支援 Cyclone® V SoC 與 Arria® V SoC 的快閃裝置
概述
Cyclone V SoC 和 Arria V SoC 同時作為開機源和大量資料儲存支援下列快閃記憶體裝置:
- 四序列周邊介面 (QSPI) 快閃。
- NAND 快閃。
- 安全數位 (SD)、安全數位高容量 (SDHC)、安全數位延伸容量 (SDXC)、MultiMediaCard (MMC) 或嵌入式 MMC (eMMC) 快閃。
選擇快閃裝置與 SoC 結合時,請務必考慮下列事項:
- 裝置可以與Intel® FPGA裝置 BootROM 搭配使用嗎?
- 硬核處理器系統 (HPS) 只能從 BootROM 支援的快閃裝置開機。
- 該裝置是否通過驗證可運作並受軟體支援,例如 Preloader、U-Boot 和 Linux*?
- 對於支援的裝置,Intel FPGA提供 Preloader、U-Boot 和 Linux 軟體。對於其他裝置,此軟體必須由使用者開發。
- HPS Flash Programr 是否支援該裝置?
- HPS Flash 程式設計器可使用 JTAG 連線讓寫入快閃記憶體。這主要用於程式設計初始預載入器或啟動載入器影像。
- 如果 HPS 程式設計程式器不支援該裝置,可能會使用其他快閃程式設計方法,例如使用 HPS 程式進行快閃程式。例如,可以使用 U-Boot 的快閃程式設計功能。
根據上述條件,識別下列類型的快閃記憶體裝置:
- Intel 測試與支援的快閃裝置 - 這些裝置符合上述條件。這些裝置會透過Intel FPGA工具獲得迴歸測試,而其使用則由技術支援Intel FPGA完全支援。
- Work Flash Devices(工作快閃裝置) 已知 - 這些裝置未在Intel FPGA工具中明確支援,但已知可與 SoC 合作。這些裝置中有許多是使用 U-Boot 作為替代程式設計方法進行程式化,但是使用者可能需要對 U-Boot 進行原始碼變更,才能設定特定的裝置。
- 不相容的快閃記憶體裝置 - 這些裝置將無法與 V SoC Cyclone 和 Arria V SoC 搭配使用。
下列章節針對Cyclone V SoC 和 Arria V SoC 的各種快閃裝置提供支援等級。
四個 SPI 快閃記憶體裝置
四 SPI 快閃裝置具有下列優點:
- 可靠性:它們通常支援每個部門至少 100,000 個清除週期,並且至少支援 20 年的資料留存。因此,他們的管理更簡單,不需要錯誤修正和不良的區塊管理。
- 低針腳數需求:四 SPI 快閃記憶體裝置通常需要六個針腳,但只要四個針腳即可使用。
- 高頻寬。
四 SPI 快閃裝置的儲存容量通常比其他快閃裝置小。因此,它們大多用作開機來源,而非大量儲存裝置。
最多可使用四個四 SPI 快閃晶片選取Cyclone V SoC 和 Arria V SoC。該裝置將從連接到晶片的四 SPI 快閃啟動,選擇為零。
目前測試與支援的裝置清單顯示于下方。請注意,裝置清單僅適用于 HPS 四 SPI 控制器,不適用於FPGA組態。
零件編號 |
製造商 |
能力 |
電壓 |
支援類別 |
筆記 |
---|---|---|---|---|---|
N25Q512A83GSF40F |
微米 |
512 Mb |
3.3 V |
Intel 測試與支援 |
提供 Cyclone V SoC 開發工具組 |
N25Q00AA13GSF40F |
微米 |
1 Gb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MT25QL01GBBB8ESF-0SIT |
微米 |
1 Gb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MT25QL512ABA8ESF-0SIT |
微米 |
512 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MT25QL512ABB8ESF-0SIT |
微米 |
512 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MT25QL256ABA8ESF-0SIT |
微米 |
256 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MT25QU256ABA8ESF-0SIT |
微米 |
256 Mb |
1.8 V |
已知可工作 |
|
N25Q128A13ESF40F |
微米 |
128 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MT25QL128ABA8ESF-0SIT |
微米 |
128 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MT25QU128ABA8ESF-0SIT |
微米 |
128 Mb |
1.8 V |
已知可工作 |
|
MX25L12833FMI-10G |
馬尼卡ix |
128 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。用於快閃記憶體的 U-Boot。 |
MX25L25645GMI-08G |
馬尼卡ix |
256 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。 |
MX25L25635FMI-10G |
馬尼卡ix |
256 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。 |
MX25L51245GMI-08G |
馬尼卡ix |
512 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。用於快閃記憶體的 U-Boot。 |
MX66L51235FMI-10G |
馬尼卡ix |
512 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。用於快閃記憶體的 U-Boot。 |
MX66U51235FMI-10G |
馬尼卡ix |
512 Mb |
1.8 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。 |
MX25U51245GMI00 |
馬尼卡ix |
512 Mb |
1.8 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。 |
MX25U51245GXDI00 |
馬尼卡ix |
512 Mb |
1.8 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。 |
MX66L1G45GMI-10G |
馬尼卡ix |
1 Gb |
3.3 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。 |
MX66U2G45GXR100 |
