logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Mene mihin tahansa ajoneuvohuoltoon ja näet todennäköisesti paljon työkaluja, joita olet aina yhdistänyt mekaanisten ongelmien korjaamiseen. Mutta tämä tulee muuttumaan merkittävästi tulevina vuosina. Sähköajoneuvojen kasvun myötä kiintoavaimet tulevat vaihtumaan tietokoneisiin.

Artikkelin on kirjoittanut Kioxian Europe GmbH:n varatoimitusjohtaja Axel Störmann. Hän työskenteli yli 20 vuotta Toshiba Electronics Europella ennen kuin sen flash-liiketoiminta siirrettiin Kioxian nimen alle. 

Kun hallitukset haluavat vähentää hiilidioksidipäästöjä, tarvitaan autohuolloissa todennäköisemmin kannettavaa tietokonetta kuin jakoavainta. Vaikka voimansiirron siirtäminen fossiilisista polttoaineista sähköön on ehkä ilmeisin näkyvä muutos ja sisätilat alkavat muistuttaa yhä enemmän älypuhelimen käyttöliittymää, merkittävin mullistus tapahtuu auton sisällä piilevässä elektroniikassa.

Kun elektroniikka korvasi autoissa mekaaniset toiminnot, tyypillinen lähestymistapa oli kehittää oma elektroninen ohjausyksikkö (ECU). Ajan myötä ne verkotettiin käyttämällä teknologioita, kuten CAN, LIN ja FlexRay, tarkoituksena optimoida toimintoja, helpottaa ohjelmointia ja tarjota väylä diagnostiikkaa. Mutta tämä kehitys on johtanut ajoneuvojen alustojen monimutkaisuuteen ja joustavuuden puutteeseen. Ja sukupolvella, joka kasvoi Internetin ja älypuhelimien kanssa, jotka ovat nyt tarpeeksi vanhoja ajoneuvojen omistajiksi, tämä jäykkä lähestymistapa on täysin erilainen kuin mihin he ovat tottuneet. He ovat tottuneet siihen, että käyttäjä voi valita toimintoja.

Autoteollisuuden painolastina on vuosikymmeniä vanhoja sähkö- ja elektroniikka-arkkitehtuureja, mikä tekee siirtymisestä joustavampaan, ohjelmistopohjaiseen lähestymistapaan haastavaa. Jokainen toiminto on huolellisesti määritelty, rakennettu ja hyväksytty käytettäväksi, eikä niitä voida vaihtaa vaihtoehtoiseen tai päivittää sen ominaisuuksia käyttöiän aikana. ECU-yksiköt on tyypillisesti suunniteltu käytettäväksi tietyllä alueella, kuten voimansiirrossa, viihdejärjestelmässä, korissa ja mukavuudessa tai edistyneissä kuljettajan avustus- eli ADAS-järjestelmissä.

Siirtyminen domain-, vyöhyke- tai keskitettyyn arkkitehtuuriin

Jotta valmistajat voivat tarjota ajoneuvojen omistajille uusia ominaisuuksia, on suurin osa älykkyydestä otettava käyttöön ohjelmistossa. Tämä siirtää autoteollisuuden suunnittelua älypuhelimien suuntaan ja tarjoaa laitteiston, joka voi vastaanottaa säännöllisiä ohjelmistopäivityksiä ja uusia ohjelmisto-ominaisuuksia. Valtava haaste on kuitenkin myös siinä, että tämän ohjelmistopohjaisen ajoneuvolähestymistavan luotettavuus on säilytettävä entisellä tasollaan erityisesti toiminnallisen turvallisuuden osalta.

Tällä hetkellä kehitteillä on kolme erilaista arkkitehtuuria. Toimialuearkkitehtuurin valitsijat pitävät yhdessä tiettyyn toimialueeseen kuuluvat toiminnot, kuten korin ja mukavuuden. Useat ECU-yksiköt on mahdollisuuksien mukaan pelkistetty yhdeksi, suureksi ja tehokkaaksi ECU-yksiköksi, jossa toiminnot toteutetaan ohjelmistolla. Ne on verkotettu yhdyskäytävä-ECU:lla, joka tarjoaa Internet-yhteyden OTA-päivitysten tukemiseksi (kuva 1).

