Dispositivos Flash suportados para Intel® Stratix® 10

Visão geral

Intel Stratix 10 dispositivos suportam os seguintes dispositivos flash para configuração por meio do Secure Device Manager (SDM):

• Flash de interface periférica serial quádruplo (QSPI)

Além disso, os Intel Stratix soC 10 suportam os seguintes dispositivos flash no HPS (Hard Processor System), para armazenamento em massa:

• NAND Flash
• SD, SDHC, SDXC, MMC, flash eMMC
• Acessando diretamente o flash SDM, com desempenho reduzido

Ao escolher um dispositivo flash para usar com o Intel Stratix 10, é importante considerar o seguinte:

• Para dispositivos conectados a SDM:
• O dispositivo funcionará como uma fonte de configuração?
• Se o dispositivo também for usado pelo HPS, ele é suportado pelo software HPS?
• Para dispositivos conectados ao HPS:
• O dispositivo é suportado pelo software HPS?

Com base nos critérios acima, as seguintes categorias de dispositivos flash são identificadas:

• Intel Testados e Suportados - Esses dispositivos flash atendem aos critérios listados acima. Esses dispositivos recebem testes de regressão com Intel® FPGA ferramentas e seu uso é totalmente suportado por Intel FPGA Suporte Técnico.
• Conhecidos por trabalhar - esses dispositivos flash não são explicitamente suportados nas ferramentas Intel FPGA, mas foram conhecidos por funcionar.
• Incompatível - esses dispositivos flash não funcionarão.

Tipos de memória flash

Esta seção apresenta os diferentes tipos de flash suportados por Intel Stratix 10 dispositivos.

QSPI Flash

Os dispositivos flash QSPI têm as seguintes vantagens:

• Confiabilidade: eles geralmente suportam um mínimo de 100.000 ciclos de exclusão por setor e um mínimo de 20 anos de retenção de dados. Como resultado, seu gerenciamento é mais simples, sem necessidade de correção de erros e gerenciamento de blocos ruim.
• Requisito de contagem de pinos baixos: um dispositivo flash SPI quádruplo normalmente requer seis pinos, mas pode ser usado com apenas quatro pinos.
• Alta largura de banda

Um dispositivo flash QUAD SPI normalmente tem capacidade de armazenamento menor do que outros dispositivos flash. Eles são, portanto, usados principalmente como uma fonte de inicialização e não para armazenamento em massa.

Até quatro seleções de chips flash SPI quádruplo podem ser usados com Intel Stratix 10 dispositivos. O FPGA configurará apenas a partir do flash quad SPI conectado ao chip select zero, enquanto os outros podem ser usados para fins de armazenamento em massa.

O padrão para dispositivos flash QSPI tem muita variabilidade, e o controlador flash QSPI tem algumas limitações. Portanto, é necessário que cada família de dispositivos flash seja testada e validada individualmente para confirmar a compatibilidade com Intel Stratix 10.

SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC Flash

As placas SD/SDHC/SDXC/MMC têm as seguintes vantagens:

• Grandes capacidades de armazenamento
• Correção de erros internos, gerenciamento de blocos ruins e nivelamento de desgaste
• Barato

Algumas das desvantagens da SD/SDHC/SDXC/MMC são:

• Tipicamente menos confiável do que quad SPI (embora versões industriais de maior confiabilidade estejam disponíveis)
• Eles exigem um soquete, o que os torna mais vulneráveis mecanicamente.

Os dispositivos flash eMMC têm as seguintes vantagens adicionais sobre dispositivos flash SD/SDHC/SDXC/MMC:

• Confiabilidade aprimorada
• Pacote menor, não removível (soldado para baixo)

Intel Stratix 10 dispositivos são compatíveis com os seguintes dispositivos flash:

• SD/SDHC/SDXC (incluindo eSD) - versão 3.0 compatível com
• MMC - versão 4.41 compatível com
• eMMC - versão 4.5 compatível com

Como os padrões acima expõem uma interface simples e uniforme, qualquer dispositivo compatível funcionará e não há necessidade de listar números de peças individuais para confirmar a compatibilidade com Intel Stratix 10.

NAND Flash

A principal vantagem dos dispositivos flash NAND é a grande capacidade de armazenamento.

As desvantagens dos dispositivos flash NAND incluem:

• Um requisito de alta contagem de pinos (é necessário um mínimo de 15 pinos)
• Mais difícil de gerenciar, pois a confiabilidade de bits individuais é menor em comparação com o flash quad SPI, a correção de erros e o gerenciamento de blocos ruins são necessários
• Menor largura de banda máxima em comparação com dispositivos flash QUAD SPI

Os dispositivos flash NAND a serem usados com Intel Stratix 10 SoC devem satisfazer pelo menos os seguintes requisitos:

• Compatibilidade com o ONFI 1.0
• x8 e x16 suportados
• Célula de nível único (SLC) ou célula de vários níveis (MLC)
• Um par de pinos ce# e rb# disponível por meio de pinos HPS dedicados. Quatro pares disponíveis através de FPGA pinos.
• Tamanho da página: 512 bytes, 2 KB, 4 KB ou 8 KB
• Páginas por bloco: 32, 64, 128, 256, 384 ou 512
• O tamanho do setor de código de correção de erro (ECC) pode ser programado para 512 bytes (para correção de 4, 8 ou 16 bits) ou 1.024 bytes (para correção de 24 bits)

Como o padrão ONFI oferece alguma variabilidade, e o controlador flash NAND tem algumas limitações, é necessário que cada família de dispositivos flash seja testada e validada individualmente para confirmar a compatibilidade com o Intel Stratix 10.

Dispositivos flash de configuração de SDM suportados

Esta seção apresenta a lista de dispositivos flash suportados para FPGA configuração.

QSPI Flash

Uma lista de dispositivos Flash testados e compatíveis com QSPI estão disponíveis na configuração do dispositivo - Centro de suporte.

Dispositivos flash de armazenamento de massa HPS suportados

Esta seção apresenta a lista de dispositivos flash suportados para armazenamento em massa no HPS.

SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC Flash

Os dispositivos flash SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC estão em conformidade com um padrão rigoroso, que expõe uma interface relativamente simples e uniforme. Por causa disso, não há necessidade de realizar validação completa com cada dispositivo suportado. Qualquer dispositivo que cumpra com os padrões suportados funcionará.

A lista atual de dispositivos eMMC testados e suportados no HPS é apresentada abaixo:

NAND Flash

A lista atual de dispositivos NAND testados e suportados no HPS é apresentada abaixo: