聽說8K時(shí)代已經(jīng)來了,但是被存儲(chǔ)絆住了
8月19日,中國(guó)首部8K太空電影《窗外是藍(lán)星》官宣9月5日上映,影片主要由航天員在中國(guó)空間站拍攝,故事以神舟十三號(hào)飛行乘組首次執(zhí)行在軌駐留6個(gè)月任務(wù)為藍(lán)本,向觀眾呈現(xiàn)一場(chǎng)充滿中國(guó)式太空美學(xué)的非凡旅程;2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)延續(xù)了北京冬奧會(huì)的超高清傳奇,以震撼的8K超高清畫面席卷全球視線。這項(xiàng)頂尖視覺技術(shù)的革命性影響,早已超越賽場(chǎng),悄然滲透至遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)質(zhì)檢、安防監(jiān)控與影視創(chuàng)作等更多領(lǐng)域。
這一技術(shù)融合帶來的變革,在醫(yī)療領(lǐng)域尤為深刻。長(zhǎng)久以來,外科手術(shù)的最大難題之一,是在操作前無法完全看清人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。上世紀(jì)的X光技術(shù)存在因影像不夠清晰而導(dǎo)致誤判的短板。如今,8K超高清技術(shù)搭乘AI飛速發(fā)展的大勢(shì),與3D立體影像、實(shí)時(shí)分析等技術(shù)深度結(jié)合,讓醫(yī)生得以分辨微血管動(dòng)態(tài)細(xì)節(jié)。這一突破,讓過去因風(fēng)險(xiǎn)過高而不可行的顯微手術(shù)成為可能。此外,8K全景實(shí)拍提供的精準(zhǔn)光線捕捉、超高分辨率與穩(wěn)定影像,正成為AI理解物理世界的“黃金燃料”,這為無人駕駛、遠(yuǎn)程診療等關(guān)鍵領(lǐng)域的高階智能化,注入了不可或缺的高質(zhì)量數(shù)據(jù)源泉。
然而,驅(qū)動(dòng)這場(chǎng)視覺革命的8K超高清技術(shù)也面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)。全景拍攝、多機(jī)位同步采集以及長(zhǎng)時(shí)間錄制對(duì)存儲(chǔ)的帶寬和容量提出了極高要求,而傳統(tǒng)存儲(chǔ)在持續(xù)寫入和高碼率情況下往往出現(xiàn)掉幀、過熱和壽命縮短等問題,成為制約8K全景錄像發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。
8K洪流下的存儲(chǔ)革命
在醫(yī)療行業(yè),日本醫(yī)生與NHK技術(shù)研究所合作,將8K技術(shù)引入內(nèi)窺鏡攝像機(jī),使手術(shù)中可清晰觀察細(xì)微血管與縫合線。這種透過屏幕即可看到細(xì)微神經(jīng)和血管,讓高難度微創(chuàng)手術(shù)更安全的技術(shù)背后,是無可避免的數(shù)據(jù)爆炸,畢竟其像素?cái)?shù)量是傳統(tǒng)2K設(shè)備的16倍,如果在手術(shù)中傳輸稍有延遲,也會(huì)直接影響手術(shù)的準(zhǔn)確性。
從這個(gè)實(shí)例可以看出,8K技術(shù)若想真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地,其瓶頸已可以清晰鎖定:在對(duì)存儲(chǔ)性能有極致要求的持續(xù)寫入場(chǎng)景,現(xiàn)有通用存儲(chǔ)架構(gòu),難以承受海量數(shù)據(jù)洪峰持續(xù)沖刷之重。