Kuva 1. Domain-arkkitehtuuri tuo klassiset eri domaineihin kuuluvat toiminnot yhteen tehokkaissa ECU-yksiköissä.

Toinen lähestymistapa eli vyöhykearkkitehtuuri on monella tapaa pragmaattisempi. Suuret, tehokkaat ECU:t on sijoitettu ajoneuvon jokaiseen neljännekseen, lähellä paikkaa, jossa toimintoja tarvitaan. Esimerkiksi auton takaosassa toimialueen ohjain voisi olla vastuussa valoryhmästä, taaksepäin suunnatuista kameroista, pysäköintiantureista ja takaluukun sähkökäytöstä. Jokaisessa ohjaimessa on useita ohjelmistoon toteutettuja toimintoja (valaistus, ovenavaaja), jotka on linkitetty autojen ethernetillä. Yleisen ohjauksen tarjoaa keskitetty korkean suorituskyvyn tietokone (HPC), joka on liitetty yhdyskäytävään (kuva 2).

Kuva 2: Vyöhykearkkitehtuurissa eri domainien toiminnot on asetettu alueellisiin ohjaimiin lähelle toimintoja (esimerkiksi taakse takakameran osalta).

Lopuksi on tietenkin keskitetty arkkitehtuuri, jota käyttävät ne autonvalmistajat, jotka pyrkivät kovasti toimittamaan täysin autonomisia ajoneuvoja. HPC:t ovat keskeisiä tällä tiellä, ja ilman niitä jarruttavia vanhoja järjestelmiä se tarjoaa täydellisen ohjelmistojoustavuuden.

Flash-tallennuksen haasteita

Riippumatta käytetystä arkkitehtuurista koodiin, diagnostiikkaan ja muuhun dataan käytettävän flash-muistin on oltava sovelluksen ja sen käyttöiän mukaisia ajoneuvossa. Nykyään kehitteillä olevan domain-arkkitehtuurin komponenttien pitäisi tulla markkinoille vuonna 2025. Laitteistopäätökset näihin alustoihin tehtiin kuitenkin useita vuosia sitten, mikä heijastuu käytettyyn teknologiaan.

Vaikka älypuhelinteollisuus on suurelta osin siirtynyt UFS-piireihin, autoteollisuudessa on vasta käynnissä siirtymä e-MMC-piireihin. Telematiikan ja ADA-järjestelmien osalta valmistajat käyttävät jo suurinta saatavilla olevaa kapasiteettia, kuten 128 gigatavun THGAMVT0T43BAB8-muistia, joka perustuu Kioxian BiCS FLASH 3D -muistitekniikkaan. Näiden järjestelmien ennustetaan kuitenkin vaativan jopa 1 teratavun verran tallennustilaa seuraavan sukupolven ajoneuvoissa.

On kyseenalaista, kehitetäänkö JEDECissä e-MMC-standardia enää pidemmälle. Tämä jättäisi sen maksimisiirtonopeudeksi 400 MB/s, kun UFS 3.1 -muisteissa päästään 2320 megatavuun sekunnissa (kuva 3). UFS 3.1:n ja myöhempien versioiden, kuten UFS 4.0:n, myötä siirrytään myös autoissa nykyisistä 2D-siruista 3D-piireihin. Kioxia on tämän tekniikan edelläkävijä JEDEC-tiimin avainjäsenenä, joka määrittelee standardin ja edistää sitä.

