Unterstützte Flash-Geräte für Cyclone® V SoC und Arria® V SoC

Überblick

Cyclone V SoC und Arria V SoC unterstützen die folgenden Flash-Geräte sowohl als Boot-Quelle als auch für die Massendatenspeicherung:

  • Quad Serial Peripheral Interface (QSPI) Flash.
  • NAND-Flash.
  • Secure Digital (SD), Secure Digital High Capacity (SDHC), Secure Digital Extended Capacity (SDXC), MultiMediaCard (MMC) oder Embedded MMC (eMMC) Flash.

Bei der Auswahl eines Flash-Geräts für die Integration mit SoCs ist es wichtig, Folgendes zu berücksichtigen:

  • Funktioniert das Gerät mit dem BootROM des Intel® FPGA-Geräts?
  • Das Hardprozessorsystem (HPS) kann nur von Flash-Geräten booten, die im BootROM unterstützt werden.
  • Ist das Gerät nachweislich funktionsfähig und wird es von Software wie Preloader, U-Boot und Linux* unterstützt?
  • Für unterstützte Geräte stellt Intel FPGA die Preloader-, U-Boot- und Linux-Software bereit. Für andere Geräte muss diese Software vom Benutzer entwickelt werden.
  • Wird das Gerät mit dem HPS Flash Programmer unterstützt?
  • Der HPS Flash Programmer ermöglicht das Schreiben auf Flash über eine JTAG-Verbindung. Dies ist in erster Linie für die Programmierung des anfänglichen Preloader- oder Bootloader-Images vorgesehen.
  • Wenn das Gerät vom HPS-Programmierer nicht unterstützt wird, können andere Flash-Programmiermethoden verwendet werden, z. B. die Verwendung des HPS zum Programmieren von Flash. Beispielsweise können die Flash-Programmierfunktionen von U-Boot genutzt werden.

Basierend auf den oben genannten Kriterien werden die folgenden Kategorien von Flash-Geräten identifiziert:

  • Von Intel getestetes und unterstütztes Flash-Gerät - Diese Geräte erfüllen die oben aufgeführten Kriterien. Diese Geräte erhalten Regressionstests mit Intel FPGA-Tools und ihre Verwendung wird vom technischen Support für Intel FPGA vollständig unterstützt.
  • Bekannte Flash-Geräte - Diese Geräte werden in den Intel FPGA-Tools nicht explizit unterstützt, es ist jedoch bekannt, dass sie mit SoCs funktionieren. Viele dieser Geräte werden mit U-Boot als alternativer Programmiermethode programmiert, aber Quelländerungen an U-Boot müssen möglicherweise von Benutzern vorgenommen werden, um ein bestimmtes Gerät zu konfigurieren.
  • Inkompatible Flash-Geräte - Diese Geräte funktionieren nicht mit Cyclone V SoC und Arria V SoC.

In den folgenden Abschnitten wird die Unterstützungsstufe für verschiedene Flash-Geräte für Cyclone V SoC und Arria V SoC vorgestellt.

Quad SPI Flash-Geräte

Die Quad-SPI-Flash-Geräte haben folgende Vorteile:

  • Zuverlässigkeit: Sie unterstützen in der Regel mindestens 100.000 Löschzyklen pro Sektor und mindestens 20 Jahre Datenaufbewahrung. Infolgedessen ist ihre Verwaltung einfacher, ohne dass eine Fehlerkorrektur und ein schlechtes Blockmanagement erforderlich sind.
  • Niedrige Pinanzahl: Ein Quad-SPI-Flash-Gerät benötigt normalerweise sechs Pins, kann jedoch mit nur vier Pins verwendet werden.
  • Hohe Bandbreite.

Ein Quad-SPI-Flash-Gerät hat in der Regel eine geringere Speicherkapazität als andere Flash-Geräte. Sie werden daher meist als Boot-Quelle und nicht als Massenspeicher verwendet.

Bis zu vier Quad-SPI-Flash-Chip-Selects können mit Cyclone V SoC und Arria V SoC verwendet werden. Das Gerät bootet von einem Quad-SPI-Flash, der mit chip select zero verbunden ist.

