2.1. Підтримуване обладнання

Debian не накладає вимог до апаратного забезпечення окрім вимог до ядер Linux та наборів інструментів GNU. Таким чином, будь-яка архітектура чи платформа, на яку перенесені ядра Linux, libc, gcc тощо, і для якої Debian порт існує, може запускати Debian. Більш докладно про 32-bit hard-float ARMv7 архітектурні системи, перевірені за допомогою Debian GNU/Linux можете переглянути за адресою https://www.debian.org/ports/arm/.

Замість спроби описати всі різні конфігурації обладнання, які підтримуються для 32-bit hard-float ARMv7, цей розділ містить загальну інформацію та вказівки на те, де можна знайти додаткову інформацію.

2.1.1. Підтримувані архітектури

Debian GNU/Linux 13 підтримує 7 основні архітектури та декілька варіантів кожної архітектури, відомі як «смаки».

Архітектура Debian Призначення Підархітектура Аромат
AMD64 & Intel 64 amd64    
ARM із апаратним FPU armhf мультиплатформа armmp
64-бітна ARM arm64    
64-бітні MIPS (little-endian) mips64el MIPS Malta 5kc-malta
Cavium Octeon octeon
Лунсон 3 loongson-3
Системи живлення ppc64el IBM POWER8 або новіші машини  
64-розрядний RISC-V (з прямим порядком байтів) riscv64    
64-бітні IBM S/390 s390x IPL від VM-reader та DASD загальний

У цьому документі описано встановлення для архітектури 32-bit hard-float ARMv7 за допомогою ядра Linux. Якщо ви шукаєте інформацію про будь-яку іншу Debian-підтримувану архітектуру, перегляньте сторінки Debian-Порти.

2.1.2. Три різних порти ARM

Архітектура ARM з часом еволюціонувала, і сучасні процесори ARM надають функції, недоступні в старих моделях. Debian тому має три порти ARM, щоб забезпечити найкращу підтримку для дуже широкого спектру різних комп'ютерів:

  • Debian/armel орієнтована на старіші 32-розрядні процесори ARM без підтримки апаратного блоку з плаваючою комою (FPU),

  • Debian/armhf працює лише на нових 32-розрядних процесорах ARM, які реалізують принаймні архітектуру ARMv7 з версією 3 специфікації векторної системи числення ARM з плаваючою комою (VFPv3). Він використовує розширені функції та підвищення продуктивності, доступні в цих моделях.

  • Debian/arm64 працює на 64-бітних процесорах ARM, які реалізують щонайменше архітектуру ARMv8.

Технічно, всі доступні на сьогоднішній день процесори ARM можуть працювати в будь-якому ендіанському режимі (великому чи малому), але на практиці переважна більшість використовує режим малого ендіану. Усі Debian/arm64, Debian/armhf та Debian/armel підтримують лише малоендіанні системи.

2.1.3. Варіації дизайну процесорів ARM та складність підтримки

ARM-системи набагато більш гетерогенні, ніж ті, що базуються на архітектурі ПК на базі i386/amd64, тому ситуація з підтримкою може бути набагато складнішою.

Архітектура ARM використовується в основному в так званих «системах на кристалі» (SoC). Ці SoC розробляються багатьма різними компаніями з дуже різними апаратними компонентами навіть для найпростішої функціональності, необхідної для створення системи. Інтерфейси системної прошивки з часом стають все більш стандартизованими, але особливо на старому обладнанні прошивка/інтерфейси завантаження сильно відрізняються, тому на таких системах ядру Linux доводиться піклуватися про багато специфічних для системи низькорівневих проблем, які у світі ПК вирішувалися б BIOS/UEFI материнської плати.

На початку підтримки ARM у ядрі Linux різноманітність апаратного забезпечення призвела до необхідності мати окреме ядро для кожної ARM-системи, на відміну від «універсального» ядра для ПК-систем. Оскільки цей підхід не масштабується на велику кількість різних систем, було проведено роботу над тим, щоб дозволити завантаження з одного ядра ARM, яке може працювати на різних ARM-системах. Підтримка новіших ARM-систем наразі реалізована таким чином, що дозволяє використовувати таке багатоплатформне ядро, але для деяких старих систем все ще потрібне окреме специфічне ядро. Через це стандартний дистрибутив Debian підтримує встановлення лише на певну кількість таких старих ARM-систем, а також на новіші системи, які підтримуються багатоплатформними ядрами ARM (які називаються «armmp») у Debian/armhf.

2.1.4. Платформи, які підтримуються Debian/armhf

Відомо, що наступні системи працюють з Debian/armhf за допомогою мультиплатформного ядра (armmp):

Плата швидкого запуску Freescale MX53 (плата LOCO MX53)

IMX53QSB - це плата для розробки на базі SoC i.MX53.

Універсальний експрес

Versatile Express - це серія плат для розробки від ARM, що складається з базової плати, яка може бути оснащена різними процесорними дочірніми платами.