Lisäksi kehittämällä omaa ohjainlaitteistoa ja laiteohjelmistoa flashin rinnalle on mahdollista lisätä ominaisuuksia, jotka parantavat kirjoituksen suorituskykyä (WriteBooster) ja satunnaisia lukuoikeuksia (Host Performance Booster). Koska autoteollisuus vaatii enemmän flash-muistilta ja koska tiheys ja suorituskyky ovat niin tiukasti liittyneet toisiinsa, ratkaisu löytyy siirtymisestä UFS-piireihin.

Kuva 3: UFS tuo merkittävästi nopeammat datansiirrot kuin e-MMC-piirit, mikä nopeuttaa käynnistys- eli boot-aikoja ja tekee sulautetusta järjestelmästä nopeammin reagoivan (Lähde: https://europe.kioxia.com/en-europe/business/memory/automotive.html).

On olemassa ehdotuksia, joissa haluttaisiin hyödyntää pilven tehoa ajoneuvojen tukemiseksi joidenkin ehdotettujen uusien innovaatioiden kanssa. Tämä ja muut turvaominaisuudet riippuvat kuitenkin matkapuhelinverkoista, kuten ajoneuvojen välisistä V2V- ja ajoneuvojen ja muiden laitteiden V2X-yhteyksistä. Huolimatta langattoman Internet-yhteyden yleistymisestä uusissa ajoneuvoissa suuri osa tulevaisuuden toiminnoista edellyttää laajaa pääsyä 5G-verkkoihin, joita ei ole vielä täysimittaisesti otettu käyttöön. Tämä tarkoittaa, että suuri osa ajoneuvon turvallisuutta ja autonomisia ominaisuuksia tukevasta tekniikasta on prosessoitava ECU-yksikössä verkon reunalla.

Jotta algoritmit voidaan suorittaa nopeasti ja tulokset tallentaa tarvitaan nopeaa muistia. UFS-flashin tarjoama lisäkaistanleveys on kriittinen näille sovelluksille. Lisäksi e-MMC-muistit eivät yllä UFS-piirien kapasiteettiin. UFS on tekniikka, joka kehittyy ja jota kehitetään edelleen, samoin kuin sitä hyödyntäviä tallennusratkaisuja. Vaikka e-MMC ei olekaan hävinnyt markkinoilta, sen käyttökelpoisuus heikkenee ajan myötä, kuten minkä tahansa puolijohdetekniikan. Autoteollisuudessa, jossa komponenttien tarjonnan pitkäikäisyys on ratkaiseva vaatimus, tämä on iso haaste, mikäli ei siirrytä UFS-muisteihin (kuva 4).

Kuva 4: Autoteollisuus on siirtymässä e-MMC:stä UFS:ään kuluttajalaitteiden kuten älypuhelimien vanavedessä (Lähde: https://europe.kioxia.com/en-europe/business/memory/automotive.html).

Flash-muistin valinta on edelleen kriittinen suunnittelupäätös

Automaailma muuttuu, ja muutos on nopeaa, kun ajoneuvojen omistajat etsivät lähempänä älypuhelinta olevaa käyttökokemusta. Autoteollisuuden kannalta on selvää, että menneisyyden arkkitehtuurit eivät tue tätä vaatimusta. Itse asiassa he hyötyisivät suuresti siirtymällä laitteistoihin, jotka pysyvät suurelta osin muuttumattomina useiden vuosien ajan ja joita voidaan käyttää useissa eri ajoneuvoissa, ohjelmistojen määrittäessä toiminnot.

Kun domain-, vyöhyke- ja keskusarkkitehtuurit ovat kehitteillä, flash-muistin valinta on kriittinen osa palapeliä kohti ohjelmiston määrittämää ajoneuvoa. Puolijohdeteollisuuden toimijat, kuten Kioxia kehittävät jatkuvasti yhä suorituskykyisempiä ratkaisuja tarjotakseen valmistajille tällaisten sovellusten vaatimaa suurempia kapasiteettia ja suorituskykyä. Tulevaisuudessa autoteollisuus jatkaa e-MMC:n korvaamista UFS:llä, joka tarjoaa viisi kertaa suuremman suorituskyvyn, yli teratavun meneviä kapasiteetteja. Tämä vie lopulta kohti 3D-flashien käyttöä ajoneuvoissa.

