Perangkat Flash yang Didukung untuk Perangkat Intel® Arria® 10 SoC

Ikhtisar

Intel Arria 10 SoC mendukung perangkat flash berikut baik sebagai sumber boot maupun untuk penyimpanan data massal:

• Flash quad serial peripheral interface (QSPI)
• Flash NAND
• Secure Digital (SD), Secure Digital High Capacity (SDHC), Secure Digital eXtended Capacity (SDXC), MultiMediaCard (MMC), atau Extended MMC (eMMC) flash

Saat memilih perangkat flash untuk digabungkan dengan SoC, penting untuk mempertimbangkan hal-hal berikut:

• Apakah perangkat akan bekerja dengan perangkat Intel® FPGA BootROM?
• Sistem prosesor keras (HPS) hanya dapat boot dari perangkat flash yang didukung di BootROM.
• Apakah perangkat diverifikasi untuk berfungsi dan didukung oleh perangkat lunak, seperti U-Boot dan Linux*?
• Untuk perangkat yang didukung, Intel menyediakan perangkat lunak U-Boot dan Linux. Untuk perangkat lain, perangkat lunak ini harus dikembangkan oleh pengguna.
• Apakah perangkat didukung dengan HPS Flash Programmer?
• HPS Flash Programmer memungkinkan penulisan ke flash menggunakan koneksi JTAG. Ini terutama ditujukan untuk memprogram gambar pra-loader atau bootloader awal.
• Jika perangkat tidak didukung oleh HPS Programmer, metode pemrograman flash lainnya dapat digunakan, seperti menggunakan HPS untuk memprogram flash. Misalnya, kemampuan pemrograman flash U-Boot dapat digunakan.

Berdasarkan kriteria di atas, kategori perangkat flash berikut diidentifikasi:

• Perangkat Flash yang Diuji dan Didukung Intel - Perangkat ini memenuhi kriteria yang tercantum di atas. Perangkat ini menerima pengujian regresi dengan alat Intel FPGA dan penggunaannya didukung penuh oleh Dukungan Teknis Intel FPGA.
• Dikenal untuk Bekerja Perangkat Flash - Perangkat ini tidak secara eksplisit didukung dalam alat Intel FPGA, tetapi telah dikenal untuk bekerja dengan SoC. Banyak dari perangkat ini diprogram menggunakan U-Boot sebagai metode pemrograman alternatif, tetapi perubahan sumber ke U-Boot mungkin harus dilakukan oleh pengguna untuk mengkonfigurasi perangkat tertentu.
• Perangkat Flash yang Tidak Kompatibel - Perangkat ini tidak akan berfungsi pada SoC.

Bagian berikut menyajikan tingkat dukungan untuk berbagai perangkat flash untuk Intel Arria 10 SoC.

Perangkat Flash QSPI

Perangkat flash quad SPI memiliki keunggulan sebagai berikut:

• Keandalan: mereka biasanya mendukung minimal 100.000 siklus penghapusan per sektor dan minimal 20 tahun penyimpanan data. Akibatnya, manajemen mereka lebih sederhana, tanpa perlu koreksi kesalahan dan manajemen blok yang buruk.
• Persyaratan jumlah pin rendah: perangkat flash quad SPI biasanya membutuhkan enam pin, tetapi dapat digunakan hanya dengan empat pin.
• Bandwidth tinggi

Perangkat flash quad SPI biasanya memiliki kapasitas penyimpanan yang lebih kecil daripada perangkat flash lainnya. Oleh karena itu mereka sebagian besar digunakan sebagai sumber boot dan bukan untuk penyimpanan massal.

Hingga empat pilihan chip flash quad SPI dapat digunakan dengan Intel Arria 10 SoC. Perangkat akan boot dari quad SPI flash yang terhubung ke chip pilih nol.

Daftar perangkat yang diuji dan didukung saat ini disajikan di bawah ini. Perhatikan bahwa daftar perangkat hanya berlaku untuk pengontrol HPS QSPI, dan tidak berlaku untuk konfigurasi FPGA.

Perangkat Flash NAND

Keuntungan utama dari perangkat flash NAND adalah kapasitas penyimpanan yang besar.

Kerugian dari perangkat flash NAND meliputi:

• Persyaratan jumlah pin yang tinggi (minimal 15 pin diperlukan)
• Lebih sulit untuk dikelola, karena keandalan bit individu lebih rendah dibandingkan dengan quad SPI flash, koreksi kesalahan, dan manajemen blok yang buruk diperlukan
• Bandwidth maksimum yang lebih rendah dibandingkan dengan perangkat flash quad SPI

Perangkat flash NAND biasanya digunakan untuk penyimpanan data massal, tetapi mereka juga dapat digunakan sebagai sumber boot.

Perangkat flash NAND yang akan digunakan dengan Intel Arria 10 SoC harus memenuhi setidaknya persyaratan berikut:

• Kompatibilitas ONFI 1.0
• Antarmuka x8 untuk perangkat boot, x16 didukung untuk penyimpanan data umum
• Sel tingkat tunggal (SLC) atau sel multi-tingkat (MLC)
• Hanya satu pasangan pin ce# dan rb# yang tersedia untuk sumber boot. Hingga tiga pasang tambahan tersedia untuk penyimpanan massal.
• Ukuran halaman: 512 byte, 2 KB, 4 KB atau 8 KB
• Halaman per blok: 32, 64, 128, 256, 384, atau 512
• Ukuran sektor kode koreksi kesalahan (ECC) dapat diprogram hingga 512 byte (untuk koreksi 4, 8, atau 16 bit) atau 1.024 byte (untuk koreksi 24 bit)

Daftar perangkat yang diuji dan didukung saat ini disajikan di bawah ini:

Perangkat Flash SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC

Kartu SD / SDHC / SDXC / MMC memiliki keuntungan sebagai berikut:

• Kapasitas penyimpanan besar
• Koreksi kesalahan internal, manajemen blok yang buruk, dan leveling keausan
• Murah

Beberapa kelemahan SD / SDHC / SDXC / MMC adalah:

• Biasanya kurang dapat diandalkan dibandingkan quad SPI (meskipun tersedia versi industri dengan keandalan yang lebih tinggi)
• Mereka membutuhkan soket, yang membuat mereka lebih rentan secara mekanis

Perangkat flash eMMC memiliki keunggulan berikut dibandingkan perangkat flash SD / SDHC / SDXC / MMC:

• Peningkatan keandalan
• Paket yang lebih kecil, tidak dapat dilepas (disolder)

Perangkat flash SD / SDHC / SDXC / MMC / eMMC sesuai dengan standar yang ketat, yang memperlihatkan antarmuka yang relatif sederhana dan seragam. Karena itu, tidak perlu melakukan validasi lengkap dengan setiap perangkat yang didukung. Perangkat apa pun yang mematuhi standar yang didukung akan berfungsi.

Intel Arria 10 SoC kompatibel dengan perangkat berikut:

• SD/SDHC/SDXC (termasuk eSD) - versi 3.0 compliant
• MMC - versi 4.41 compliant
• eMMC - versi 4.5 compliant

Link Terkait

• Konfigurasi Perangkat - Pusat Dukungan
• Pusat Dukungan Konfigurasi
• Fitur Konfigurasi
• Konfigurasi melalui Protokol
• Sumber Daya Dukungan Intel® FPGA