Speicherlösungen für Autos von morgen

Autos sind fahrende Computer. Sie werden immer intelligenter und generieren dabei jede Menge Daten. Damit gewinnen auch hochwertige Speicherlösungen im Fahrzeug an Bedeutung. Christoph Mutz von Western Digital verrät im Interview, welche Speicherherausforderungen auf Autohersteller und -zulieferer zukommen. [...]

Warum ist die Speicherleistung bei modernen Autos wichtig?

Früher stand die Mechanik wie Fahrverhalten oder passive Sicherheit im Vordergrund. Das hat sich in der letzten Zeit geändert: Software und Daten spielen mehr und mehr eine größere Rolle: Das nicht nur im Hinblick auf die Sicherheit, sondern auch auf das Innenraumerlebnis bzw. die »User Experience«. In Premium-Fahrzeugen finden sich bis zu 150 Millionen Zeilen Code, die auf elektronische Steuergeräte, Sensoren und Kameras verteilt sind. Diese generieren riesige Datenmengen, die gesammelt, verarbeitet und gespeichert werden müssen, um das Fahrerlebnis zu verbessern und die Sicherheit zu erhöhen. Das erfordert hochleistungsfähige Speicher im Fahrzeug, die eine hohe Kapazität in einem kleinen Formfaktor bieten.

Welche Rolle spielt künstliche Intelligenz (KI) in diesem Zusammenhang?

KI-Systeme analysieren Sensor- und Kameradaten der Fahrzeuge in Echtzeit, beispielsweise Daten zu Bewegungen anderer Verkehrsteilnehmer. Richtig ausgewertet, bilden sie das Fundament für mehr Sicherheit auf der Straße. Sie unterstützen Fahrer und Fahrerinnen, bei unvorhergesehenen Ereignissen, wie dem abrupten Abbremsen eines anderen Autos, schnell zu reagieren und Unfälle zu vermeiden. Die KI-Analyse aktueller Fahrbedingungen hilft, den Verkehrsfluss zu optimieren und Staus zu vermeiden.

Darüber hinaus lässt sich anhand von Geschwindigkeits- und Beschleunigungsdaten der Kraftstoffverbrauch reduzieren. Auch bei der Wartung spielt KI eine Rolle. Probleme lassen sich frühzeitig erkennen, bevor sie ernsthafte Störungen verursachen. Mit Over-the-Air-Softwareupdates können diese oftmals direkt behoben werden, ohne dass eine Werkstatt aufgesucht werden muss. Zudem ist KI in der Lage, Vorlieben der Passagiere zu erlernen und so Funktionen wie Entertainment-Einstellungen individuell anzupassen. Fahrzeuge werden damit zunehmend intelligent und ermöglichen personalisierte Fahrerlebnisse.

Was sind die Auswirkungen von KI auf die Datenspeicherung im Auto?

Die KI-gestützte Analyse von Echtzeitdaten ist die Voraussetzung für die neuen Funktionen wegweisender Fahrzeuge. Damit die KI-Modelle zuverlässig funktionieren und die Daten korrekt interpretieren, müssen sie mit großen Datenmengen trainiert werden. Darüber hinaus entstehen mit der Weiterentwicklung vernetzter und autonomer Fahrzeuge durch Sensoren, 5G, KI und maschinelles Lernen immer mehr zusätzliche Daten, die schnell und zuverlässig gesichert werden müssen. Automobilhersteller sollten deshalb ihre Fahrzeuge mit performanten, skalierbaren und hochkapazitären Speichersystemen ausstatten. Dabei steht Edge Computing im Vordergrund. Die Daten werden direkt im Fahrzeug verarbeitet und gesichert. Verglichen mit Cloud Computing ermöglicht das schnellere Zugriffszeiten, die für komplexe Anwendungen und Echtzeitanforderungen unumgänglich sind. Zudem setzen Cloud-Lösungen eine konstant stabile Internetverbindung voraus, die im Auto häufig nicht gewährleistet ist. Edge Computing hat damit wichtige Vorteile für die effiziente Datennutzung und verringert die Abhängigkeit von externen Infrastrukturen, benötigt jedoch viel Speicherplatz im Fahrzeug.

Welche Speichertechnologie ist dafür die richtige?

Grundsätzlich gibt es verschiedene Speichertechnologien, die im Auto eingesetzt werden können. Doch nicht jede ist für die spezifischen Anforderungen fortschrittlicher Fahrzeuge geeignet. Die embedded MultiMediaCard (eMMC) ist kostengünstig, stößt aber hinsichtlich Leistung und Geschwindigkeit bei der Verarbeitung großer Mengen von Echtzeitdaten an ihre Grenzen. NVMe PCIe (Non-Volatile Memory Express) ist zwar schnell und hat eine niedrige Latenz, ist aber erheblich komplexer und benötigt deutlich mehr Energie. Am besten geeignet ist UFS. Universal Flash Storage ist einfacher, energieeffizienter und bietet eine Kombination aus hohem Datendurchsatz, schnellen Zugriffszeiten und großer Speicherkapazität. Die Technologie ermöglicht es, Daten im Fahrzeug schnell zu speichern und zu lesen. Das ist notwendig, um Sensor- und Kameradaten in Echtzeit zuverlässig zu verarbeiten. UFS nutzt zudem den zur Verfügung stehenden begrenzten Speicherplatz überaus effizient aus. Das erleichtert die Integration einer Vielzahl an Datenquellen im Auto. So erlaubt UFS etwa den parallelen Gebrauch von Navigationssystem, Musikstreaming und Rückfahrkameras ohne dass der Speicher überlastet wird.

Wie sehen Sie die Zukunft von Speicher-lösungen für Autos?

Software und Daten werden Fahrzeuge zukünftig noch stärker dominieren als heute. Das führt zu einem weiter steigenden Bedarf an leistungsstarken Speicherlösungen. Die benötigte Kapazität hängt vor allem von der Software ab, die für Betriebssysteme, Anwendungen und Protokolle zum Einsatz kommt. Spurhalteassistenten, Kameras und Spracherkennung werden bis 2025 Onboard-Speicher mit Kapazitäten von rund 2 Terabyte benötigen. Auch Infotainmentsysteme brauchen immer mehr Speicherplatz für Echtzeitstreaming, Navigation mit 3D- oder Augmented-Reality-Kartenansichten oder personalisierten Routenempfehlungen. Dasselbe gilt für Fahrerassistenzfunktionen wie Einparkhilfe oder Notbremsung. Außerdem müssen Autos in der Lage sein, Over-the-Air-Softwareupdates auszuführen. Dies erhöht den Speicherbedarf zusätzlich. Während kleinere Updates für einzelne Steuergeräte oder Sicherheitspatches maximal 128 GB Speicher erfordern, werden schon bald 256 GB und mehr notwendig sein – etwa für umfassende System-Upgrades, Aktualisierungen des Infotainment-Systems oder Firmware-Updates.

Hochleistungsfähige Speicher sind die Grundlage für Wachstum und Innovationen wie autonomes Fahren oder intelligente Assistenzsysteme. Wer in fortschrittliche Speicherlösungen investiert und ihr volles Potenzial ausnutzt, kann die technologische Entwicklung in der Automobilbranche aktiv mitgestalten und langfristig wettbewerbsfähig bleiben.