 

MORE NEWS

Yokogawa istutti datankeruunsa PC:n kylkeen

Mittaus- ja testausyritys Yokogawa Test & Measurement on julkaissut uuden SL2000 High-Speed Data Acquisition Unit -laitteen, joka tuo perinteisen ScopeCorderin tehon suoraan PC:n ohjaukseen. Käytännössä kyse on siitä, että aiemman DL950:n ydin on siirretty PC-pohjaiseen järjestelmään, ilman omaa näyttöä, mutta varustettuna tehokkaalla datansiirrolla ja kehittyneillä ohjelmistoilla.

Oikein tehtynä jokainen NFC-liitos on erittäin turvallinen

NFC-teknologia (Near Field Communication) on jo pitkään mahdollistanut langattoman, nopean ja helppokäyttöisen yhteyden esimerkiksi maksutilanteissa, älylaitteiden yhdistämisessä ja tuotteiden tunnistamisessa. Viime vuosina turvallisuusnäkökulma on noussut keskiöön, ja oikein toteutettuna NFC-yhteydestä voi tulla paitsi vaivaton myös erittäin turvallinen.

Läpimurto akkuteknologiassa – litiumionien liike paranee 30 prosenttia

Tutkijat Münchenin teknillisestä yliopistosta (TUM) ovat kehittäneet uuden materiaalin, joka mahdollistaa litiumionien liikkeen yli 30 prosenttia aiempaa nopeammin. Kyseessä on maailmanennätys ionien johtavuudessa ja samalla merkittävä askel kohti tehokkaampia ja turvallisempia kiinteäakkuja.

OnePlus ottaa tietoisen riskin: tilakytkin vaihtuu monitoiminappiin

OnePlus on päättänyt luopua yhdestä tunnistettavimmista ominaisuuksistaan eli fyysisestä Alert Slider -tilakytkimestä ja korvata sen uudella ohjelmoitavalla Plus Key -painikkeella. Muutos on osa yhtiön uutta tekoälystrategiaa, jonka keskiössä on ”käyttäjäkohtaisesti mukautuva älykkyys”.

Nokia tappaa kuparin kuluttajien yhteyksistä

Nokian eilen julkistaman uuden 25G PON -linjakortin voi sanoa merkitsevän kuparikaapelointiin perustuvien kuluttajalaajakaistojen lopun alkua. Yhtiön mukaan uutuus tuo todelliset 10 gigabitin yhteydet koteihin kustannustehokkaasti. Tämä tekee kupariyhteyksistä teknisesti ja taloudellisesti vanhentuneita.

Xiphera palkittiin laitepohjaisesta salauksestaan

Suomalainen Xiphera on voittanut arvostetun ECSO STARtup Award 2025 -palkinnon Euroopan kyberturvallisuusjärjestön järjestämässä kilpailussa Haagissa. Palkinto myönnettiin yrityksen huippuluokan laitteistopohjaisista kryptografiaratkaisuista, jotka tarjoavat korkean turvallisuustason kriittisille toimialoille, kuten energia-, puolustus- ja tietoliikennesektorille.

Jokainen pörssiasiakas on 65,1 metrin kuituyhteyden päässä

Pörssikauppa Pohjoismaissa toimii yhä tarkasti säädellyissä olosuhteissa, vaikka teknologia loikkaa pilveen. Nasdaqin ja AWS:n huhtikuussa julkistama yhteistyö vie markkinainfrastruktuurin uudelle aikakaudelle, mutta yksi asia pysyy: jokaisella kaupankäyntiosapuolella on edelleen yhtä pitkä matka pörssijärjestelmään – kirjaimellisesti.

