Dispositivos flash compatibles con dispositivos Intel® Arria® 10 SoC

Visión general

Intel Arria 10 Los SoC son compatibles con los siguientes dispositivos flash como fuente de arranque y para el almacenamiento masivo de datos:

• Flash de interfaz periférica en serie cuádruple (QSPI)
• Flash NAND
• Flash Secure Digital (SD), Secure Digital High Capacity (SDHC), Secure Digital eXtended Capacity (SDXC), MultiMediaCard (MMC) o MMC extendida (eMMC)

Al elegir un dispositivo flash para incorporar con SoC, es importante tener en cuenta lo siguiente:

• ¿Funcionará el dispositivo con el dispositivo de Intel® FPGA BootROM?
• El sistema de procesador físico (HPS) sólo puede arrancar desde dispositivos flash compatibles con BootROM.
• ¿Se ha verificado que el dispositivo funciona y es compatible con software, como U-Boot y Linux*?
• En el caso de los dispositivos compatibles, Intel ofrece el software U-Boot y Linux. Para otros dispositivos, este software debe ser desarrollado por el usuario.
• ¿El dispositivo es compatible con el programador flash HPS?
• El programador flash HPS permite escribir en flash utilizando una conexión JTAG. La finalidad principal de esto es programar la imagen inicial del precargador o del gestor de arranque.
• Si el programador HPS no admite el dispositivo, se pueden usar otros métodos de programación flash, como el uso de HPS para programar flash. Por ejemplo, se pueden utilizar las capacidades de programación flash de U-Boot.

Sobre la base de los criterios anteriores, se identifican las siguientes categorías de dispositivos flash:

• Dispositivos flash probados y compatibles con Intel : estos dispositivos cumplen con los criterios mencionados anteriormente. Estos dispositivos reciben pruebas de regresión con herramientas Intel FPGA y su uso está totalmente respaldado por Intel FPGA Soporte Técnico.
• Dispositivos flash que funcionan de forma explícita: estos dispositivos no son explícitamente compatibles con las herramientas de Intel FPGA, pero se sabe que funcionan con SoC. Muchos de estos dispositivos están programados usando U-Boot como un método de programación alternativo, pero los cambios de origen en U-Boot podrían tener que ser realizados por los usuarios para configurar un dispositivo específico.
• Dispositivos flash incompatibles : estos dispositivos no funcionarán en los sistemas integrados en chip.

En las secciones siguientes se presenta el nivel de compatibilidad de varios dispositivos flash para los sistemas integrados en chip Intel Arria 10.

Dispositivos flash QSPI

Los dispositivos flash quad SPI tienen las siguientes ventajas:

• Fiabilidad: normalmente admiten un mínimo de 100 000 ciclos de borrado por sector y un mínimo de 20 años de retención de datos. Como resultado, su gestión es más simple, sin necesidad de corrección de errores y mala gestión de bloques.
• Requisito de bajo número de pines: un dispositivo flash quad SPI normalmente requiere seis pines, pero se puede utilizar con tan solo cuatro pines.
• Alto ancho de banda

Un dispositivo flash SPI cuádruple normalmente tiene una capacidad de almacenamiento menor que otros dispositivos flash. Por lo tanto, se utilizan principalmente como fuente de arranque y no para almacenamiento masivo.

Se pueden utilizar hasta cuatro selecciones de chips flash SPI cuádruples con Intel Arria 10 SoC. El dispositivo arrancará a partir de flash SPI cuádruple conectado al chip select zero.

La lista actual de dispositivos probados y compatibles se presenta a continuación. Tenga en cuenta que la lista de dispositivos solo se aplica al controlador HPS QSPI y no se aplica a la configuración FPGA.

Dispositivos flash NAND

La principal ventaja de los dispositivos flash NAND es la gran capacidad de almacenamiento.

Las desventajas de los dispositivos flash NAND incluyen:

• Un requisito de alto número de pines (se requiere un mínimo de 15 pines)
• Más difícil de administrar, ya que la confiabilidad de los bits individuales es menor en comparación con el flash SPI cuádruple, se requiere corrección de errores y una mala administración de bloques
• Ancho de banda máximo más bajo en comparación con los dispositivos flash SPI cuádruples

Los dispositivos flash NAND se utilizan normalmente para el almacenamiento masivo de datos, pero también se pueden utilizar como fuente de arranque.

Los dispositivos flash NAND que se utilizarán con el sistema integrado en chip Intel Arria 10 deben cumplir al menos los siguientes requisitos:

• Compatibilidad ONFI 1.0
• Interfaz x8 para dispositivos de arranque, x16 compatible para almacenamiento general de datos
• Celda de un solo nivel (SLC) o celda de varios niveles (MLC)
• Solo hay un par de pines de ce# y rb# disponible para el origen de arranque. Hasta tres pares adicionales están disponibles para almacenamiento masivo.
• Tamaño de página: 512 bytes, 2 KB, 4 KB u 8 KB
• Páginas por bloque: 32, 64, 128, 256, 384 o 512
• El tamaño del sector del código de corrección de errores (ECC) se puede programar en 512 bytes (para la corrección de 4, 8 o 16 bits) o 1.024 bytes (para la corrección de 24 bits)

A continuación, se presenta la lista actual de dispositivos probados y compatibles:

Dispositivos flash SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC

Las tarjetas SD/SDHC/SDXC/MMC tienen las siguientes ventajas:

• Grandes capacidades de almacenamiento
• Corrección de errores internos, mala gestión de bloques y nivelación de desgaste
• Barato

Algunas de las desventajas de SD/SDHC/SDXC/MMC son:

• Por lo general, es menos confiable que el SPI cuádruple (aunque hay versiones industriales de mayor confiabilidad disponibles)
• Requieren un enchufe, lo que los hace más vulnerables mecánicamente

Los dispositivos flash eMMC tienen las siguientes ventajas sobre los dispositivos flash SD/SDHC/SDXC/MMC:

• Fiabilidad mejorada
• Paquete más pequeño, no extraíble (soldado)

Los SoC Intel Arria 10 son compatibles con los siguientes dispositivos:

• SD/SDHC/SDXC (incluyendo eSD) - compatible con la versión 3.0
• MMC: compatible con la versión 4.41
• eMMC: compatible con la versión 4.5

A continuación se presenta la lista actual de dispositivos eMMC probados y compatibles:

Enlaces relacionados

• Configuración del dispositivo: Centro de asistencia
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• Configuración a través del protocolo
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