剖析其癥結(jié),根源在于數(shù)據(jù)規(guī)模與寫入模式的“雙重暴擊”。一方面,數(shù)據(jù)量爆炸性增長(zhǎng),8K分辨率下,單幀圖像蘊(yùn)含約3300萬像素,在未經(jīng)壓縮的情況下,每秒數(shù)據(jù)量即可達(dá)到1GB。即使采用編碼技術(shù)壓縮,8K視頻的碼率也往往在400Mbps以上,錄制20分鐘未經(jīng)壓縮的8K視頻,存儲(chǔ)需求可高達(dá)4TB。這種信息密度的極致提升,對(duì)存儲(chǔ)容量與帶寬構(gòu)成基礎(chǔ)性挑戰(zhàn)。
另一方面則更為嚴(yán)峻,在于這種高碼率持續(xù)寫入對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備壽命提出考驗(yàn)。市面常見的TLC SSD在此工況下性能會(huì)快速衰減,當(dāng)緩存被快速填滿后,設(shè)備進(jìn)入TLC直寫模式,會(huì)導(dǎo)致速度驟降,無法跟上高碼率寫入,致使視頻掉幀;同時(shí),持續(xù)高負(fù)荷寫入易引發(fā)過熱,設(shè)備溫度飆升觸發(fā)保護(hù)機(jī)制,甚至直接宕機(jī),錄制進(jìn)程戛然而止;同時(shí)也會(huì)加速閃存單元磨損,顯著縮短壽命。滿盤狀態(tài)下緩存縮小,性能波動(dòng)更甚。這也是傳統(tǒng)SSD無法直接應(yīng)用于8K全景錄像場(chǎng)景的癥結(jié)所在。
我們可以想象一下,在8K全景錄像或高速攝影場(chǎng)景中,終端設(shè)備需要像開足馬力的水泵,以超高碼率(例如支撐8K 60fps RAW格式,碼流要求極高)長(zhǎng)時(shí)間、不間斷地將數(shù)據(jù)“泵入”存儲(chǔ)介質(zhì)。這對(duì)于依賴動(dòng)態(tài)SLC緩存策略的普通TLC SSD而言,無異于一場(chǎng)災(zāi)難。
量化其需求,若想穩(wěn)定支撐高端8K 60fps RAW級(jí)持續(xù)錄像,存儲(chǔ)設(shè)備需要在設(shè)計(jì)之初預(yù)留充裕余量,使其具備讀寫速度≥5000 MB/s的持續(xù)吞吐力和總寫入壽命≥40 PB (40,000 TBW) 的耐久度,確保更復(fù)雜的8K錄像場(chǎng)景都能夠游刃有余。通用存儲(chǔ)方案在此雙重高欄前,力有不逮,難堪重任。存儲(chǔ)舊疾,成為8K價(jià)值洪流奔涌向前的關(guān)鍵梗阻。
正是在上述挑戰(zhàn)下,存儲(chǔ)廠商開始探索更加高效、可靠的方案,其中以pSLC模式為代表的定制化存儲(chǔ)技術(shù),因其在性能和耐久性上的天然優(yōu)勢(shì),逐漸成為8K超高清影像落地的關(guān)鍵突破口。江波龍正是這一探索的先行者,通過針對(duì)性定制方案,將高性能存儲(chǔ)與具體應(yīng)用場(chǎng)景深度結(jié)合,為8K全景錄像提供了可行的解決路徑。
破壁者江波龍,如何攻克性能與壽命鴻溝?
洞察上述痛點(diǎn),江波龍通過深入一線應(yīng)用調(diào)研和技術(shù)驗(yàn)證,深刻理解客戶在科研高速攝影、工業(yè)檢測(cè)及高端影視創(chuàng)作等場(chǎng)景下的極端需求,明確了高性能、高穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命的存儲(chǔ)才是8K全景錄像的核心命脈。
為破解8K全景錄像的存儲(chǔ)瓶頸,江波龍依托PTM(存儲(chǔ)產(chǎn)品技術(shù)制造)定制模式,從硬件形態(tài)到固件算法進(jìn)行全鏈路優(yōu)化。區(qū)別于通用SSD的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格出貨,PTM模式可根據(jù)客戶設(shè)備的機(jī)身空間、接口規(guī)格、固件邏輯和測(cè)試流程進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)裝機(jī)即用、性能穩(wěn)固,堪稱存儲(chǔ)界的“Foundry”模式,以全方位定制服務(wù),確保存儲(chǔ)方案與設(shè)備及應(yīng)用場(chǎng)景高度契合。
