2.1. Ondersteunde hardware

Debian stelt geen extra vereisten inzake hardware bovenop de vereisten die gesteld worden door de Linux- of de KFreeBSD-kernel en de GNU-gereedschapssets. Daardoor kan Debian gebruikt worden op elke architectuur of elk platform waarvoor de Linux- of de KFreeBSD-kernel, libc, gcc, enz. geschikt gemaakt werden en waarvoor een Debian-uitgave bestaat. Raadpleeg de pagina's over geschikte architecturen (ports) op https://www.debian.org/ports/arm/ voor meer informatie over systemen van de architectuur 32-bit hard-float ARMv7 waarop Debian GNU/Linux getest werd.

Eerder dan alle verschillende ondersteunde hardwareconfiguraties van 32-bit hard-float ARMv7 te proberen beschrijven, bevat dit hoofdstuk algemene informatie en verwijzingen naar plaatsen waar bijkomende informatie gevonden kan worden.

2.1.1. Ondersteunde architecturen

Debian GNU/Linux 11 ondersteunt 9 hoofdarchitecturen en verschillende variaties van elk van die architecturen, varianten (flavors) genoemd.

Architectuur Aanduiding in Debian Onderarchitectuur Variant
AMD64 & Intel 64 amd64    
Gebaseerd op Intel x86 i386 standaard x86-systemen standaard
enkel Xen PV domeinen xen
ARM armel Marvell Kirkwood en Orion marvell
ARM met hardware-FPU armhf multiplatform armmp
64bits ARM arm64    
64bits MIPS (little endian) mips64el MIPS Malta 5kc-malta
Cavium Octeon octeon
Loongson 3 loongson-3
32bits MIPS (little endian) mipsel MIPS Malta 4kc-malta
Cavium Octeon octeon
Loongson 3 loongson-3
Power Systems ppc64el IBM POWER8 of recentere machines  
64bits IBM S/390 s390x IPL van VM-reader en DASD generieke

Dit document behandelt de installatie op de architectuur 32-bit hard-float ARMv7 met de kernel Linux. Indien u op zoek bent naar informatie over een van de andere door Debian ondersteunde architecturen, raadpleeg dan de webpagina Architecturen waarop Debian werkt (Ports).

2.1.2. Drie verschillende uitgaven voor ARM

Mettertijd is de ARM-architectuur geëvolueerd en moderne ARM-processors hebben functionaliteit die in oudere modellen niet aanwezig was. Daarom brengt Debian drie verschillende uitgaven (ports) uit voor ARM om op die manier de best mogelijke ondersteuning te bieden voor een zeer ruim scala van verschillende machines:

  • Debian/armel is bedoeld voor oudere 32-bits ARM-processoren zonder ondersteuning voor een hardware floating point unit (FPU),

  • Debian/armhf werkt alleen op recentere 32-bits ARM-processoren die minstens de architectuur ARMv7 met versie 3 van de ARM vector floating point specificatie (VFPv3) toepassen. Ze maakt gebruik van de uitgebreide functionaliteit en de verbeterde prestaties van deze modellen.

  • Debian/arm64 werkt op 64-bits ARM-processoren die minstens de architectuur ARMv8 toepassen.

Vanuit technisch oogpunt kunnen alle momenteel beschikbare ARM CPU's volgens beide endian-modi (big of little) functioneren, maar in de praktijk gebruikt het grootste deel de modus little-endian. Zowel Debian/arm64, Debian/armhf als Debian/armel ondersteunen enkel little-endian systemen.

2.1.3. Variaties in het design van ARM CPU's en hun complexe ondersteuning

ARM-systemen zijn veel heterogener dan systemen die een i386/amd64 PC-architectuur als basis hebben. Daardoor kan de situatie wat ondersteuning betreft, veel gecompliceerder zijn.

De ARM-architectuur wordt hoofdzakelijk gebruikt in zogenaamde system-on-chip (SoC) designs (geïntegreerde schakelingen). Dergelijke SoC's worden ontworpen door zeer veel verschillende bedrijven die gebruik maken van erg uiteenlopende hardwarecomponenten, zelfs voor de meest basale functionaliteit die het systeem activeert. Mettertijd werden systeemfirmware-interfaces in toenemende mate gestandaardiseerd, maar vooral op oudere hardware zijn er grote verschillen op het gebied van firmware/opstart-interfaces. Op dergelijke systemen moet de Linuxkernel rekening houden met veel systeemspecifieke basiszaken, die in de PC-wereld door het BIOS/UEFI van het moederbord ter harte genomen zouden worden.