Siirtyminen 22 nanometriin on Silicon Labsille iso askel

Silicon Labs on julkistanut uuden sukupolven järjestelmäpiirit (SoC), jotka merkitsevät merkittävää teknologista harppausta yhtiön historiassa. Uudet Series 3 -piirit, SiXG301 ja SiXG302, valmistetaan edistyksellisellä 22 nanometrin valmistustekniikalla, mikä parantaa huomattavasti suorituskykyä, energiatehokkuutta ja integroitavuutta aiempiin sukupolviin verrattuna.

Arm-pohjainen prosessori pidentää selvästi läppärin käyttöikää

Uuden sukupolven kannettavat tietokoneet hyötyvät nyt merkittävästi Arm-pohjaisten prosessoreiden energiatehokkuudesta. HP:n uusimmat OmniBook 5 -sarjan mallit osoittavat, että kannettavan akunkesto voi yltää jopa 34 tuntiin. Tämä tarkoittaa useita päiviä tavallisessa käytössä ilman lataustarvetta.

Tekoäly tekee kyberhyökkäyksistä automatisoituja

Kyberhyökkäysten tahti kiihtyy globaalisti tekoälyn ja automaation myötä. Fortinetin kyberturvatutkimusyksikkö FortiGuard Labsin tuoreen Global Threat Landscape 2025 -raportin mukaan rikolliset hyödyntävät yhä enemmän automatisoituja työkaluja haavoittuvuuksien etsimiseen ja hyödyntämiseen, mikä lyhentää merkittävästi aikaa ensimmäisestä skannauksesta varsinaiseen hyökkäykseen.

Rustin rooli Linuxissa kasvaa

Uusimman Linux-ytimen version 6.15 myötä Rust-ohjelmointikielen tuki ottaa seuraavan askeleen ytimeen integroinnissa. Vaikka Rustin osuus on edelleen pieni, sen laajentaminen esimerkiksi ajastinjärjestelmään (hrtimer) ja ARMv7-arkkitehtuurin tuonti mukaan kertoo, että Rustille on löytymässä todellista käyttöä maailman tärkeimmässä avoimen lähdekoodin ohjelmistoprojektissa.

Mobiilinetti on kaupungeissa selvästi parempi

Liikenne- ja viestintävirasto Traficomin mukaan mobiiliverkon laatu vaihtelee Suomessa huomattavasti alueittain. Bittimittari.fi-palvelun mittausten perusteella suurimmat erot näkyvät yhteysnopeuksissa kaupunkien ja maaseudun välillä.

Telian datakeskus lämmittää 14 000 kerrostalokaksiota

Telian Helsinki Data Center pystyy nyt lämmittämään jopa 14 000 kerrostalokaksiota. Tämä on mahdollista, kun datakeskuksen hukkalämmön talteenoton kapasiteetti nostettiin keväällä 2025 peräti 90 prosenttiin aiemmasta 60 prosentista.

Tekoäly pysäyttää junan vaaratilanteissa

VTT ja teknologiayhtiö ToolTech ovat kehittäneet tekoälypohjaisen sensorijärjestelmän, joka parantaa turvallisuutta ja tuottavuutta haastavissa ympäristöissä – aina sumuisista rautateistä pölyisiin kaivoksiin. Uusi järjestelmä kykenee havaitsemaan esteet, kuten ihmiset ja eläimet, jopa 200 metrin etäisyydeltä ja ilmoittamaan niistä ajoneuvon kuljettajalle reaaliajassa.

Siemens tuo tekoälypohjaisen piirikorttisuunnittelun myös pienemmille yrityksille

Siemens on julkaissut uudet PADS Pro Essentials ja Xpedition Standard -ohjelmistot, jotka tuovat tekoälyavusteisen piirikorttisuunnittelun (PCB) myös pienempien yritysten ja suunnittelutiimien ulottuville. Työkalut ovat tuttuja Mentorilta, jonka Siemens osti jo vuosia sitten.