Деякі плати для розробки та вбудовані системи на базі SunXi від Allwinner

Ядро armmp підтримує декілька плат для розробки та вбудованих систем на базі SoC Allwinner A10 (кодова назва архітектури «sun4i»), A10s/A13 (кодова назва архітектури «sun5i»), A20 (кодова назва архітектури «sun7i»), A31/A31s (кодова назва архітектури «sun6i») та A23/A33 (частина сімейства «sun8i»). Повна підтримка інсталятора (включно з наданням готових образів SD-карт разом з інсталятором) наразі доступна для наступних систем на базі SunXi:

  • Cubietech Cubieboard 1 + 2 / Cubietruck

  • LeMaker Banana Pi та Banana Pro

  • LinkSprite pcDuino та pcDuino3

  • Olimex A10-Olinuxino-LIME / A20-Olinuxino-LIME / A20-Olinuxino-LIME2 / A20-Olinuxino Micro / A20-SOM-EVB

  • Xunlong OrangePi Plus

Системна підтримка пристроїв Allwinner на базі SunXi обмежена драйверами та інформацією про дерево пристроїв, доступною в основному ядрі Linux. Дерева ядра конкретного виробника (наприклад, ядра Allwinner SDK) та ядра linux-sunxi.org серії 3.4, створені для Android, не підтримуються Debian.

Основне ядро Linux зазвичай підтримує послідовну консоль, ethernet, SATA, USB та MMC/SD-карти на SoC Allwinner A10, A10s/A13, A20, A23/A33 та A31/A31s. Рівень підтримки локального дисплея (HDMI/VGA/LCD) та аудіоапаратури залежить від конкретної системи. Для більшості систем ядро не має власних графічних драйверів, натомість використовує інфраструктуру «simplefb», у якій завантажувач ініціалізує дисплей, а ядро просто повторно використовує попередньо ініціалізований буфер кадрів. Загалом це працює досить добре, хоча і призводить до певних обмежень (роздільна здатність дисплея не може бути змінена «на льоту», а керування живленням дисплея неможливе).

Вбудована флеш-пам'ять, призначена для використання в якості запам'ятовуючого пристрою, зазвичай існує в двох основних варіантах в системах на базі SunXi: сира NAND флеш-пам'ять і флеш-пам'ять eMMC. Більшість старих плат на базі SunXi з вбудованою флеш-пам'яттю використовують сиру флеш-пам'ять NAND, яка зазвичай не підтримується основним ядром, а отже, не підтримується і Debian. У деяких нових системах використовується флеш-пам'ять eMMC замість сирої NAND-пам'яті. Флеш-чіп eMMC виглядає як швидка незнімна SD-карта і підтримується так само, як і звичайна SD-карта.

Програма встановлення включає базову підтримку низки систем на базі SunXi, не перелічених вище, але вона значною мірою не протестована на цих системах, оскільки проект Debian не має доступу до відповідного апаратного забезпечення. Для цих систем не надаються готові образи SD-карток з інсталятором. Розробні плати з такою обмеженою підтримкою включають:

  • Olimex A10s-Olinuxino Micro / A13-Olinuxino / A13-Olinuxino Micro

  • Sinovoip BPI-M2 (на основі A31s)

  • Xunlong Orange Pi (на основі A20) / Orange Pi Mini (на основі A20)

Крім перерахованих вище SoC і систем, інсталятор має дуже обмежену підтримку SoC Allwinner H3 і ряду плат на її основі. Підтримка основного ядра для H3 на момент заморожування випуску Debian 9 все ще перебуває у стадії розробки, тому програма встановлення підтримує лише послідовну консоль, MMC/SD і контролер хоста USB на системах на базі H3. Драйвера для вбудованого Ethernet-порту H3 поки що немає, тому підключення до мережі можливе лише за допомогою USB-адаптера Ethernet або USB-ключа Wi-Fi. Системи на базі H3, для яких доступна така базова підтримка інсталятора, включають в себе:

  • FriendlyARM NanoPi NEO

  • Xunlong Orange Pi Lite / Orange Pi One / Orange Pi PC / Orange Pi PC Plus / Orange Pi Plus / Orange Pi Plus 2E / Orange Pi 2

NVIDIA Jetson TK1

NVIDIA Jetson TK1 - це плата для розробників на базі чіпа Tegra K1 (також відомого як Tegra 124). Tegra K1 має чотириядерний 32-бітний процесор ARM Cortex-A15 і графічний процесор Kepler (GK20A) з 192 ядрами CUDA. Інші системи на базі Tegra 124 також можуть працювати.

Персональна хмара Seagate і мережеве сховище Seagate

Seagate Personal Cloud і Seagate NAS - це пристрої NAS на базі платформи Armada 370 від Marvell. Debian підтримує Personal Cloud (SRN21C), Personal Cloud 2-Bay (SRN22C), Seagate NAS 2-Bay (SRPD20) і Seagate NAS 4-Bay (SRPD40).

