英特尔® Arria® 10 SoC 设备支持的闪存设备
英特尔® Arria® 10 SoC 设备支持的闪存设备。英特尔® Arria® 10 SoC 设备用作并支持所列设备的引导源和大容量存储。
概述
英特尔 Arria 10 SoC 支持以下闪存设备作为引导源和用于海量数据存储:
- 四通道串行外设接口 (QSPI) 闪存
- NAND 闪存
- 安全数字 (SD)、安全数字高容量 (SDHC)、安全数字扩展容量 (SDXC)、多媒体记忆卡 (MMC) 或嵌入式 MMC (eMMC) 闪存
在选择与 SoC 集成的闪存设备时,必须考虑以下因素:
- 设备是否会与英特尔® FPGA 设备 BootROM 结合使用?
- 硬处理器系统 (HPS) 只能从 BootROM 支持的闪存设备引导。
- 设备运行是否经过验证并受到软件的支持,例如 U-Boot 和 Linux*?
- 对于支持的设备,英特尔提供 U-Boot 和 Linux 软件。对于其他设备,此软件必须由用户开发。
- HPS 闪存编程器是否支持设备?
- HPS 闪存编程器允许使用 JTAG 连接写入闪存。它主要用于编程初始预加载程序或引导加载程序图像。
- 如果设备不支持 HPS 编程器,可以采用其他闪存编程方法,例如使用 HPS 对闪存编程。例如,可以使用 U-Boot 的闪存编程功能。
基于以上标准,确定以下类别的闪存设备:
- 英特尔测试和支持的闪存设备 - 这些设备满足上述标准。这些设备通过英特尔® FPGA 工具接受回归测试,英特尔® FPGA 技术支持完全支持它们的使用。
- 已知可用的闪存设备 - 这些闪存设备没有明确获得英特尔 FPGA 工具的支持,但是已知它们可用。许多设备使用 U-Boot 作为替代编程方法,但用户可能必须对 U-Boot 进行源更改,以便于配置特定设备。
- 不兼容的闪存设备 - 这些设备将无法在 SOC 上运行。
以下部分介绍面向英特尔 Arria 10 SoC 的各种闪存设备支持级别。
QSPI 闪存设备
四通道 SPI 闪存设备具有以下优势:
- 可靠:其通常可支持每个扇区至少 100,000 个擦除周期和最短 20 年的数据保存时间。因此,其管理较为简单,无需纠错和坏块管理。
- 引脚数量要求低:四通道 SPI 闪存设备通常需要六个引脚,但只有四个引脚时也可以使用。
- 高带宽
四通道 SPI 闪存设备的存储容量通常低于其他闪存设备。因此,它们主要用作引导源,而非大容量存储。
多达四个四通道 SPI 闪存芯片选择可以与英特尔 Arria 10 SoC 配合使用。设备将从连接至芯片选择零的四通道 SPI 闪存启动。
当前测试和支持的设备列表如下。请注意,设备列表仅适用于 HPS QSPI 控制器,不适用于 FPGA 配置。
部件编号 |
制造商 |
容量 |
电压 |
支持类别 |
说明 |
---|---|---|---|---|---|
MT25QU01GBBB8E12-0SIT |
美光 |
1 GB |
1.8 V |
英特尔测试并支持 |
英特尔 Arria 10 SoC 开发套件上可用 |
MT25QU01GBBA8E12-0SIT |
美光 |
1 GB |
1.8 V |
已知可用 |
|
MT25QU01GBBB8ESF-0SIT |
美光 |
1 GB |
1.8 V |
已知可用 |
|
MT25QU02GCBB8E12-0SIT |
美光 |
2 GB |
1.8 V |
已知可用 |
需要 U-Boot 修改 |
MT25QU512ABB8E12-0SIT |
美光 |
512 Mb |
1.8 V |
已知可用 |
|
N25Q512A83G1240F |
美光 |
512 Mb |
3.3 V |
已知可用 |
|
MT25QL512ABA8ESF-0SIT |
美光 |
512 Mb |
3.3 V |
已知可用 |
|
MT25QL512ABB8ESF-0SIT |
美光 |
512 Mb |
3.3 V |
已知可用 |
|
MT25QU512ABB8ESF-0SIT |
美光 |
512 Mb |
1.8 V |
已知可用 |
|
MX66U51235FMI-10G |
旺宏电子 |
512 Mb |
1.8 V |
已知可用 |
需要 U-Boot 修改 |
MX66L51235FMI-10G |
旺宏电子 |
512 Mb |
3.3 V |
已知可用 |
使用 U-Boot 编程 |
MX66L1G45GMI-10G |
旺宏电子 |
1 GB |
3.3 V |
已知可用 |
使用修改后的 U-Boot 编程 |
S25FS512SDSBHV210 |
Cypress |
512 Mb |
1.8 V |
已知可用 |
|
S25FL512SAGMFI01 |
Cypress |
512 Mb |
3.3 V |
已知可用 |
|
S70FL01GSAGMFI011 |
Cypress |
1 GB |
3.3 V |
已知可用 |
两种芯片选择。HPS 闪存编程器和 BootROM 仅使用 CS0 |
S70FS01GS |
Cypress |
1 GB |
1.8 V |
不兼容 |
不支持 RDSR 指令 |