馬尼卡ix |
2 Gb |
1.8 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。用於快閃記憶體的 U-Boot。 |
S25FL128SAGMFI00 |
柏樹 |
128 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
S25FL256SAGMFI00 |
柏樹 |
256 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
S25FL512SAGMFI01 |
柏樹 |
512 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
S25FL512SAGMFIG11 |
柏樹 |
512 Mb |
3.3 V |
Intel 測試與支援 |
|
S70FL01GSAGMFI011 |
柏樹 |
1 Gb |
3.3 V |
已知可工作 |
兩個晶片選擇。HPS Flash 程式程式與 BootROM 僅使用 CS0。 |
S70FS01GS |
柏樹 |
1 Gb |
1.8 V |
相容 |
不支援 RDSR 指令。 |
GD25Q127CFIG |
GigaDevice |
128 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。用於快閃記憶體的 U-Boot。 |
GD25Q256DFIG |
GigaDevice |
256 Mb |
3.3 V |
已知可工作 |
需要 U-Boot 更新。用於快閃記憶體的 U-Boot。 |
NAND 快閃記憶體裝置
NAND 快閃裝置的主要優點是儲存容量大。
NAND 快閃裝置的缺點包括:
- 要求高針腳數量(至少需要 15 個針腳)。
- 管理難度更大,因為相較于四個 SPI 快閃記憶體,個別位可靠性較低,因此需要修正錯誤,以及區塊管理不良。
- 相較于四 SPI 快閃裝置,最大頻寬較低。
NAND 快閃裝置通常用於大量資料儲存,但也可以用作開機來源。
Cyclone V SoC 和 Arria V SoC 使用的 NAND 快閃裝置必須至少滿足下列需求:
- ONFI 1.0 相容性。
- x8 介面。
- 單層單元 (SLC) 或多層單元 (MLC)。
- 只有一個 ce# 和只有一個 rb# 針腳。
- 頁面大小:512 位元組、2 KB、4 KB 或 8 KB。
- 每個區塊頁面:32、64、128、256、384 或 512。
- 錯誤修正代碼 (ECC) 磁區大小可程式化為 512 位元組(4、8 或 16 位更正)或 1,024 位元組(24 位更正)。
目前測試與支援的裝置清單如下:
零件編號 |
製造商 |
能力 |
電壓 |
支援類別 |
筆記 |
---|---|---|---|---|---|
MT29F1G08ABBEAH4:E |
微米 |
1 Gb |
1.8 V |
已知可工作 |
|
MT29F4G08ABBEAH4:E |
微米 |
4 Gb |
1.8 V |
已知可工作 |
|
MT29F4G08ABADAWP:D |
微米 |
4 Gb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MT29F8G08ADAPGA4-IT:D |
微米 |
8 Gb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MX30UF1G18AC-TI |
馬尼卡ix |
1 Gb |
1.8 V |
已知可工作 |
|
MX30LF1G18AC-TI |
馬尼卡ix |
1 Gb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MX30UF2G18AC-TI |
馬尼卡ix |
2 Gb |
1.8 V |
已知可工作 |
|
MX30LF2G18AC-TI |
馬尼卡ix |
2 Gb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
MX30UF4G18AB-TI |
馬尼卡ix |
4 Gb |
1.8 V |
已知可工作 |
|
MX60LF8G18AC-TI |
馬尼卡ix |
8 Gb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
S34MS01G200TFI90 |
柏樹 |
1 Gb |
1.8 V |
已知可工作 |
|
S34MS02G200TFI00 |
柏樹 |
2 Gb |
1.8 V |
已知可工作 |
|
S34MS04G200TFI00 |
柏樹 |
4 Gb |
1.8 V |
已知可工作 |
|
S34ML08G201TFI000 |
柏樹 |
8 Gb |
3.3 V |
已知可工作 |
|
SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC 快閃記憶體裝置
SD/SDHC/SDXC/MMC 卡具有下列優勢:
- 大型儲存容量。
- 內部錯誤修正、區塊管理不良,以及磨損調平。
- 廉價。
SD/SDHC/SDXC/MMC 的部分缺點是:
- 通常不如四 SPI 可靠(儘管有更高可靠性的工業版本)。
- 它們需要一個插槽,這使得它們在機械上更加脆弱。
eMMC 快閃裝置比 SD/SDHC/SDXC/MMC 快閃裝置具有下列優勢:
- 提升可靠性。
- 更小、不卸載(焊接下)套件。
Intel FPGA Cyclone V SoC 和 Arria V SoC 與下列裝置相容:
- SD/SDHC/SDXC (包括 eSD) - 符合 3.0 版本。
- MMC 和 eMMC - 符合 4.41 版本。
目前測試與支援的 eMMC 裝置清單如下:
零件編號 |
製造商 |
能力 |
支援類別 |
筆記 |
---|---|---|---|---|
MTFC16GJDDQ-4M IT |
微米 |
16 GB |
已知可工作 |
符合 eMMC v4.51 |
MTFC16GAKAENA-4M IT |
微米 |
16 GB |
已知可工作 |
符合 eMMC v5.0 規範 |
MTFC16GAKAEDQ-AIT |
微米 |
16 GB |
已知可工作 |
符合 eMMC v5.0 規範 |
MTFC8GACAANA-4M IT |
微米 |
8 GB |
已知可工作 |
符合 eMMC v4.51 |
MTFC8GACAEDQ-AIT |
微米 |
8 GB |
已知可工作 |
符合 eMMC v5.0 規範 |
S40410081B1B2W000 |
柏樹 |
8 GB |
已知可工作 |
符合 eMMC v4.51 |
S40410161B1B2W010 |
柏樹 |
16 GB |
已知可工作 |
符合 eMMC v4.51 |
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