Die aktuelle Liste der getesteten und unterstützten Geräte finden Sie unten. Beachten Sie, dass die Geräteliste nur für den HPS Quad SPI-Controller und nicht für die FPGA-Konfiguration gilt.

Teilenummer

Hersteller

Fassungsvermögen

Spannung

Support-Kategorie

Notizen

N25Q512A83GSF40F

Mikron

512 MB

3,3 V

Von Intel getestet und unterstützt

Verfügbar auf Cyclone V SoC Development Kit

N25Q00AA13GSF40F

Mikron

1 GB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MT25QL01GBBB8ESF-0SIT

Mikron

1 GB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MT25QL512ABA8ESF-0SIT

Mikron

512 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MT25QL512ABB8ESF-0SIT

Mikron

512 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MT25QL256ABA8ESF-0SIT

Mikron

256 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MT25QU256ABA8ESF-0SIT

Mikron

256 MB

1,8 V

Bekannte Arbeit

N25Q128A13ESF40F

Mikron

128 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MT25QL128ABA8ESF-0SIT

Mikron

128 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MT25QU128ABA8ESF-0SIT

Mikron

128 MB

1,8 V

Bekannte Arbeit

MX25L12833FMI-10G

Macronix

128 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich. U-Boot zum Flashen verwendet.

MX25L25645GMI-08G

Macronix

256 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich.

MX25L25635FMI-10G

Macronix

256 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich.

MX25L51245GMI-08G

Macronix

512 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich. U-Boot zum Flashen verwendet.

MX66L51235FMI-10G

Macronix

512 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich. U-Boot zum Flashen verwendet.

MX66U51235FMI-10G
(EOL, verwenden Sie stattdessen MX25U51245GMI00)

Macronix

512 MB

1,8 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich.

MX25U51245GMI00

Macronix

512 MB

1,8 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich.

MX25U51245GXDI00

Macronix

512 MB

1,8 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich.

MX66L1G45GMI-10G

Macronix

1 GB

3,3 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich.

MX66U2G45GXR100

Macronix

2 GB

1,8 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich. U-Boot zum Flashen verwendet.

S25FL128AGMFI00

Zypresse

128 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

S25FL256AGMFI00

Zypresse

256 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

S25FL512AGMFI01

Zypresse

512 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

S25FL512AGMFIG11

Zypresse

512 MB

3,3 V

Von Intel getestet und unterstützt

S70FL01GSAGMFI011

Zypresse

1 GB

3,3 V

Bekannte Arbeit

Zwei Chip-Auswahlen. HPS Flash Programmer und BootROM verwenden nur CS0.

S70FS01GS

Zypresse

1 GB

1,8 V

Unverträglich

Unterstützt keine RDSR-Anweisung.

GD25Q127CFIG

GigaDevice

128 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich. U-Boot zum Flashen verwendet.

GD25Q256DFIG

GigaDevice

256 MB

3,3 V

Bekannte Arbeit

U-Boot-Updates erforderlich. U-Boot zum Flashen verwendet.

NAND-Flash-Geräte

Der Hauptvorteil der NAND-Flash-Geräte ist die große Speicherkapazität.

Zu den Nachteilen von NAND-Flash-Geräten gehören:

  • Eine hohe Pinanzahlanforderung (mindestens 15 Pins sind erforderlich).
  • Schwieriger zu verwalten, da die Zuverlässigkeit einzelner Bits im Vergleich zu Quad SPI-Flash geringer ist, sind Fehlerkorrektur und Bad Block Management erforderlich.
  • Geringere maximale Bandbreite im Vergleich zu Quad-SPI-Flash-Geräten.

Die NAND-Flash-Geräte werden in der Regel für die Massendatenspeicherung verwendet, können aber auch als Boot-Quelle verwendet werden.

Die NAND-Flash-Geräte, die mit Cyclone V SoC und Arria V SoC verwendet werden sollen, müssen mindestens die folgenden Anforderungen erfüllen:

  • ONFI 1.0-Kompatibilität.
  • x8-Schnittstelle.
  • Single-Level-Zelle (SLC) oder Multi-Level-Zelle (MLC).
  • Nur ein ce# und nur ein rb# Pin.
  • Seitengröße: 512 Byte, 2 KB, 4 KB oder 8 KB.
  • Seiten pro Block: 32, 64, 128, 256, 384 oder 512.
  • Die Sektorgröße des Fehlerkorrekturcodes (ECC) kann auf 512 Byte (für 4, 8 oder 16 Bit Korrektur) oder 1.024 Byte (für 24 BitKorrektur) programmiert werden.

