Zynq UltraScale+ MPSoC（16nm） 的核心是两个 CPU 模块：
- 应用处理单元（APU）：四核 ARM Cortex-A53，适合于 Linux 和裸机应用程序。
- 实时处理单元（RPU）：双核 ARM Cortex-R5，适合于低时延确定性应用，注入安全模块和 APU 任务分担。
此外，该平台还具有：图形处理单元（GPU）、安全单元（CSU，负责系统安全相关工作）、平台管理单元（PMU，负责处理主要的预引导任务和 PS 硬件的管理，以实现系统的可靠通/断电和系统错误管理）。
Zynq UltraScale+ MPSoC 系统架构
Zynq ultraScale 启动模式与启动过程
启动模式
核心板：
- QSPI Flash: 256Mbit
- eMMC Flash: 8GB
从安全角度，启动模式分为安全型和非安全型：
- 安全型：可以使用三种静态存储器（Quad-SPI、eMMC Flash、SD）。引导过程主要通过 PS 部分来完成。
- 非安全型：可以使用 JTAG 或上面提到四种静态存储器启动，在非安全型下，PL 部分无需必须启动。
从外部启动源角度（QSPI Flash、eMMC Flash、SD），启动模式分为主模式和从模式：
- 主模式：Zynq 的 PS 部分负责将启动镜像文件从外部非遗失性存储器加载到 OCM 中。
- 从模式：JTAG 只支持非安全启动，外部电脑作为主设备，通过 JTAG 连接，将启动镜像加载到 OCM，PS 部分保持空闲模式，主要用来调试系统。
综上，Zynq 的启动模式包括：安全主模式、非安全主模式、非安全从模式（JTAG）。
启动过程
在系统复位后，系统将会检测模式引脚上的电平状态，以此来决定从哪个设备（eMMC Flash、Quad-SPI、SD、JTAG）来引导系统。
- 预配置阶段
系统复位后，系统将会检测模式引脚上的电平状态，从此来决定从哪个设备来引导系统。
预配置阶段由平台管理单元（PMU）控制执行 PMU ROM 中的代码来配置系统。主要负责配置设备的默认电源状态、初始化 RAM 以及测试存储器和寄存器。在 PMU 执行这些任务并将系统控制权交给配置安全单元 （CSU）后，进入服务模式。
- 配置阶段
第 0 阶段的代码固化在 BootROM 设备中，不可写。首先，BootROM 配置一个 ARM 处理器以及必要的外围设备，然后，从启动设备中将 FSBL 加载到 OCM，并跳转到 OCM 执行 FSBL 代码。
在配置阶段，BootROM（CSU ROM 代码的一部分）解释 boot header 以配置系统并将处理系统（PS）的第 1 阶段引导加载程序（FSBL）代码加载到片上 RAM（OCM）中。FSBL 可以由 APU 或 RPU 执行，在启动过程中，CSU 还将 PMU user firmware（PMU FW）加载到 PMU RAM 中，以与 PMU ROM 一起提供平台管理服务。
- 后配置阶段
FSBL 执行开始后，CSU ROM 代码进入后配置阶段。片上存储器（OCM）模块包含 256KB 的 RAM，从 0xFFFC0000 开始，OCM 主要由 FSBL 和 ATF 组件使用。FSBL 使用从 0xFFFC0000 到 0xFFFE9FFF 的 OCM 区域。该区域的最后的最后 512B 由 FSBL 用于共享与 ATF 移交的应用程序对应的移交参数。ATF 将执行移交给 ATF 后，由 ATF 负责加载 U-boot。
Arm Trusted Firmware（ATF）是一个裸机应用程序，在 APU 上的异常级别 3 （EL3）中执行。ATF 包括一个安全监视器层，用于在安全和非安全环境之间切换。ATF 是在 Zynq UltraScale+ 上的 APU 上加载 Linux 的强制性要求。ATF（bl31.bin）默认在 PetaLinux 中构建，可以在 PetaLinux 项目映像目录中找到。
总的来说，Zynq UltraScale 系列与 7000 系列相比，就是在 7000 系列的第 0 阶段之前增加了预配置阶段，上电后由 PMU 先执行 PMU ROM 中的代码对系统进行预配置。之后的过程与 7000 系列大体相同，只是在启动过程中 UltraScale 系列除 APU 单元外，CSU 单元和 PMU 单元全程参与。