GD25LB512ME | GigaDevice | 512 Mb | 1.8 V | 已知可用 | |
GD25LT512ME | GigaDevice | 512 Mb | 1.8 V | 已知可用 | |
GD55LB01GE | GigaDevice | 1 GB | 1.8 V | 已知可用 | |
GD55LT01GE | GigaDevice | 1 GB | 1.8 V | 已知可用 | |
GD55LB02GE | GigaDevice | 2 GB | 1.8 V | 已知可用 |
NAND 闪存设备
NAND 闪存设备的主要优势是存储容量大。
NAND 闪存设备的缺点包括:
- 引脚数量要求高(至少需要 15 个引脚)
- 更难以管理,由于单个位的可靠性低于四通道 SPI 闪存,因此需要纠错和坏块管理
- 相比四通道 SPI 闪存设备,最大带宽更低
NAND 闪存设备通常用于大容量存储,但它们还可以作为引导源。
搭配英特尔 Arria 10 SoC 使用的 NAND 闪存设备必须至少满足以下要求:
- 兼容 ONFI 1.0
- 面向引导设备的 x8 接口,通用数据存储支持 x16
- 单层单元 (SLC) 或多层单元 (MLC)
- 引导源只有一个 ce# 和 rb# 引脚可用。最多额外的 3 对可用于大容量存储。
- 页面大小:512 字节、2 KB、4 KB 或 8 KB
- 每块页数:32、64、128、256、384 或 512
- 纠错码 (ECC) 扇区大小可以编程为 512 字节(用于 4、8 或 16 位纠错)或 1,024 字节(用于 24 位纠错)
当前测试和支持的设备列表如下:
部件编号 |
制造商 |
容量 |
电压 |
支持类别 |
说明 |
---|---|---|---|---|---|
MT29F1G08ABBEAH4:E |
美光 |
1 GB |
1.8 V |
已知可用 |
英特尔 Arria 10 SoC 开发套件上可用 |
MT29F2G08ABBEAH4-IT:E |
美光 |
2 GB |
1.8 V |
已知可用 |
|
MT29F4G08ABBEAH4-IT:E |
美光 |
4 Gb |
1.8 V |
已知可用 |
|
MT29F4G08ABBDAH4-IT:D |
美光 |
4 Gb |
1.8 V |
已知可用 |
|
MT29F8G08ABBCAH4-IT:C |
美光 |
8 Gb |
1.8 V |
已知可用 |
|
MX30UF1G18AC-TI |
旺宏电子 |
1 GB |
1.8 V |
已知可用 |
|
MX30UF2G18AC-TI |
旺宏电子 |
2 GB |
1.8 V |
已知可用 |
使用 U-Boot 编程 |
MX30UF4G18AB-TI |
旺宏电子 |
4 Gb |
1.8 V |
已知可用 |
|
S34MS01G200TFI90 |
Cypress |
1 GB |
1.8 V |
已知可用 |
使用 U-Boot 编程 |
S34MS02G200TFI00 |
Cypress |
2 GB |
1.8 V |
已知可用 |
|
S34MS04G200TFI00 |
Cypress |
4 Gb |
1.8 V |
已知可用 |
|
SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC 闪存设备
SD/SDHC/SDXC/MMC 卡具有以下优势:
- 存储容量大
- 内部纠错、坏块管理和磨损均衡
- 价格低廉
SD/SDHC/SDXC/MMC 的一些缺点:
- 通常不如四通道 SPI 可靠(尽管已有可靠性更高的工业版本)
- 它们需要一个插槽,因而在机械上更脆弱
与 SD/SDHC/SDXC/MMC 闪存设备相比,eMMC 闪存设备具有以下优势:
- 更高的可靠性
- 更小巧,封装不可拆卸(焊接)
英特尔 Arria 10 SoC 与以下设备兼容:
- SD/SDHC/SDXC(包括 eSD) - 符合版本 3.0
- MMC - 符合版本 4.41
- eMMC - 符合版本 4.5
当前测试和支持的 eMMC 设备列表如下:
部件编号 |
制造商 |
容量 |
支持类别 |
说明 |
---|---|---|---|---|
MTFC16GJDDQ-4M IT |
美光 |
16 GB |
已知可用 |
符合 eMMC v4.51 |
MTFC16GAKAENA-4M IT |
美光 |
16 GB |
已知可用 |
符合 eMMC v5.0 |
MTFC16GAKAEDQ-AIT |
美光 |
16 GB |
已知可用 |
符合 eMMC v5.0 |
MTFC8GACAANA-4M IT |
美光 |
8 GB |
已知可用 |
符合 eMMC v4.51 |
MTFC8GACAEDQ-AIT |
美光 |
8 GB |
已知可用 |
符合 eMMC v5.0 |
S40410081B1B2W000 |
Cypress |
8 GB |
已知可用 |
符合 eMMC v4.51 |
S40410161B1B2W010 |
Cypress |
16 GB |
已知可用 |
符合 eMMC v4.51 |