Die aktuelle Liste der getesteten und unterstützten Geräte finden Sie unten:

Teilenummer

Hersteller

Fassungsvermögen

Spannung

Support-Kategorie

Notizen

MT29F1G08ABBEAH4:E

Mikron

1 GB

1,8 V

Bekannte Arbeit

MT29F4G08ABBEAH4:E

Mikron

4 GB

1,8 V

Bekannte Arbeit

MT29F4G08ABADAWP:D

Mikron

4 GB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MT29F8G08ADADAH4-IT:D

Mikron

8 GB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MX30UF1G18AC-TI

Macronix

1 GB

1,8 V

Bekannte Arbeit

MX30LF1G18AC-TI

Macronix

1 GB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MX30UF2G18AC-TI

Macronix

2 GB

1,8 V

Bekannte Arbeit

MX30LF2G18AC-TI

Macronix

2 GB

3,3 V

Bekannte Arbeit

MX30UF4G18AB-TI

Macronix

4 GB

1,8 V

Bekannte Arbeit

MX60LF8G18AC-TI

Macronix

8 GB

3,3 V

Bekannte Arbeit

S34MS01G200TFI90

Zypresse

1 GB

1,8 V

Bekannte Arbeit

S34MS02G200TFI00

Zypresse

2 GB

1,8 V

Bekannte Arbeit

S34MS04G200TFI00

Zypresse

4 GB

1,8 V

Bekannte Arbeit

S34ML08G201TFI000

Zypresse

8 GB

3,3 V

Bekannte Arbeit

SD/SDHC/SDXC/MMC/eMMC Flash-Bausteine

Die SD/SDHC/SDXC/MMC-Karten haben folgende Vorteile:

  • Große Speicherkapazitäten.
  • Interne Fehlerkorrektur, Bad Block Management und Wear Levelling.
  • Billig.

Einige der Nachteile von SD/SDHC/SDXC/MMC sind:

  • In der Regel weniger zuverlässig als Quad SPI (obwohl industrielle Versionen mit höherer Zuverlässigkeit verfügbar sind).
  • Sie benötigen eine Steckdose, was sie mechanisch anfälliger macht.

Die eMMC-Flash-Geräte haben die folgenden Vorteile gegenüber SD/SDHC/SDXC/MMC-Flash-Geräten:

  • Verbesserte Zuverlässigkeit.
  • Kleineres, nicht abnehmbares (verlötetes) Gehäuse.

Der Intel FPGA Cyclone V SoC und der Arria V SoC sind mit den folgenden Geräten kompatibel:

  • SD/SDHC/SDXC (einschließlich eSD) - Version 3.0 kompatibel.
  • MMC und eMMC - Version 4.41 kompatibel.

Die aktuelle Liste der getesteten und unterstützten eMMC-Geräte finden Sie unten:

Teilenummer

Hersteller

Fassungsvermögen

Support-Kategorie

Notizen

MTFC16GJDDQ-4M IT

Mikron

16 GB

Bekannte Arbeit

eMMC v4.51-konform

MTFC16GAKAENA-4M IT

Mikron

16 GB

Bekannte Arbeit

eMMC v5.0 kompatibel

MTFC16GAKAEDQ-AIT

Mikron

16 GB

Bekannte Arbeit

eMMC v5.0 kompatibel

MTFC8GACAANA-4M IT

Mikron

8 GB

Bekannte Arbeit

eMMC v4.51-konform

MTFC8GACAEDQ-AIT

Mikron

8 GB

Bekannte Arbeit

eMMC v5.0 kompatibel

S40410081B1B2W000

Zypresse

8 GB

Bekannte Arbeit

eMMC v4.51-konform

S40410161B1B2W010

Zypresse

16 GB

Bekannte Arbeit

eMMC v4.51-konform

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