来源：汽车之家
         如果评选下近些年最火热的纯电动车，特斯拉一定位列三甲。无论是多年前颠覆这类产品孱弱现象的Model S，还是最近争议不断的Model 3，美国人一直处于风口浪尖。就在制动失效还未结案之时，“黑屏”情况也走入了公众视野。究竟是产品迭代太快，致使硬件跟不上软件？还是设计失误？又或是个例？或者说“死机黑屏”这个看似不是那么致命的问题是否有必要认真聊一下？对于这次，真的有必要。

作者介绍：

　　罗新雨，一名汽车工程师，曾做过三年半年的底盘电子系统标定工程师，两年半的ADAS测试工程师，同时也是一名汽车爱好者，近期他也和其它工程师研究了特斯拉黑屏的相关信息，今天给大家分享一下对此的分析。

　　追本溯源的看，2012年亮相的Model S才是真正让埃隆·马斯克带领特斯拉赚得第一桶金的车型，无论是整体开发理念，还是动力系统表现都颠覆了人们对于电动车的旧有印象。

　　在使用层面，一块大屏幕代替中控显示屏以及全部按键的做法直到今天仍是不少车企模仿的对象。从这些角度看，美国人确实开创了一个时代。今天翻回头看，这或许应该被命名为智能车时代。

　　用屏幕代替一切在车上是一种全新的设计理念，这不仅是显示效果的提升，更意味着操作方式的革命。

　　当然，革命总会伴随着问题，这块大屏幕惹了祸。这就是今天要说的“黑屏”事件。今年初美国国家高速安全委员会（NHTSA）对特斯拉下达了召回15.8万辆问题产品的命令。

　　问题主要爆发于2012-2018年间特斯拉生产的Model S和Model X。这两款车有一个共同点，那就是位于中控的17寸大屏车机。它结合了上网、空调控制、音乐和广播以及全车OTA升级等功能，英伟达（Nvidia）Tegra显卡是整个车机系统的硬件核心。

　　和计算机黑屏或蓝屏一样，车机的黑屏诸如显示屏损坏，主板损坏、硬盘或其他存储介质损坏、CPU过热等多种因素。

　　经过调研，此次特斯拉Model S和Model X黑屏现象根本原因是这套车机系统采用了一个寿命过短的多媒体存储（eMMC）作为存储介质，一定的使用年限给它带来了永久性损耗，最终导致问题出现。

　　您可以把eMMC理解成手机的64GB或128GB存储空间，如今的智能手机和平板电脑中的存储介质其实就是这种eMMC。

　　即便车内看似比电脑机箱大很多，但留给多媒体硬件系统的空间其实没比机箱大多少。在Model S(参数|询价)研发的那些年，人们普遍认为车上系统的读写速度需求比电脑的要慢不少，因此结构比电脑常用的SSD固态硬盘简单，读写速度更慢的eMMC正好满足这样的需求。

　　无论是eMMC还是SSD，都属于闪存（或叫flash存储器），它既可以做到电子可擦除可编程（EEPROM），又可以在断电时一直保存数据。

　　eMMC和SSD的最大区别并不是闪存芯片本身，而是整个系统的构造。SSD用主控芯片和阵列式存储，让它的闪存芯片可以以更大的吞吐量并行工作，好比拥有多车道的高速公路；而eMMC则只用单个闪存芯片和单个主控，也没有阵列式存储，类似一条单车道的国道。

　　eMMC和SSD二者的特性也有区别，其一是峰值传输速度大概分别是400MB/s和3500MB/s，其二 是寿命特性不同，大概是5年和10年的差距，当然这些数据是为了表现特性量级上的差距，具体到某个产品还要具体分析。

　　特斯拉采用的eMMC由于8GB的容量过小，在承担同样数据读写量的情况下，64GB容量的eMMC对每个字节的使用次数只有8GB容量的1/8，寿命也就延长了8倍。这是很好理解的。