在高清8K全景錄像SSD的定制開發(fā)中,江波龍為客戶提供了一套全方位優(yōu)化的高性能存儲(chǔ)解決方案。這一方案的核心技術(shù),在于以全容量pSLC模式為核心,帶來以下方面的性能突破:
高性能:順序讀寫速度全盤穩(wěn)定突破5000MB/s,無論錄制時(shí)長(zhǎng)或數(shù)據(jù)量大小,均可持續(xù)高速寫入,徹底避免掉幀和卡頓。
長(zhǎng)壽命:總寫入量(TBW)高達(dá)42,000TB,是普通TLC SSD的數(shù)倍乃至數(shù)十倍,保障高強(qiáng)度持續(xù)寫入下的可靠性,顯著降低設(shè)備總擁有成本。
效率提升:優(yōu)化的SLC寫入機(jī)制有效降低功耗與發(fā)熱,設(shè)備運(yùn)行更穩(wěn)定,錄制更持久。
這套全方位優(yōu)化的高性能存儲(chǔ)方案精準(zhǔn)契合客戶差異化需求,有效解決了巨大碼流和持續(xù)寫入對(duì)速度與壽命的雙重壓力,顯著提升了8K全景錄像的連續(xù)錄制效率,超越客戶期望。
在實(shí)際應(yīng)用中,江波龍與客戶聯(lián)合開發(fā)的高速相機(jī),具備4M像素、最高7000fps,通過10 GbE接口輸出8-bit~12-bit RAW信號(hào)。在8K全景拼接場(chǎng)景下需要外接大容量高速SSD持續(xù)錄影,江波龍的定制SSD不僅滿足了這一苛刻需求,還為科研級(jí)高速攝影、工業(yè)檢測(cè)、影視特效和高端創(chuàng)意拍攝等長(zhǎng)時(shí)間、高帶寬寫入場(chǎng)景提供了前沿的堅(jiān)實(shí)支撐。
而這一方案也將復(fù)用在更多8K全景拍攝的應(yīng)用上,這要回歸于PTM模式靈活可擴(kuò)展的真正優(yōu)勢(shì)。在該模式下研發(fā)的產(chǎn)品不再是單一的客制化產(chǎn)品,而是一整套可按應(yīng)用場(chǎng)景組合的存儲(chǔ)技術(shù)與制造能力。這意味著,當(dāng)未來更高分辨率、更高幀率或更長(zhǎng)錄制時(shí)間成為需求時(shí),江波龍可以快速迭代并推出相應(yīng)定制化解決方案,為超高清影像的持續(xù)創(chuàng)新提供可靠基座。
結(jié)語(yǔ)
8K時(shí)代不僅是視覺體驗(yàn)的革命,更是技術(shù)生態(tài)的深刻重塑。存儲(chǔ)的突破,將直接決定8K在醫(yī)療、工業(yè)、安防及影視等場(chǎng)景的落地速度與應(yīng)用深度,其中,以江波龍為代表的前沿者探索,打破當(dāng)下的存儲(chǔ)枷鎖,8K技術(shù)得以在更多行業(yè)馳騁,會(huì)為后來者開啟更多技術(shù)可能性。
這種探索與實(shí)踐,不僅為當(dāng)下8K的規(guī)?;涞貟咔辶岁P(guān)鍵障礙,更以其靈活可擴(kuò)展的PTM模式,為迎接未來更高分辨率、更高幀率、更長(zhǎng)時(shí)記錄的下一代超高清浪潮鋪就了堅(jiān)實(shí)的存儲(chǔ)基石。不再僅僅是解決一個(gè)問題,而是在搶先定義超高清影像應(yīng)用的未來標(biāo)準(zhǔn),賦能千行百業(yè),讓“所見即所得”的極致清晰,真正成為驅(qū)動(dòng)更多行業(yè)升維的核心力量。

提交
工業(yè)存儲(chǔ)視角下的天碩工業(yè)級(jí)SSD固態(tài)硬盤
安森美為小米的YU7電動(dòng)SUV系列提供產(chǎn)品和技術(shù)支持
工業(yè)充電器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選型基礎(chǔ)知識(shí):隔離式DC-DC功率級(jí)的選擇
工業(yè)充電器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選型基礎(chǔ)知識(shí):升壓PFC拓?fù)?/p>
登上新臺(tái)階!VEGA 推動(dòng)過程工業(yè)設(shè)備文檔數(shù)字化轉(zhuǎn)型