Bij het begin van de ondersteuning voor ARM in de Linuxkernel vereiste de variatie in hardware een aparte kernel voor elk ARM-systeem in tegenstelling tot de uniforme (one-fits-all) kernel voor PC-systemen. Aangezien een dergelijke aanpak niet past bij een groot aantal verschillende systemen, werd er gewerkt aan een kernel die uiteenlopende ARM-systemen kan opstarten en erop kan functioneren. Recentere ARM-systemen worden nu ondersteund op een manier die het gebruik van een dergelijke multplatform-kernel toelaat, maar voor verschillende oudere systemen is nog steeds een aparte specifieke kernel vereist. Om die reden kan de standaarddistributie van Debian slechts op een beperkt aantal van dergelijke oudere ARM-systemen geïnstalleerd worden. Daarnaast worden de nieuwere systemen ondersteund door de multiplatformkernels voor ARM (armmp genaamd) in Debian/armhf.

2.1.4. Platformen die ondersteund worden door Debian/armhf

Van de volgende systemen is bekend dat ze werken met Debian/armhf als de multiplatformkernel (armmp) gebruikt wordt:

Freescale MX53 Quick Start Board (MX53 LOCO Board)

De IMX53QSB is een ontwikkelingsbord, gebaseerd op het i.MX53 SoC.

Versatile Express

De Versatile Express is een serie van ontwikkelingsborden van ARM die bestaan uit een basisbord dat uitgerust kan worden met verschillende CPU dochterborden.

Sommige op Allwinner sunXi gebaseerde ontwikkelingsborden en ingebedde systemen

De armmp-kernel ondersteunt verschillende ontwikkelingsborden en ingebedde systemen die gebaseerd zijn op de Allwinner SoC's A10 (architectuurcodenaam sun4i), A10s/A13 (architectuurcodenaam sun5i), A20 (architectuurcodenaam sun7i), A31/A31s (architectuurcodenaam sun6i) en A23/A33 (onderdeel van de sun8i-familie). Het installatiesysteem biedt momenteel volledige ondersteuning (met inbegrip van de beschikbaarheid van gebruiksklare SD-kaartimages met het installatiesysteem) voor de volgende op sunXi gebaseerde systemen:

  • Cubietech Cubieboard 1 + 2 / Cubietruck

  • LeMaker Banana Pi en Banana Pro

  • LinkSprite pcDuino en pcDuino3

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

  • Xunlong OrangePi Plus

Systeemondersteuning voor apparaten die gebaseerd zijn op Allwinner sunXi blijft beperkt tot de stuurprogramma's en de apparaatinformatie die in de standaardkernel beschikbaar zijn. Leveranciersspecifieke kernel-apparatenlijsten en de van android afgeleide 3.4 kernels van linux-sunxi.org worden door Debian niet ondersteund.

Over het algemeen ondersteunt de hoofdversie van de Linux-kernel op de Allwinner SoC's A10, A10s/A13, A20, A23/A33 en A31/A31s de seriële console, ethernet, SATA en MMC/SD-kaarten. De mate van ondersteuning voor een lokaal beeldscherm (HDMI/VGA/LCD) en voor audio-hardware verschilt naargelang het systeem. Voor de meeste systemen bevat de kernel zelf geen grafische stuurprogramma's, maar maakt hij gebruik van de simplefb-infrastructuur waarin de opstartlader het scherm initialiseert en waarbij de kernel gewoon de vooraf geïnitialiseerde framebuffer hergebruikt. Over het algemeen functioneert dit behoorlijk goed, hoewel dit zekere beperkingen inhoudt (de schermresolutie kan niet in een oogwenk aangepast worden en de energiebeheerfunctionaliteit van het scherm gebruiken is niet mogelijk).

Het ingebouwd flashgeheugen dat bedoeld is om als massaopslagapparaat gebruikt te worden bestaat in twee basisvarianten op systemen die gebaseerd zijn op sunXi: ruw NAND-flash en eMMC-flash. De meeste oudere op sunXi-gebaseerde borden met ingebouwde flashopslagcapaciteit gebruiken ruw NAND-flash waarvoor in de hoofdversie van de kernel meestal geen ondersteuning voorzien is en daarom ook niet in Debian. Een aantal recentere systemen gebruiken eMMC-flash in plaats van NAND-flash. Een chip met eMMC-flash wordt meestal herkend als een snelle niet-verwijderbare SD-kaart en wordt op dezelfde manier ondersteund als een gewone SD-kaart.

