)作為域控制器的一個(gè)典型代表正在擴(kuò)大它的“職能范圍”,，包攬一些諸如控制空調(diào),、顯示儀表等等功能， 這勢(shì)必增加了“黑屏”的可能性,。

　　另外值得注意的是無(wú)論是那種存儲(chǔ)設(shè)備都有讀寫(xiě)壽命,，以外網(wǎng)公布的維修專(zhuān)家給出的資料看，SLC NAND閃存技術(shù)約為10萬(wàn)次P/E周期,，MLC NAND閃存技術(shù)約為10000-3500P/E周期,，TLC NAND閃存技術(shù)約為3000次P/E周期，QLC NAND閃存技術(shù)約為1000-100次P/E周期,。一旦周期用完,，那么驅(qū)動(dòng)器將不再能夠可靠地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。具體到特斯拉,，eMMC中每個(gè)NAND閃存塊約為3000P/E周期,。

　　電動(dòng)車(chē)和智能技術(shù)的盛行近年來(lái)在行業(yè)里也加速了電子電器架構(gòu)的迭代，但汽車(chē)的研發(fā)周期遠(yuǎn)長(zhǎng)于手機(jī)等消費(fèi)電子,，消費(fèi)者對(duì)于汽車(chē)的消費(fèi)周期也遠(yuǎn)大于電子產(chǎn)品的消費(fèi)周期,，所以面對(duì)汽車(chē)上眾多任重道遠(yuǎn)的功能,，車(chē)輛傳統(tǒng)的獨(dú)立ECU策略讓CAN總線(xiàn)不堪重負(fù)，怎么辦,？升級(jí)硬件，這聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)像為了游戲升級(jí)電腦配置了,。

　　比如特斯拉此次黑屏中,，空調(diào)除霜/除霧控制、車(chē)外轉(zhuǎn)向燈都是安全駕駛必要的功能,，設(shè)想寒冷冬季的駕駛中擋風(fēng)玻璃受凍模糊了駕駛者的視線(xiàn),，或車(chē)外轉(zhuǎn)向燈無(wú)法使用讓后車(chē)無(wú)法判斷本車(chē)的變道或轉(zhuǎn)向行為，都會(huì)造成交通事故,。

　　相比之下,，僅僅用來(lái)聽(tīng)廣播或上網(wǎng)的非智能車(chē)的中控系統(tǒng)則由于功能單一，在死機(jī)或黑屏?xí)r不會(huì)帶來(lái)類(lèi)似隱患,。

　　雖然很多人都拿特斯拉類(lèi)比iPhone,，但后者取代諾基亞的這次手機(jī)革命并不會(huì)對(duì)人身安全造成威脅。從這個(gè)角度講,，選購(gòu)智能車(chē)時(shí)消費(fèi)者需要比選購(gòu)智能手機(jī)時(shí)更加謹(jǐn)慎,，千萬(wàn)不要只顧眼前的美觀(guān)設(shè)計(jì)忽略了這背后的隱憂(yōu)。

　　既然這不僅是特斯拉的問(wèn)題,，那面對(duì)這樣可能涉及車(chē)輛安全的車(chē)機(jī)的黑屏,，其他車(chē)企該怎么做呢？

　　雖然很遺憾,，但實(shí)事求是的說(shuō)目前在汽車(chē)領(lǐng)域并沒(méi)有相關(guān)法規(guī)來(lái)強(qiáng)制約束車(chē)企采用的芯片的壽命或可靠性,。類(lèi)似校核eMMC壽命的工作完全是車(chē)企自己的工作。但一旦因?yàn)檫@個(gè)工作的失誤吃了官司,，車(chē)企也要承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任,。

　　評(píng)估這種“吃官司擔(dān)責(zé)任”的可能性的方法其實(shí)就是業(yè)界非常成熟的FMEA（失效模式與影響分析）方法和功能安全分析。

　　這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為從業(yè)人員提供了一個(gè)指導(dǎo)思想,，由此來(lái)為識(shí)別損害和風(fēng)險(xiǎn),，并為失效影響做出估算，比如硬件設(shè)計(jì)中采用的FMEDA,，軟件設(shè)計(jì)中采用的HAZOP,。它的出現(xiàn)有效避免了人為疏忽因素在汽車(chē)開(kāi)發(fā)中帶來(lái)的問(wèn)題。

　　具體到這個(gè)案例,，特斯拉更像是沒(méi)有對(duì)使用特性進(jìn)行合理的評(píng)估,，如果這個(gè)問(wèn)題搞清，其實(shí)可以從兩個(gè)角度討論解決方法：

（1）FMEA（失效模式與影響分析）：基于當(dāng)前系統(tǒng)需求,，估算這個(gè)8GB的eMMC何時(shí)報(bào)廢,。

（2）FMEDA（失效模式影響和診斷分析）：增加一個(gè)eMMC備份,，在第一個(gè)eMMC失效后仍能保持車(chē)機(jī)的正常使用，同時(shí)提示車(chē)主盡快維修,；或系統(tǒng)進(jìn)行定期自檢并及時(shí)提示車(chē)主盡快維修,；或?qū)⑦@個(gè)eMMC做成可拆卸的安裝方式，在拆卸后保留最基礎(chǔ)功能維持車(chē)輛安全駕駛,，同時(shí)提示車(chē)主盡快維修,。

　　可以說(shuō)，工具就擺在那里,，就看車(chē)企怎么用了,。

寫(xiě)在后面的話(huà)；

　　特斯拉Model S上使用的大屏幕直到今天仍就是汽車(chē)內(nèi)飾設(shè)計(jì)中被不斷借鑒的經(jīng)典,，這種整合式的設(shè)計(jì)毫無(wú)疑問(wèn)大幅提升了顯示效果,，完美契合了美國(guó)人想要打造的科技感主題。問(wèn)題就在于這類(lèi)電子產(chǎn)品硬件與軟件升級(jí)的匹配關(guān)系,，就像手機(jī)一樣,，一段時(shí)間后不斷升級(jí)的軟件系統(tǒng)會(huì)大量“吃掉”硬件性能，如果設(shè)計(jì)前瞻度不夠,，就會(huì)出現(xiàn)“黑屏”問(wèn)題,。這是包括特斯拉在內(nèi)的所有車(chē)企需要思考并解決的問(wèn)題。（文/汽車(chē)工程師：羅新雨  編譯：汪淼 唐朝）