Périphériques Flash pris en charge pour Intel® Stratix® 10

Aperçu

Les périphériques Intel Stratix 10 prennent en charge les périphériques flash suivants pour la configuration via le Gestionnaire de périphériques sécurisé (SDM) :

• Flash QSPI (Quad Serial Peripheral Interface)

En outre, les périphériques SoC Intel Stratix 10 prennent en charge les périphériques flash suivants sur le HPS (Hard Processor System), pour le stockage de masse :

• NAND Flash
• SD, SDHC, SDXC, MMC, flash eMMC
• Accès direct au flash SDM, avec des performances réduites

Lors du choix d’un périphérique flash à utiliser avec l’Intel Stratix 10, il est important de prendre en compte les éléments suivants :

• Pour les appareils connectés à SDM :
• L’appareil fonctionnera-t-il comme source de configuration ?
• Si l’appareil doit également être utilisé par HPS, est-il pris en charge par le logiciel HPS ?
• Pour les appareils connectés à HPS :
• L’appareil est-il pris en charge par le logiciel HPS ?

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

• Intel testé et pris en charge - Ces périphériques flash répondent aux critères énumérés ci-dessus. Ces périphériques font l’effet de tests de régression avec les outils FPGA d® Intel et leur utilisation est entièrement prise en charge par le support technique Intel FPGA.
• Connu pour fonctionner - Ces périphériques flash ne sont pas explicitement pris en charge dans les outils Intel FPGA, mais sont connus pour fonctionner.
• Incompatible - Ces périphériques flash ne fonctionneront pas.

Types de mémoire Flash

Cette section présente les différents types de flash pris en charge par les périphériques Intel Stratix 10.

QSPI Flash

Les périphériques flash QSPI 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. En conséquence, leur gestion est plus simple, sans besoin de correction d’erreur et de mauvaise gestion des blocs.
• Faible nombre de broches requis: un périphérique flash SPI quadruple nécessite généralement six broches, mais il peut être utilisé avec aussi peu que quatre broches.
• Bande passante élevée

Un périphérique flash à quatre 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 puces flash SPI quadruples peuvent être utilisées avec les appareils Intel Stratix 10. Le FPGA ne se configurera qu’à partir de quatre flashs SPI connectés à la puce, sélectionnez zéro, tandis que les autres peuvent être utilisés à des fins de stockage de masse.

La norme pour les périphériques flash QSPI a beaucoup de variabilité, et le contrôleur flash QSPI a certaines limitations. Par conséquent, il est nécessaire que chaque famille de périphériques flash soit testée et validée individuellement pour confirmer la compatibilité avec Intel Stratix 10.

SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC Flash

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
• Bon marché

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 supplémentaires suivants par rapport aux périphériques flash SD/SDHC/SDXC/MMC :

• Fiabilité améliorée
• Emballage plus petit, non amovible (soudé)

Les périphériques Intel Stratix 10 sont compatibles avec les périphériques flash suivants :

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

Étant donné que les normes ci-dessus exposent une interface simple et uniforme, tout périphérique conforme fonctionnera et il n’est pas nécessaire de répertorier des numéros de pièce individuels pour confirmer la compatibilité avec Intel Stratix 10.

NAND Flash

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

Les inconvénients des périphériques flash NAND incluent:

• Une exigence de nombre élevé de broches (un minimum de 15 broches est requis)
• Plus difficile à gérer, car la fiabilité des bits individuels est inférieure à celle du flash SPI quad, une correction d’erreur et une mauvaise gestion des blocs sont nécessaires
• Bande passante maximale inférieure par rapport aux périphériques flash SPI quad

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

• Compatibilité ONFI 1.0
• x8 et x16 pris en charge
• Cellule à un niveau (SLC) ou cellule à plusieurs niveaux (MLC)
• Une paire de broches ce# et rb# disponible via des broches HPS dédiées. Quatre paires disponibles via des broches FPGA.
• 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 sur 512 octets (pour la correction de 4, 8 ou 16 bits) ou 1 024 octets (pour la correction de 24 bits)

Comme la norme ONFI offre une certaine variabilité et que le contrôleur flash NAND présente certaines limitations, il est nécessaire que chaque famille de périphériques flash soit testée et validée individuellement pour confirmer la compatibilité avec Intel Stratix 10.

Périphériques Flash de configuration SDM pris en charge

Cette section présente la liste des périphériques flash pris en charge pour la configuration FPGA.

QSPI Flash

La liste actuelle des périphériques QSPI testés et pris en charge pour la configuration FPGA est présentée ci-dessous.

Il existe de nombreuses différences entre les appareils QSPI. Par conséquent, si un périphérique n’est pas répertorié dans le tableau, il n’est pas pris en charge et il ne fonctionnera probablement pas.

Périphériques Flash de stockage de masse HPS pris en charge

Cette section présente la liste des périphériques flash pris en charge pour le stockage de masse sur HPS.

SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC Flash

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.

La liste actuelle des périphériques eMMC testés et pris en charge sur HPS est présentée ci-dessous :

NAND Flash

La liste actuelle des périphériques NAND testés et pris en charge sur HPS est présentée ci-dessous :