Périphériques Flash pris en charge pour Intel® Stratix® 10

Vue d’ensemble

Les appareils Intel Stratix 10 prennent en charge les périphériques flash suivants pour la configuration via Secure Device Manager (SDM) :

• Flash de l’interface périphérique série quad (QSPI)

De plus, les appareils SoC Intel Stratix 10 prennent en charge les périphériques flash suivants sur le HPS (Système de processeur dur), pour le stockage de masse:

• NAND Flash
• SD, SDHC, SDXC, MMC, flash eMMC
• Accédant directement à l’éclair SDM, avec des performances réduites

Lors du choix d’un périphérique flash à utiliser avec l’Intel Stratix 10, il est important de prendre en compte les éléments suivants:

• Pour les périphériques connectés à SDM :
• L’appareil fonctionnera-t-il comme source de configuration ?
• Si l’appareil doit également être utilisé par HPS, est-il pris en charge par le logiciel HPS?
• Pour les appareils connectés à HPS :
• L’appareil est-il pris en charge par le logiciel HPS ?

D’après les critères ci-dessus, les catégories suivantes de dispositifs flash sont identifiées :

• Intel testé et pris en charge - Ces périphériques flash répondent aux critères énumérés ci-dessus. Ces appareils reçoivent des tests de régression avec les outils Intel® FPGA et leur utilisation est entièrement prise en charge par le support technique Intel FPGA.
• Connu pour fonctionner - Ces périphériques flash ne sont pas explicitement pris en charge dans les outils Intel FPGA, mais ont été connus pour fonctionner.
• Incompatible - Ces périphériques flash ne fonctionneront pas.

Types de mémoire flash

Cette section présente les différents types de flash pris en charge par les appareils Intel Stratix 10.

QSPI Flash

Les appareils flash QSPI présentent les avantages suivants :

• Fiabilité : ils prennent généralement en charge un minimum de 100 000 cycles d’effacement par secteur et un minimum de 20 ans de conservation des données. En conséquence, leur gestion est plus simple, sans avoir besoin de correction d’erreurs et de mauvaise gestion des blocs.
• Exigence de faible nombre de broches: un périphérique flash quad SPI nécessite généralement six broches, mais il peut être utilisé avec aussi peu que quatre broches.
• Bande passante élevée

Un périphérique flash quad SPI a généralement une capacité de stockage plus petite que les autres périphériques flash. Ils sont donc principalement utilisés comme source de démarrage et non pour le stockage de masse.

Jusqu’à quatre sélections de puces flash SPI quad peuvent être utilisées avec les appareils Intel Stratix 10. Le FPGA configurera uniquement à partir du flash QUAD SPI connecté à la puce select zero, tandis que les autres peuvent être utilisés à des fins de stockage de masse.

La norme pour les périphériques flash QSPI a beaucoup de variabilité, et le contrôleur de flash QSPI a quelques limitations. Par conséquent, il est nécessaire que chaque famille de périphériques flash soit testée et validée individuellement pour confirmer la compatibilité avec Intel Stratix 10.

SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC Flash

Les cartes SD/SDHC/SDXC/MMC présentent les avantages suivants :

• Grandes capacités de stockage
• Correction des erreurs internes, mauvaise gestion des blocs et nivellement de l’usure
• Peu coûteux

Certains des inconvénients de SD / SDHC / SDXC / MMC sont:

• Généralement moins fiable que quad SPI (bien que des versions industrielles plus fiables soient disponibles)
• Ils ont besoin d’une douille, ce qui les rend plus vulnérables mécaniquement.

Les périphériques flash eMMC présentent les avantages supplémentaires suivants par rapport aux périphériques flash SD / SDHC / SDXC / MMC:

• Fiabilité améliorée
• Emballage plus petit, non amovible (soudé)

Les appareils Intel Stratix 10 sont compatibles avec les appareils flash suivants :

• SD/SDHC/SDXC (y compris eSD) - version 3.0 conforme
• MMC - version 4.41 conforme
• eMMC - version 4.5 conforme

Étant donné que les normes ci-dessus exposent une interface simple et uniforme, tout appareil conforme fonctionnera et il n’est pas nécessaire de répertorier les numéros de pièce individuels pour confirmer la compatibilité avec Intel Stratix 10.

NAND Flash

Le principal avantage des périphériques flash NAND est une grande capacité de stockage.

Les inconvénients des périphériques flash NAND incluent :

• Une exigence de nombre élevé de broches (un minimum de 15 broches sont requises)
• Plus difficile à gérer, car la fiabilité des bits individuels est inférieure à celle du flash SPI quad, la correction des erreurs et une mauvaise gestion des blocs sont nécessaires
• Bande passante maximale inférieure par rapport aux périphériques flash quad SPI

Les périphériques flash NAND à utiliser avec Intel Stratix 10 SoC doivent satisfaire au moins aux exigences suivantes:

• Compatibilité ONFI 1.0
• x8 et x16 pris en charge
• Cellule à un seul niveau (SLC) ou cellule à plusieurs niveaux (MLC)
• Une paire de broches ce # et rb # disponible via des broches HPS dédiées. Quatre paires disponibles via des broches FPGA.
• Taille de la page : 512 octets, 2 Ko, 4 Ko ou 8 Ko
• Pages par bloc : 32, 64, 128, 256, 384 ou 512
• La taille du secteur du code de correction d’erreurs (ECC) peut être programmée à 512 octets (pour la correction de 4, 8 ou 16 bits) ou à 1 024 octets (pour la correction de 24 bits)

Comme la norme ONFI offre une certaine variabilité et que le contrôleur flash NAND présente certaines limitations, il est nécessaire que chaque famille de périphériques flash soit testée et validée individuellement pour confirmer la compatibilité avec Intel Stratix 10.

Périphériques d’éclair de configuration SDM pris en charge

Cette section présente la liste des périphériques flash pris en charge pour la configuration FPGA.

QSPI Flash

La liste actuelle des appareils QSPI testés et pris en charge pour la configuration FPGA est présentée ci-dessous.

Il y a beaucoup de différences entre les appareils QSPI. Par conséquent, si un périphérique n’est pas répertorié dans le tableau, il n’est pas pris en charge et il ne fonctionnera probablement pas.

Périphériques Flash de stockage de masse HPS pris en charge

Cette section présente la liste des périphériques flash pris en charge pour le stockage de masse sur HPS.

SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC Flash

Les périphériques flash SD/ SDHC / SDXC / MMC / eMMC sont conformes à une norme stricte, ce qui expose une interface relativement simple et uniforme. Pour cette raison, il n’est pas nécessaire d’effectuer une validation complète avec chaque appareil pris en charge. Tout appareil conforme aux normes prises en charge fonctionnera.

La liste actuelle des appareils eMMC testés et pris en charge sur HPS est présentée ci-dessous:

NAND Flash

La liste actuelle des dispositifs NAND testés et pris en charge sur HPS est présentée ci-dessous :