Uusi akku jopa kolminkertaistaa sähköauton kantaman

Sähköautojen toimintamatka voi tulevaisuudessa nousta täysin uudelle tasolle, kiitos uuden kiinteäelektrolyyttisen akun, jonka energiatiheys on huikeat 525 Wh/kg. Akun kehittäjä on kiinalainen Gotion, joka on osittain Volkswagenin omistama.

Kiinalaistutkijat kehittivät piilolinssin, jolla näkee pimeässä

Kiinalaiset tutkijat ovat onnistuneet kehittämään maailman ensimmäisen piilolinssin, jonka avulla ihminen voi nähdä pimeässä – ainakin tietyissä olosuhteissa. Innovaatio perustuu infrapunavaloon ja sen muuntamiseen näkyväksi valoksi silmälle.

ST:ltä kova saavutus: kaksi kiihtyvyysanturia samaan koteloon

STMicroelectronics on tehnyt merkittävän teknologisen läpimurron julkaisemalla uuden sukupolven älyanturin, joka yhdistää kaksi erillistä kiihtyvyysanturia samaan poikkeuksellisen pieneen (3 x 2,5 mm) koteloon. Tämä on ensimmäinen kerta, kun samassa moduulissa yhdistyy laajalle G-voima-alueelle skaalautuva mittauskyky, sulautettu tekoäly ja erittäin tarkka liikkeentunnistus.

Näin QR-huijaus toimii

QR-koodit ovat tulleet osaksi arkea: niitä käytetään ravintolamenuihin tutustumiseen, maksamiseen ja nopeaan kirjautumiseen eri palveluihin. Mutta juuri tämä tuttuus tekee niistä vaarallisia. Rikolliset ovat alkaneet hyödyntää QR-koodeja huijauksiin, joissa ihmiset johdatellaan huomaamatta väärennetyille sivustoille. Näillä sivuilla uhrilta kalastellaan henkilökohtaisia tietoja – kuten pankkitunnuksia – tai pyritään asentamaan haittaohjelmia hänen laitteelleen.

Halvoissa Android-televisiobokseissa vakavia tietoturvariskejä

Liikenne- ja viestintävirasto Traficom kehottaa kuluttajia olemaan tarkkana Android TV -medialaitteiden hankinnassa. Markkinoilla liikkuu erityisesti tuntemattomien valmistajien edullisia laitteita, joissa on havaittu vakavia tietoturvaongelmia – osa laitteista on jopa sisältänyt haittaohjelmia suoraan pakkauksesta.

3D-tulostus on tie kestävään elektroniikkavalmistukseen

ETN - Technical articlePerinteinen elektroniikan valmistus perustuu prosesseihin, jotka johtavat usein materiaalihävikkiin, korkeisiin työkalukustannuksiin ja merkittäviin varastointikuluihin. Viime vuosina lisäävä valmistus (additive), erityisesti 3D-tulostus, on kuitenkin alkanut nousta varteenotettavaksi vaihtoehdoksi elektroniikan valmistuksessa, sillä se tarjoaa lisää suunnittelun joustavuutta sekä mahdollisia ympäristö- ja taloudellisia etuja.

Lue lisää...

Näin otat tekoälyn käyttöön teollisuudessa

Vaikka monet organisaatiot ovat jo ottaneet käyttöön perinteisiä tekoälyagentteja, tie täysin autonomisiin tekoälyagentteihin voi sisältää haasteita. Tekemällä strategisia investointeja ja omaksumalla metodisen lähestymistavan agenttien skaalaamiseen, sekä niiden erityisten roolien määrittelyyn, teollisuusyritykset voivat päästä loputtomalta tuntuvien kokeilujen yli ja alkaa nauttia tekoälyagenttien hyödyistä todellisessa elämässä, kirjoittaa teollisuuden ohjelmistoja kehittävän IFS:n tekoälyjohtaja Bob De Cuax.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025 (rekisteröidy)
 
R&S -seminaari: Aerospace & Defence Testing
Tampereella 5.6.2025. Tiedustelut asiakaspalvelu@rohde-schwarz.com
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article