Het installatiesysteem biedt een basale ondersteuning voor een aantal op sunXi-gebaseerde systemen die hierboven niet vermeld worden. Maar vermits het Debian project geen toegang heeft tot de betreffende hardware is het installatiesysteem er nauwelijks of niet op uitgeprobeerd. Voor dergelijke systemen worden geen vooraf gecompileerde SD-kaartimages voorzien. Tot de ontwikkelingsborden waarvoor de ondersteuning beperkt is, behoren:

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

  • Sinovoip BPI-M2 (gebaseerd op A31s)

  • Xunlong Orange Pi (gebaseerd op A20) / Orange Pi Mini (gebaseerd op A20)

Naast de hierboven vermelde SoC's en systemen, biedt het installatiesysteem een zeer beperkte ondersteuning voor de H3 SoC van Allwinner en voor een aantal borden die erop gebaseerd zijn. Ondersteuning voor de H3 in de hoofdversie van de kernel was nog in volle ontwikkeling toen het tijd was voor het bevriezen van de ontwikkeling in functie van de release van Debian 9. Om die reden ondersteunt het installatiesysteem van Debian bij systemen die op H3 gebaseerd zijn, enkel de seriële console, MMC/SD en de USB-controller van de computer. Er is nog geen stuurprogramma voor de ethernetpoort van H3-borden. Daarom kan het netwerk enkel gebruikt worden met behulp een USB ethernetadapter of een USB wifi-dongle. Systemen die gebaseerd zijn op de H3 en waarvoor een dergelijke basisondersteuning door het installatiesysteem bestaat, zijn:

  • 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

De NVIDIA Jetson TK1 is een ontwikkelingsbord dat gebaseerd is op de Tegra K1 chip (ook bekend als de Tegra 124). De Tegra K1 heeft een quad-core 32-bits ARM Cortex-A15 CPU en een Kepler GPU (GK20A) met 192 CUDA-kernen. Ook andere systemen gebaseerd op de Tegra 124 kunnen werken.

Seagate Personal Cloud en Seagate NAS

De Seagate Personal Cloud en Seagate NAS zijn NAS-apparaten die gebaseerd zijn op het platform Armada 370 van Marvell. Debian ondersteunt de Personal Cloud (SRN21C), Personal Cloud 2-Bay (SRN22C), Seagate NAS 2-Bay (SRPD20) en de Seagate NAS 4-Bay (SRPD40).

SolidRun Cubox-i2eX / Cubox-i4Pro

De Cubox-i-modellen zijn een reeks kleine kubusvormige systemen, gebaseerd op de SoC-familie Freescale i.MX6. Systeemondersteuning voor de Cubox-i-modellen blijft beperkt tot de stuurprogramma's en apparaatinformatie die in de standaard Linuxkernel beschikbaar zijn. De Freescale 3.0 kernels voor de Cubox-i worden niet ondersteund door Debian. De standaardkernel bevat onder meer stuurprogramma's voor de seriële console, voor ethernet, voor USB, voor MMC/SD-kaarten en voor schermondersteuning over HDMI (console en X11). Daarenboven wordt ook de eSATA-poort op de Cubox-i4Pro ondersteund.

Wandboard

De Wandboard Quad, Dual en Solo zijn ontwikkelingsborden die gebaseerd zijn op het Freescale i.MX6 Quad SoC. Systeemondersteuning blijft beperkt tot de stuurprogramma's en apparaatinformatie die in de standaard Linuxkernel beschikbaar zijn. De wandboard-specifieke 3.0 en 3.10 kernels van wandboard.org worden niet ondersteund door Debian. De standaardkernel bevat onder meer stuurprogramma's voor de seriële console, voor weergave via HDMI (console en X11), voor ethernet, voor USB, voor MMC/SD, voor SATA (enkel Quad) en voor analoge audio. Ondersteuning voor de andere audiomogelijkheden (S/PDIF, HDMI-Audio) en voor de ingebouwde WLAN/Bluetooth-module is in Debian 9 niet aanwezig.

Over het algemeen laat de multiplatform-ondersteuning in de Linuxkernel voor ARM toe om debian-installer te gebruiken op armhf-systemen die hierboven niet expliciet vermeld werden, zolang de kernel die door debian-installer gebruikt wordt, de componenten van het doelsysteem ondersteunt en er voor dat doelsysteem een bestand met apparatenlijst (device-tree file) beschikbaar is. In dergelijke gevallen kan het installatieprogramma gewoonlijk voor een werkende installatie zorgen, maar het zal niet in staat zijn om het systeem automatisch opstartbaar te maken. Om dat te kunnen doen heeft men in veel gevallen apparaatspecifieke informatie nodig.

