1.1. Early I/O Releaseのユースケース
いくつかの理由により、 インテル® Arria® 10 SoC FPGAデバイスのEarly I/O Release機能を有効にすることが選択されます。一般的な理由は、システムのブートとコンフィグレーションの時間を短縮することです。HPSのEMIFインターフェイスに接続されているシステムRAMの大規模なプールへの早期アクセスを得ることで、ブート・ソフトウェアはより効率的にFPGAコンフィグレーション・イメージの大部分を大容量記憶装置からロードすることができます。ブートコードをオンチップRAMに制限すると、コードとバッファースペースが制限されるため、通常、バルク転送が妨げられます。
図 1. Early I/O Release
一部の設計者では、HPSオペレーティング・システム (OS) のブートがすぐに必要になる場合があります。このアクションは、OSがブートするまでFPGAファブリックのコンフィグレーションを延期することで実現することができます。OSをすぐにブートするには、ブートローダーを使用して、FPGAファブリックをコンフィグレーションする前にFPGA I/O、共有I/O、および外部メモリーのみをコンフィグレーションします。その後、OSをブートしてFPGAファブリックをコンフィグレーションします。
図 2. Early I/O Releaseにより共有I/Oインターフェイスを介してFPGAファブリック・イメージへのアクセスが可能
Early I/O Release機能を有効にするもう1つの理由は、共有I/Oに接続されているインターフェイス (二次大容量記憶デバイスやネットワーク接続など) へのブート・ソフトウェアのアクセスを取得することです。この二次アクセスにより、HPS専用I/Oピンに接続している一次ストレージをより小さくし、場合によっては書き込み保護にすることもできます。