英特尔® Stratix® 10 支持的闪存设备
概述
英特尔® Stratix® 10 设备支持通过安全设备管理器 (SDM) 配置以下闪存设备：
- 四通道串行外设接口 (QSPI) 闪存
此外，英特尔 Stratix 10 SoC 设备支持在 HPS（硬处理器系统）上使用以下闪存设备进行大容量存储：
- NAND 闪存
- SD、SDHC、SDXC、MMC、eMMC 闪存
- 直接访问 SDM 闪存，会降低性能
选择要与英特尔 Stratix 10 一起使用的闪存设备时，务必考虑以下事项：
- 对于连接到 SDM 的设备：
- 设备是否将作为配置源工作？
- 如果设备还会被 HPS 使用，是否受 HPS 软件支持？
- 对于连接到 HPS 的设备：
- 设备是否受 HPS 软件支持？
基于以上标准，确定以下类别的闪存设备：
- 英特尔测试并支持 - 这些闪存设备满足上述标准。这些设备使用英特尔® FPGA 工具进行回归测试，其使用完全获得英特尔 FPGA 技术支持。
- 已知可用 - 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。
- 不兼容 - 这些闪存设备无法工作。
闪存类型
本部分介绍英特尔® Stratix® 10 设备支持的不同闪存类型。
QSPI 闪存
QSPI 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。
英特尔® Stratix® 10 最多可以与四个四通道 SPI 闪存片选一起使用。FPGA 将只从连接到片选零的四通道 SPI 闪存进行配置，而其他片选可用于大容量存储。
QSPI 闪存设备的标准有很多变化，QSPI 闪存控制器也有一些限制。因此，需要单独测试和验证每个闪存设备产品家族，才能确认其与英特尔 Stratix 10 的兼容性。
SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC 闪存
SD/SDHC/SDXC/MMC 卡具有以下优势：
- 存储容量大
- 内部纠错、坏块管理和损耗均衡
- 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）
- 需要一个插槽，因而在机械上更脆弱。
相比 SD/SDHC/SDXC/MMC 闪存设备，eMMC 闪存设备具有以下额外优势：
- 更高的可靠性
- 更小巧，封装不可拆卸（焊接）
英特尔 Stratix 10 设备与以下闪存设备兼容：
- 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
由于上述标准提供了一个简单且统一的接口，因此任何符合标准的设备都适用，无需列出单独的部件编号即可确认与英特尔 Stratix 10 的兼容性。
NAND 闪存
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
要与英特尔 Stratix 10 SoC 一起使用的 NAND 闪存设备必须至少满足以下要求：
- 兼容 ONFI 1.0
- 支持 x8 和 x16
- 单层单元 (SLC) 或多层单元 (MLC)
- 通过专用 HPS 引脚提供一个 ce# 和 rb# 引脚对。通过 FPGA 引脚提供四个引脚对。
- 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）
由于 ONFI 标准有很多变化，并且 NAND 闪存控制器有一些限制，需要单独测试和验证每个闪存设备产品家族，才能确认其与英特尔 Stratix 10 的兼容性。
支持的 SDM 配置闪存设备
本部分展示支持用于 FPGA 配置的闪存设备列表。
QSPI 闪存
设备配置 - 支持中心提供了 QSPI 测试和支持的闪存设备的列表。
支持的 HPS 大容量存储闪存设备
本部分展示了 HPS 上支持大容量存储的闪存设备列表。
SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC 闪存
SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC 闪存设备符合严格的标准，提供了一个相对简单且统一的接口。因此，无需对每个支持的设备都执行完整验证。任何遵循支持的标准的设备都将适用。
目前，在 HPS 上测试和支持的 eMMC 设备列表如下所示：
NAND 闪存
目前，在 HPS 上测试和支持的 NAND 设备列表如下所示：