Intel® Arria® 10 SoC 裝置支援的快閃記憶體裝置

概述

Intel Arria 10 SoC 支援以下快閃記憶體設備作為啟動源和大量資料存儲：

• 四串行週邊介面 （QSPI） 快閃記憶體
• NAND 快閃記憶體
• 安全數位 （SD）、安全數位高容量 （SDHC）、安全數位擴展容量 （SDXC）、多媒體卡 （MMC） 或擴展 MMC （eMMC） 快閃記憶體

選擇要與 SoC 整合的快閃記憶體裝置時，請務必考慮以下幾點：

• 該裝置是否可與Intel® FPGA裝置 BootROM 配合使用？
• 硬核處理器系統 （HPS） 只能從 BootROM 支援的快閃記憶體裝置啟動。
• 裝置是否經過驗證可正常運作，並受 U-Boot 和 Linux* 等軟體支援？
• 對於支持的裝置，Intel 提供 U-Boot 和 Linux 軟體。對於其他設備，此軟體必須由用戶開發。
• HPS 快閃記憶體程式設計器是否支援該裝置？
• HPS 快閃記憶體程式設計器支援使用 JTAG 連接寫入快閃記憶體。這主要用於對初始預載入程式或引導載入程式映像進行程式設計。
• 如果 HPS 程式設計器不支援該裝置，則可以使用其他快閃記憶體程式設計方法，例如使用 HPS 對快閃記憶體進行程式設計。例如，可以使用U-Boot的快閃記憶體程式設計功能。

根據上述標準，識別出以下類別的快閃記憶體設備：

• Intel 測試和支援的快閃記憶體 設備：這些設備符合上面列出的標準。這些裝置使用Intel FPGA工具接受回歸測試，其使用得到Intel FPGA技術支援的全力支援。
• 已知可工作的快閃記憶體 設備 - Intel FPGA 工具未明確支援這些設備，但已知可與 SoC 配合使用。其中許多設備都是使用U-Boot作為替代程式設計方法進行程式設計的，但使用者可能必須對U-Boot進行源更改才能配置特定設備。
• 不相容的快閃記憶體 裝置 ─ 這些設備在 SoC 上不起作用。

以下各節介紹適用於 Intel Arria 10 SoC 的各種快閃記憶體裝置的支援級別。

QSPI 快閃記憶體設備

四通道 SPI 快閃記憶體器件具有以下優點：

• 可靠性：通常支援每個扇區至少 100,000 個擦除週期，以及至少 20 年的數據保留期間。因此，它們的管理更簡單，不需要糾錯和壞塊管理。
• 低針數要求：四通道 SPI 快閃記憶體裝置通常需要六個針腳，但也可以使用最少四個針腳。
• 高頻寬

四通道 SPI 快閃記憶體裝置的儲存容量通常小於其他快閃記憶體設備。因此，它們主要用作引導源，而不是用於大容量存儲。

多達四個四通道 SPI 快閃記憶體晶片選擇可用於Intel Arria 10 個 SoC。該元件將從連接到晶元選擇零的四 SPI 快閃記憶體啟動。

目前經過測試和支持的設備清單如下所示。請注意，裝置清單僅適用於 HPS QSPI 控制器，不適用於FPGA配置。

NAND 快閃記憶體設備

NAND快閃記憶體裝置的主要優點是儲存容量大。

NAND 快閃記憶體裝置的缺點包括：

• 高針數要求（至少需要 15 針腳）
• 更難管理，因為單個位的可靠性低於四通道SPI快閃記憶體，因此需要糾錯和壞塊管理
• 與四 SPI 快閃記憶體裝置相比，最大頻寬更低

NAND 快閃記憶體裝置通常用於海量數據存儲，但它們也可以用作引導源。

與 Intel Arria SoC 一起使用的 NAND 快閃記憶體裝置必須至少滿足以下要求：

• ONFI 1.0 相容性
• 用於開機設備的 x8 介面，為一般數據存儲支援 x16
• 單層單元 （SLC） 或多層單元 （MLC）
• 只有一個 ce# 和 rb# 針腳對可用於引導源。多達三對額外的配對可用於大容量存儲。
• 頁面大小：512 位元組、2 KB、4 KB 或 8 KB
• 每個塊的頁數：32、64、128、256、384 或 512
• 糾錯碼（ECC）扇區大小可程式化為 512 位元組（用於 4、8 或 16 位校正）或 1,024 位元組（用於 24 位更正）

目前經過測試和支持的設備清單如下所示：

SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC 快閃記憶體裝置

SD/SDHC/SDXC/MMC 卡具有以下優點：

• 大存儲容量
• 內部糾錯、壞塊管理和磨損均衡
• 廉價

SD/SDHC/SDXC/MMC 的一些缺點是：

• 通常不如四通道 SPI 可靠（儘管可提供可靠性更高的工業版本）
• 它們需要一個插槽，這使得它們在機械上更容易受到攻擊

與 SD/SDHC/SDXC/MMC 快閃記憶體裝置相比，eMMC 快閃記憶體裝置具有以下優勢：

• 提高可靠性
• 更小、不可拆卸（焊接）的封裝

Intel Arria 10 SoC 與以下裝置相容：

• SD/SDHC/SDXC（包括 eSD）- 符合 3.0 版
• MMC - 符合 4.41 版
• eMMC - 符合 4.5 版

目前經過測試和支援的 eMMC 裝置清單如下所示：

相關連結

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