　　当今的车机作为域控制器的一个典型代表正在扩大它的“职能范围”，包揽一些诸如控制空调、显示仪表等等功能， 这势必增加了“黑屏”的可能性。

　　另外值得注意的是无论是那种存储设备都有读写寿命，以外网公布的维修专家给出的资料看，SLC NAND闪存技术约为10万次P/E周期，MLC NAND闪存技术约为10000-3500P/E周期，TLC NAND闪存技术约为3000次P/E周期，QLC NAND闪存技术约为1000-100次P/E周期。一旦周期用完，那么驱动器将不再能够可靠地存储数据。具体到特斯拉，eMMC中每个NAND闪存块约为3000P/E周期。

　　电动车和智能技术的盛行近年来在行业里也加速了电子电器架构的迭代，但汽车的研发周期远长于手机等消费电子，消费者对于汽车的消费周期也远大于电子产品的消费周期，所以面对汽车上众多任重道远的功能，车辆传统的独立ECU策略让CAN总线不堪重负，怎么办？升级硬件，这听起来有点像为了游戏升级电脑配置了。

　　比如特斯拉此次黑屏中，空调除霜/除雾控制、车外转向灯都是安全驾驶必要的功能，设想寒冷冬季的驾驶中挡风玻璃受冻模糊了驾驶者的视线，或车外转向灯无法使用让后车无法判断本车的变道或转向行为，都会造成交通事故。

　　相比之下，仅仅用来听广播或上网的非智能车的中控系统则由于功能单一，在死机或黑屏时不会带来类似隐患。

　　虽然很多人都拿特斯拉类比iPhone，但后者取代诺基亚的这次手机革命并不会对人身安全造成威胁。从这个角度讲，选购智能车时消费者需要比选购智能手机时更加谨慎，千万不要只顾眼前的美观设计忽略了这背后的隐忧。

　　既然这不仅是特斯拉的问题，那面对这样可能涉及车辆安全的车机的黑屏，其他车企该怎么做呢？

　　虽然很遗憾，但实事求是的说目前在汽车领域并没有相关法规来强制约束车企采用的芯片的寿命或可靠性。类似校核eMMC寿命的工作完全是车企自己的工作。但一旦因为这个工作的失误吃了官司，车企也要承担相应的法律责任。

　　评估这种“吃官司担责任”的可能性的方法其实就是业界非常成熟的FMEA（失效模式与影响分析）方法和功能安全分析。

　　这个标准为从业人员提供了一个指导思想，由此来为识别损害和风险，并为失效影响做出估算，比如硬件设计中采用的FMEDA，软件设计中采用的HAZOP。它的出现有效避免了人为疏忽因素在汽车开发中带来的问题。

　　具体到这个案例，特斯拉更像是没有对使用特性进行合理的评估，如果这个问题搞清，其实可以从两个角度讨论解决方法：

（1）FMEA（失效模式与影响分析）：基于当前系统需求，估算这个8GB的eMMC何时报废。

（2）FMEDA（失效模式影响和诊断分析）：增加一个eMMC备份，在第一个eMMC失效后仍能保持车机的正常使用，同时提示车主尽快维修；或系统进行定期自检并及时提示车主尽快维修；或将这个eMMC做成可拆卸的安装方式，在拆卸后保留最基础功能维持车辆安全驾驶，同时提示车主尽快维修。

　　可以说，工具就摆在那里，就看车企怎么用了。

写在后面的话；

　　特斯拉Model S上使用的大屏幕直到今天仍就是汽车内饰设计中被不断借鉴的经典，这种整合式的设计毫无疑问大幅提升了显示效果，完美契合了美国人想要打造的科技感主题。问题就在于这类电子产品硬件与软件升级的匹配关系，就像手机一样，一段时间后不断升级的软件系统会大量“吃掉”硬件性能，如果设计前瞻度不够，就会出现“黑屏”问题。这是包括特斯拉在内的所有车企需要思考并解决的问题。