IoT/ IIoT网关的3D存储卡
网关是物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）生态系统的重要组成部分。顾名思义，网关是一种将硬件（传感器，执行器和智能设备）连接到云的设备，充当桥梁或链接的中介。所有去往或来自云的数据都将通过该网关或中介。对于可能不必传输到云的数据，网关还可以在源头或源头附近提供存储和快速分析，以实现智能的，对时间要求严格的决策。
图1. IoT网关充当IoT / IIoT设备与云之间的桥梁，充当临时存储库或存储设备，以存储可能不需要到云中的数据。
云与边缘化存储
数据正在改变行业运作方式。仅在能源勘探领域，偏远地区的典型海上石油平台每天就会产生1 TB到2 TB的数据。来自传感器，监控摄像机和许多其他来源。这些数据的大部分都是时间敏感的。但是，使用卫星连接将所有这些数据传输到计算中心位置可能需要大约12天。
云存储是指通过Internet存储和访问数据。只要有Internet连接，它就可以从任何位置的任何设备中检索文件。如果多个用户具有必要的密码，则可以同时访问相同的文件。由于带宽有限，昂贵的网络服务以及某些地区的不稳定连接，依靠Internet可能会导致延迟，从而使数据丧失了有效性有可能对生命及财产造成风险，特别是对于需要实时处理和检索的应用程序。
边缘存储是指在数据源处或附近而不是在集中式或基于云的位置中存储、分析和处理关键数据。它减轻了网络负担，降低了传输成本，并优化了所收集的数据，以便立即检索或快速响应。在需要实时处理数据而不必将其存储在中央位置进行数据存储或更深入的分析的应用中，边缘计算是一种更可行的选择。
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雲儲存 |
邊緣存儲 |
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表1：云和边缘存储的理想用例
网关在IoT / IIoT生态系统中的重要性
无论数据最终将被传输到云还是留在本地，网关都是物联网/物联网生态系统的重要组成部分。为什么我们需要网关？为什么不将传感器和设备收集的所有数据直接发送到云？因为在物联网/物联网中，每个连接的设备都会生成大量的数据。光是传感器就可以轻松地在第二秒之前创建大量数据。但是，它们的网络连接能力有限。使用网关，传感器可以与外部网络建立单点联系。
以下是使用IoT / IIoT网关的一些优势：
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数据过滤，聚合和体积最小化。通过在边缘对数据进行预处理，IoT / IIoT网关提供了更接近源的关键分析，因此不必将所有数据都传输到云中。这样可以避免大量不必要的数据淹没网络，并导致更高的传输和存储成本。
在将数据发送到云之前进行预处理。包括将数据转换为另一种格式，根据特定顺序打包，验证和排序。这也可能意味着消除不必要的细节或汇总/汇总数据以进行分析。当数据在现场或靠近源进行预处理时，信息可以以较小的占用空间传输到云。 -
更快的响应时间和现场报告。通过提供本地处理和存储功能，IoT / IIoT网关实现了对服务的近实时交付和对连接设备的控制。
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可靠的离线操作。Internet连接得到了突飞猛进的发展，但是偶尔的中断，缓慢的连接，低带宽和其他问题仍然悬而未决。在某些情况下，Internet连接失败会给资产和基础架构带来不适当的风险，并对业务决策产生负面影响。网关提供独立于Internet的可靠性，允许可靠的备份以确保不间断的通信和控制。
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更好的安全性。由于传感器和设备连接到网关而不是直接连接到Internet，因此可以减少传感器/设备被黑客入侵的漏洞。网关可以保护传输到云的数据免受泄漏，并防止对传感器和设备的未经授权的访问控制。
网关的常见存储挑战
在这个数据被吹捧为新货币的时代，IOT/IIOT为一些行业改变业务提供了许多机会。快速的边缘计算，安全的存储，可实现实时分析，进而转换为更好的流程和更好的安全屏障。
随着数以十亿计的连接设备在不断产生大量数据，在这个不断扩展的物联网网络中，最常见的存储要求是什么？
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空间约束。大多数IoT / IIoT设备和组件（例如网关）很小，因为它们通常部署在空间受限的环境中。因此，内存解决方案必须紧凑，并且不影响性能和存储能力。
