Périphériques Flash pris en charge pour les périphériques SoC Intel® Arria® 10

Aperçu

Intel Arria 10 SoC prennent en charge les périphériques Flash suivants à la fois comme source de démarrage et pour le stockage de données de masse :

• Flash QSPI (Quad Serial Peripheral Interface)
• Flash NAND
• Flash Secure Digital (SD), Secure Digital High Capacity (SDHC), Secure Digital eXtended Capacity (SDXC), MultiMediaCard (MMC) ou Extended MMC (eMMC)

Lors du choix d’un périphérique flash à intégrer aux SoC, il est important de prendre en compte les éléments suivants :

• Le périphérique fonctionnera-t-il avec le périphérique Intel® FPGA BootROM ?
• Le système de processeur dur (HPS) ne peut démarrer qu’à partir de périphériques Flash pris en charge dans la ROM d’amorçage.
• Le fonctionnement de l’appareil est-il vérifié et pris en charge par des logiciels tels que U-Boot et Linux* ?
• Pour les appareils pris en charge, Intel fournit les logiciels U-Boot et Linux. Pour les autres appareils, ce logiciel doit être développé par l’utilisateur.
• L’appareil est-il pris en charge avec HPS Flash Programmer ?
• Le HPS Flash Programmer permet d’écrire sur Flash à l’aide d’une connexion JTAG. Ceci est principalement destiné à la programmation de l’image initiale du préchargeur ou du chargeur de démarrage.
• Si l’appareil n’est pas pris en charge par le programmeur HPS, d’autres méthodes de programmation flash peuvent être utilisées, telles que l’utilisation du HPS pour programmer le flash. Par exemple, les capacités de programmation flash de U-Boot peuvent être utilisées.

Sur la base des critères ci-dessus, les catégories de périphériques flash suivantes sont identifiées :

• Périphériques Flash testés et pris en charge par Intel - Ces périphériques répondent aux critères énumérés ci-dessus. Ces appareils sont soumis à des tests de régression avec des outils Intel FPGA et leur utilisation est entièrement prise en charge par Intel FPGA support technique.
• Connus pour fonctionner sur des périphériques Flash : ces périphériques ne sont pas explicitement pris en charge dans les outils Intel FPGA, mais ils fonctionnent avec des SoC. Beaucoup de ces périphériques sont programmés en utilisant U-Boot comme méthode de programmation alternative, mais les modifications de la source de U-Boot peuvent devoir être effectuées par les utilisateurs afin de configurer un périphérique spécifique.
• Périphériques Flash incompatibles : ces périphériques ne fonctionneront pas sur les SoC.

Les sections suivantes présentent le niveau de prise en charge de différents périphériques flash pour les SoC Intel Arria 10.

Périphériques Flash QSPI

Les périphériques flash quad SPI présentent les avantages suivants :

• Fiabilité : ils prennent généralement en charge un minimum de 100 000 cycles d’effacement par secteur et un minimum de 20 ans de conservation des données. De ce fait, leur gestion est plus simple, ne nécessitent aucune correction d’erreurs et de gestion des blocs erronés.
• Faible exigence en nombre de broches : un périphérique flash quad SPI nécessite généralement six broches, mais il peut être utilisé avec seulement quatre broches.
• Bande passante élevée

Un périphérique flash quad SPI a généralement une capacité de stockage inférieure à celle des autres périphériques flash. Ils sont donc principalement utilisés comme source de démarrage et non pour le stockage de masse.

Jusqu’à quatre sélections de puces flash SPI peuvent être utilisées avec Intel Arria 10 SoC. L’appareil démarrera à partir d’une mémoire flash SPI quadruple, connectée à la puce, select zero.

La liste actuelle des appareils testés et pris en charge est présentée ci-dessous. Notez que la liste des appareils s’applique uniquement au contrôleur HPS QSPI et ne s’applique pas à FPGA configuration.

Périphériques Flash NAND

Le principal avantage des périphériques flash NAND est une grande capacité de stockage.

Les inconvénients des périphériques flash NAND sont les suivants :

• Un nombre de broches élevé (un minimum de 15 broches est requis)
• Plus difficile à gérer, car la fiabilité des bits individuels est inférieure à celle de la mémoire flash SPI quadruple, la correction des erreurs et la gestion des blocs défectueux sont nécessaires
• Bande passante maximale inférieure à celle des périphériques flash SPI quatre

Les périphériques flash NAND sont généralement utilisés pour le stockage de données de masse, mais ils peuvent également être utilisés comme source de démarrage.

Les périphériques flash NAND à utiliser avec le SoC Intel Arria 10 doivent satisfaire au moins aux exigences suivantes :

• Compatibilité ONFI 1.0
• Interface x8 pour les périphériques d’amorçage, x16 prise en charge pour le stockage général des données
• Cellule à un niveau (SLC) ou cellule à plusieurs niveaux (MLC)
• Une seule paire de broches ce# et rb# est disponible pour la source de démarrage. Jusqu’à trois paires supplémentaires sont disponibles pour le stockage de masse.
• Taille de la page : 512 octets, 2 Ko, 4 Ko ou 8 Ko
• Pages par bloc : 32, 64, 128, 256, 384 ou 512
• La taille du secteur du code de correction d’erreur (ECC) peut être programmée à 512 octets (pour une correction de 4, 8 ou 16 bits) ou à 1 024 octets (pour une correction de 24 bits)

La liste actuelle des appareils testés et pris en charge est présentée ci-dessous :

Périphériques Flash SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC

Les cartes SD/SDHC/SDXC/MMC présentent les avantages suivants :

• Grandes capacités de stockage
• Correction d’erreurs internes, mauvaise gestion des blocs et nivellement de l’usure
• Peu coûteux

Certains des inconvénients de SD / SDHC / SDXC / MMC sont :

• Généralement moins fiable que le quad SPI (bien que des versions industrielles plus fiables soient disponibles)
• Ils nécessitent une prise, ce qui les rend plus vulnérables mécaniquement

Les périphériques flash eMMC présentent les avantages suivants par rapport aux périphériques flash SD/SDHC/SDXC/MMC :

• Fiabilité accrue
• Boîtier plus petit, non amovible (soudé)

Les périphériques flash SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC sont conformes à une norme stricte, ce qui expose une interface relativement simple et uniforme. Pour cette raison, il n’est pas nécessaire d’effectuer une validation complète avec chaque périphérique pris en charge. Tout appareil conforme aux normes prises en charge fonctionnera.

Intel Arria 10 SoC sont compatibles avec les appareils suivants :

• SD/SDHC/SDXC (y compris eSD) - conforme à la version 3.0
• MMC - version 4.41 conforme
• eMMC - version 4.5 conforme

Liens connexes

• Configuration de l’appareil - Centre d’assistance
• Centre d’assistance à la configuration
• Fonctionnalités de configuration
• Configuration via le protocole
• Ressources d’assistance Intel® FPGA