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汽車記憶體:品質與功能安全及其重要性

Barbara Kolbl | 2023 年 3 月

功能安全正迅速成為熱門的汽車用語。儘管人們經常將其與「品質」互換使用,但兩者明顯不同。認識「品質」和「功能安全」之間的差異很重要,尤其是在您與供應商交談並收集相關資訊以評估整體系統風險時。

首先,我們來看看業界對兩者的公認定義:

品質(每百萬零件缺陷率或 DPM 低)

  • 卓越的衡量標準,或無缺陷、無瑕疵和無重大變化的狀態……以提高品質,努力消除缺陷根源……1

功能安全(上述定義加上檢測和控制)

  • 不存在因電氣/電子系統在運作期間發生故障而引起危險的風險……以提高安全性、檢測故障和控制故障……即消除或排除不確定性2

讓我們稍微解釋一下這些差異。在上述定義中,品質是指產品的基本設計,以及確保產品盡可能接近零缺陷的測試和生產過程。

但功能安全側重於兩個方面:系統性和隨機性故障覆蓋。功能安全的第一個方面是系統性故障覆蓋,確保產品在設計時採用明確定義的流程和方法。這意味著它不存在因設計裝置時使用的方法不當而導致系統性或固有缺陷的故障模式。

例如,如果 DRAM 的行解碼器設計錯誤,將可能發生系統性故障。因此,由於「系統性」設計錯誤,錯誤的記憶體位置將被定址。從品質角度來看,不會導致良率下降,因為裝置按照設計的方式運轉,而並未按照預期方式運轉。

功能安全的第二個方面,即隨機性故障覆蓋,可確保當裝置在惡劣環境中運轉時,電源可能受到干擾,或系統中的電磁幹擾(EMI)過大,或中子通量導致位元翻轉——這些事件都能被檢測到。遺憾的是,所有這些事件都可能發生,而且確實發生了。

雖然 DRAM 等半導體裝置在設計上盡可能不受這類事件的影響,但仍可能發生位元翻轉(邏輯電平 1 可能反轉為邏輯電平 0,反之亦然)。雖然這種情況不可避免,但重要的是能夠標記此類事件,以便系統能夠做出正確決定,以解決此故障。系統設計人員確定的應對措施可能包括不啟動任何系統操作和使車輛癱瘓,因為記憶體故障與負責控制車輛的電子控制單元(ECU)相關。

身為汽車領域的業界領先者,美光已投資開發支援功能安全的領先產品。我們將這些產品稱為 SAFER 汽車記憶體,因為我們是業內唯一擁有符合 ASIL-D、ISO 26262 標準認證的記憶體供應商。

有關功能安全和我們的旗艦產品 SAFER 記憶體的詳情,請查看美光網站上的以下連結:

1. 根據 ISO 26262 文件

2. 檢測和控制可以在供應商或系統整合商的層面進行。

即將推出……美光 SAFER 汽車記憶體部落格系列提供了有關記憶體和儲存裝置在功能安全中的作用的見解。SAFER 包含五個關鍵概念:(S)業界目前最安全的解決方案,(A)汽車思維,(F)故障覆蓋範圍,(E)工程領導力,(R)風險管理。與縮寫 SAFER 相關的每個字母都有一個包含相關內容的相應部落格。

Sr. DRAM Product Line Operations Manager

Barbara Kolbl

Barbara Kolbl, senior product line operations manager, is fascinated with the changes memory is driving in the automotive industry. Her previous role in marketing communication for the automotive market segment along with her current role in LPDRAM operations allows her a front row seat to the changes happening in this dynamic market.