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应用多样。来自传感器和设备的数据通常不同于大型文件（例如，由监控摄像机生成的文件）和来自环境传感器的微小日志文件。应用程序的使用范围很广，反映了输入/输出配置文件的截然不同，因此，一种“一刀切”的解决方案几乎是不可能的。
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苛刻的环境。网关以全天候运行的情况并不罕见，因为传感器和设备始终处于“实时”模式，并且不断涌出数据流。现场的灰尘，冲击和振动以及静电放电（ESD）需要坚固且能够承受这种条件的存储解决方案。超紧凑型网关通常是无风扇的，并且存储解决方案还应能够在存储和运行时承受较大的温度变化。
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数据的可靠性和完整性。部署用于工业应用的设备通常面临功率损耗和电压波动，这可能会导致数据丢失。由于网关通常在混合工作负载方案中同时包含静态和动态数据，因此确保此类数据免受功率损耗和数据损坏的影响非常重要。
基于ATP 3D NAND的存储卡可满足不断增长的IoT / IIoT存储需求
ATP基于3D NAND技术的工业级SD和microSD卡可满足IoT / IIoT不断增长的数据存储需求。得益于这些纤巧、低功耗但功能强大的可移动数据收集解决方案，网关可以在靠近数据源的地方存储大量数据，从而实现本地智能化并确保即使在连接中断的情况下也可以独立于Internet运行。存储卡还可用作方便的引导设备，可方便地存储网关操作系统。
图2.基于3D NAND技术的ATP SD和microSD存储卡
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小卡，大性能。基于3D NAND技术的ATP存储卡，无论是本地存储还是边缘存储，都可以提供紧凑，强大和可靠的存储。ATP 3D存储卡专为满足IoT / IIoT不断增长的存储需求而设计，可为数据丰富的应用程序提供高存储容量。此外，A1性能等级可确保快速的随机读写和持续的顺序读写性能。通过3D NAND技术实现的高密度和高性能存储实现了快速处理，从而几乎实时地提供了对时间要求严格的分析。紧凑的外形尺寸小巧，是空间受限系统的理想选择，而不会影响性能。
- 方便的可移植性。诸如ATP的存储卡之类的可移动存储设备使交换应用程序和传输文件变得非常方便。更换存储卡也很容易。而且，由于其体积小巧，它们足够轻便，可以带到其他地方。
- 宽温度支持。ATP 3D存储卡基于浮栅架构构建，这是一项最适合宽温度范围的成熟技术。在-40°C至85°C的工业温度范围内，即使在极端温度下这些存储卡也依然可靠。
- 坚固的设计。封装系统（SiP）技术通过封装所有裸露的组件来增强ATP 3D存储卡的耐用性，从而使存储卡能够抵抗灰尘，湿气，ESD，冲击/振动等破坏性因素。
- 坚固耐用。基于新工艺技术的NAND闪存产品具有更大的容量，但可能具有更高的误码率和更低的耐久性。ATP 3D存储卡内置多级单元（MLC）闪存，可充分利用3D NAND技术的所有优势，而不会影响耐用性和数据保留能力。ATP 3D存储卡的单级单元（SLC）模式是写密集型环境的一种选择，它具有8-10倍的高耐久性，而密度仅为其他解决方案的一半。
- 最大的可靠性。ATP 3D存储卡可让您高枕无忧，提供可靠的备份，并确保即使没有Internet连接也可以按需提供数据。在电源中断或波动的情况下，基于固件的备用断电恢复（SPOR）可以通过在重新上电时有效地跟踪和恢复以前的有效数据来确保数据完整性。此外，数据刷新算法通过防止读取干扰错误来保持数据的完整性，并使用寿命监视器工具提供了一种简便的方法来检查存储卡的运行状况。
- 更好的隐私控制。网关提供对敏感数据的本地分析，以更好地控制隐私，使数据和生成的见解得到更紧密的监控。ATP存储卡通过构建安全密钥来加强保护，该安全密钥允许网关仅使用正确的密钥识别合格的存储卡，从而防止未经授权的存储卡在网关上使用。
ATP 3D存储卡非常适合需要安全，按需存储和备份的工业应用，例如楼宇自动化，维护和资产管理，医疗保健，安全和监视系统及制造，以及汽车和运输应用，例如高级驾驶辅助系统（ADAS），车载信息娱乐系统（IVI），远程信息处理，导航和车队管理。作为用于IoT / IIoT网关和其他边缘设备的存储设备，ATP 3D存储卡允许在关键数据源附近存储和处理关键数据，以提供可以改变业务流程的本地数据报告。
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