SolidRun Cubox-i2eX / Cubox-i4Pro

Серія Cubox-i - це набір невеликих систем кубічної форми на базі сімейства SoC Freescale i.MX6. Системна підтримка серії Cubox-i обмежена драйверами та інформацією про дерево пристроїв, доступною в основному ядрі Linux; серія ядра Freescale 3.0 для Cubox-i не підтримується Debian. Доступні драйвери в основному ядрі включають підтримку послідовної консолі, Ethernet, USB, MMC/SD-карт і дисплея через HDMI (консоль і X11). Крім того, Cubox-i4Pro підтримує порт eSATA.

Wandboard

Wandboard Quad, Dual та Solo - це плати для розробки на базі SoC Freescale i.MX6 Quad. Підтримка системи обмежена драйверами та інформацією про дерево пристроїв, доступною в основному ядрі Linux; специфічні для wandboard серії ядра 3.0 і 3.10 з wandboard.org не підтримуються Debian. Основне ядро включає підтримку драйверів для послідовної консолі, відображення через HDMI (консоль і X11), Ethernet, USB, MMC/SD, SATA (тільки Quad) і аналогового звуку. Підтримка інших аудіо опцій (S/PDIF, HDMI-Audio) та вбудованого модуля WLAN/Bluetooth не протестована або недоступна у Debian 9.

Загалом, багатоплатформенна підтримка ARM у ядрі Linux дозволяє запускати debian-installer на системах armhf, не перелічених вище, якщо ядро, що використовується debian-installer, підтримує компоненти цільової системи і є файл дерева пристроїв для цільової системи. У таких випадках програма встановлення зазвичай може забезпечити робочу інсталяцію, але не зможе автоматично зробити систему завантажувальною. У багатьох випадках для цього потрібна інформація про конкретний пристрій.

При використанні debian-installer на таких системах, можливо, вам доведеться вручну зробити систему завантажуваною наприкінці встановлення, наприклад, запустивши потрібні команди у командній оболонці, запущеній зсередини debian-installer.

2.1.5. Багато процесорів

Для цієї архітектури доступна підтримка багатопроцесорності, яку також називають «симетричною багатопроцесорною обробкою» або SMP —. Стандартний образ ядра Debian 13 було скомпільовано з підтримкою SMP-альтернатив. Це означає, що ядро визначить кількість процесорів (або ядер процесора) і автоматично вимкне SMP на однопроцесорних системах.

Наявність декількох процесорів у комп'ютері спочатку була проблемою лише для серверних систем високого класу, але останніми роками стала поширеною майже повсюдно з появою так званих «багатоядерних» процесорів. Вони містять два або більше процесорних блоків, які називаються «ядра», в одній фізичній мікросхемі.

2.1.6. Підтримка графічного апаратного забезпечення

Підтримка графічних інтерфейсів у Debian визначається базовою підтримкою системи X11 від X.Org та ядром. Базова графіка фреймбуфера забезпечується ядром, тоді як десктопні середовища використовують X11. Доступність розширених можливостей відеокарти, таких як апаратне прискорення 3D або апаратне прискорення відео, залежить від фактичного графічного обладнання, яке використовується у системі, а у деяких випадках - від встановлення додаткових блоків «прошивки» (див. Розділ 2.2, «Пристрої, що потребують прошивки»).

Майже всі комп'ютери ARM мають вбудоване графічне обладнання, а не платні карти. Деякі машини мають слоти розширення, в які можна встановити відеокарти, але це рідкість. Апаратне забезпечення, спроєктоване як безголове, без графіки, є досить поширеним. У той час як базове відео з буфером кадрів, що надається ядром, має працювати на всіх пристроях з графікою, швидка 3D-графіка завжди потребує двійкових драйверів для роботи. Ситуація швидко змінюється, але на момент релізу у випуску доступні безкоштовні драйвери для nouveau (Nvidia Tegra K1 SoC) та freedreno (Qualcomm Snapdragon SoC). Для іншого обладнання потрібні невільні драйвери від третіх осіб.

Детальну інформацію про підтримуване графічне обладнання та пристрої вказівки можна знайти за посиланням https://wiki.freedesktop.org/xorg/. Debian 13 постачається з версією X.Org 7.7.

2.1.7. Апаратне забезпечення мережевого з'єднання

Майже будь-яка мережева інтерфейсна карта (NIC), що підтримується ядром Linux, також має підтримуватися системою встановлення; драйвери зазвичай завантажуються автоматично.

На 32-bit hard-float ARMv7 підтримується більшість вбудованих Ethernet-пристроїв і передбачені модулі для додаткових PCI і USB-пристроїв.

2.1.8. Периферійне та інше обладнання

Linux підтримує велику кількість апаратних пристроїв, таких як миші, принтери, сканери, PCMCIA/CardBus/ExpressCard та USB-пристрої. Втім, більшість з цих пристроїв не потрібні під час інсталяції системи.