Wanneer u debian-installer op dergelijke systemen gebruikt, zult u het systeem handmatig opstartbaar moeten maken op het einde van de installatie, bijvoorbeeld door de vereiste commando's uit te voeren in een shell die vanuit debian-installer gestart werd.

2.1.5. Platformen die niet langer door Debian/armhf ondersteund worden

EfikaMX

Het EfikaMX platform (Genesi Efika Smartbook en Genesi EfikaMX nettop) werd in Debian 7 met een platformspecifieke kernel ondersteund, maar wordt vanaf Debian 8 niet langer ondersteund. De code die nodig was om de vroeger gebruikte platformspecifieke kernel te bouwen werd in 2012 verwijderd uit de broncode van de aangeleverde Linuxkernel. Daardoor kan Debian geen nieuwere versies meer bouwen van deze kernel. Om op het EfikaMX platform gebruik te kunnen maken van de armmp multiplatform-kernel is ondersteuning voor de apparatenlijst voor dat platform nodig en die is momenteel niet beschikbaar.

2.1.6. Meerdere processoren

Ondersteuning voor meerdere processoren — ook wel symmetric multiprocessing of SMP genoemd — is voor deze architectuur beschikbaar. Het standaard kernelimage van Debian 11 werd gecompileerd met ondersteuning voor SMP-alternatives (SMP-varianten). Dit houdt in dat de kernel het aantal processoren (of processorkernen) vaststelt en SMP automatisch uitschakelt op systemen met slechts één processor.

De aanwezigheid van meerdere processoren in een computer was oorspronkelijk slechts weggelegd voor serversystemen uit het topsegment, maar is de laatste jaren ongeveer overal een gewone zaak geworden met de introductie van de zogenaamde multi-core-processoren (multikernprocessoren). Deze hebben in één enkele fysieke chip twee of meer processoreenheden, die cores of kernen genoemd worden.

2.1.7. Ondersteuning voor grafische hardware

De ondersteuning van Debian voor grafische interfaces wordt bepaald door de onderliggende ondersteuning ervan in het X11-systeem van X.Org en in de kernel. Basale grafische weergave via de framebuffer wordt door de kernel geleverd, terwijl een desktopomgeving gebruik maakt van X11. Of geavanceerde functionaliteit van grafische kaarten, zoals 3D hardwareacceleratie of video met hardwareacceleratie beschikbaar is, hangt af van de grafische hardware die in het systeem gebruikt wordt en in sommige gevallen ook van het extra installeren van firmware-images (zie Paragraaf 2.2, “Apparaten waarvoor firmware vereist is”).

Bijna alle ARM-machines hebben de grafische hardware ingebouwd in plaats van op een in te pluggen grafische kaart. Sommige machines hebben expansiesloten waarin een grafische kaart geplaatst kan worden, maar dat is een rariteit. Hardware die bedoeld is als een systeem zonder toetsenbord en beeldscherm (headless) heeft vrij courant geen grafische hardware. Terwijl basale grafische weergave via de framebuffer waarvoor de kernel instaat, op elk apparaat met grafische hardware zou moeten werken, moet snelle 3D grafische hardware steevast binaire stuurprogramma's hebben om te kunnen functioneren. De situatie verandert snel, maar op het ogenblik van de release van bullseye zijn vrije stuurprogramma's voor nouveau (Nvidia Tegra K1 SoC) en freedreno (Qualcomm Snapdragon SoC's) beschikbaar in de release. Andere hardware heeft niet-vrije stuurprogramma's nodig van derden.

Meer informatie over ondersteunde grafische hardware en aanwijsapparaten is te vinden op https://wiki.freedesktop.org/xorg/. Debian 11 bevat versie 7.7 van X.Org.

2.1.8. Hardware voor verbinding met het netwerk

Zowat elke netwerkkaart (NIC) die door de kernel Linux ondersteund wordt, zou ook moeten ondersteund worden door het installatiesysteem. Stuurprogramma's zouden normaal automatisch geladen moeten worden.

Op 32-bit hard-float ARMv7 worden de meeste ingebouwde ethernetapparaten ondersteund en worden modules voorzien voor bijkomende PC- en USB-apparaten.

2.1.9. Randapparatuur en andere hardware

Linux ondersteunt een grote variëteit van hardware-apparaten, zoals muizen, printers, scanners, PCMCIA/CardBus/ExpressCard- en USB-apparaten. Maar de meeste van deze apparaten heeft u tijdens de installatie van het systeem niet nodig.