Последние тенденции аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом, от SBC до серверов

[Обновлено: 24 февраля]. В ELC Europe, евангелист Intel MinnowBoard SBC Джон Хоули изучил тенденции открытых аппаратных средств и их влияние на разработку устройств и систем с ОС.

Когда вы упоминаете оборудование с открытым исходным кодом, люди обычно думают о хакерских форумах, поддерживаемых сообществом .
Тем не менее, движение открытых аппаратных средств растет по многим направлениям, включая медицинские устройства, ракетную технику и спутники, 3D-принтеры, камеры, устройства виртуальной реальности и даже ноутбуки и серверы.
На октябрьской конференции Embedded Linux Europe в Европе Джон «Warthog9» Хоули, евангелист Intel для SBC MinnowBoard (до недавнего времени), провел обзор ключевых тенденций в области открытого аппаратного обеспечения, которые он увидел в 2016 году. Полный видеоролик «Обзор открытого оборудования 2016» может будет видно ниже.


(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Хоули предпочитает строгую открытую аппаратную интерпретацию, предлагаемую Open Source Hardware Association (OSHA).
Ключевое утверждение звучит так: «Аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом - это аппаратное обеспечение, дизайн которого сделан общедоступным, так что каждый может изучать, модифицировать, распространять, создавать и продавать дизайн или оборудование на основе этого дизайна».

Хоули сообщил, что на саммите Open Hardware, состоявшемся в Портленде, штат Орегон, OSHA представила программу сертификации оборудования с открытым исходным кодом.
Официально объявленный 7 ноября, план призывает OSHA выдавать уникальные идентификаторы для каждого зарегистрированного оборудования, включая код страны и идентификационный номер.

По определению OSHA, некоторые популярные SBC, поддерживаемые сообществом, такие как Raspberry Pi, не считаются открытыми, сказал Хоули.
«Вы можете получить некоторые схемы для Raspberry Pi, но вы не можете получить файлы Gerber или сделать ремикс для своих собственных целей», - сказал он.

По его словам, платы, которые соответствуют требованиям, включают в себя готовые к Linux SBC с открытой спецификацией, такие как Intel Galileo и LittleBits CloudBit на нижнем уровне, а также BeagleBone, Olimex OlinuXino и поддерживаемый Intel ADI MinnowBoard Turbot на верхнем уровне.
Многие другие поддерживаемые сообществом хакерские SBC Linux, но, конечно, не все, также подходят под это определение.

Платы Arduino, многие из которых теперь включают в себя компонент на основе Linux, также соответствуют требованиям.
Хоули сообщил о последних новостях в то время, когда два дуэльных лагеря Ардуино обещали воссоединиться .
Воссоединенный Arduino будет представлен на конференции Arduino Day 1 апреля.

Лидером в открытии Linux SBC в 2016 году стал чип SBC от The Next Thing за $ 9, который на Kickstarter собрал более 2 миллионов долларов.
сказал Хоули.
Он добавил, что растущее использование Kickstarter для запуска оборудования с открытыми спецификациями стало еще одной ключевой тенденцией 2016 года.

Называя разработчиков чипов «ребятами, рекламирующими аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом», Хоули сказал, что The Next Thing выпускает все, что вам нужно для создания собственного варианта чипа.
Это включает в себя исходный код, герберы, схемы и спецификации.

«С чипом они разработали новые технологии для снижения стоимости оборудования», - сказал Хоули.
«Например, у них есть eMMC, но нет аппаратного контроллера eMMC.
Функции контроллера выполняются программным обеспечением в CPU ».

В то время как ELCE находился в сессии, The Next Thing представила 16-долларовую версию чипа с открытыми характеристиками для компьютера и модуля под названием Chip Pro .
Он также выпустил частично открытую исходную версию системы в пакете (SiP) использования SoC Cortex-A8 Allwinner R8 на Chip и Chip Pro под названием GR8.
Что касается SoC с полностью открытым исходным кодом, многие производители обращаются к проекту RISC-V , который вполне может оказаться в списке открытых тенденций Hawley на 2017 год.

Необходимо: более простые инструменты для разработки печатных плат с открытым исходным кодом

Если вы попытаетесь создать свой собственный SBC вместо того, чтобы делать то, что делают большинство хакеров-любителей - пишите приложения и настраивайте доски с помощью надстроек - вы обнаружите преимущества «решения собственных проблем», сказал Холи.
Он отметил, однако, что удалить элемент из дизайна легче, чем добавить его.

Процесс создания вашей собственной платы осложняется отсутствием простых, открытых исходных кодов для проектирования и разработки печатных плат.
С более низкими двухслойными печатными платами вы можете перейти на KiCad с открытым исходным кодом, но более дорогие платы с PCI-Express и дифференциальной парной маршрутизацией обычно требуют дорогих профессиональных инструментов, сказал Хоули.

Рабочий процесс и пользовательский интерфейс KiCad по-прежнему сложны, но улучшаются, сказал Хоули, повторяя мысли Гранта Вероятного на сессии ELC 2016 в Северной Америке по встраиваемому Linux.
«Многие организации работают над улучшением KiCad, например, CERN, который добавляет дифференциальную пару, двухтактную маршрутизацию», - сказал Хоули.

По словам Хоули, на 10-слойном MinnowBoard единственный способ получить доступ к файлам, выходящим за рамки Gerbers, - это работать с высококлассными инструментами, такими как OrCAD.
«Возможно, Eagle не справился с этим, и перенести его на KiCad было бы кошмаром, потому что он не очень хорошо справляется с подобными сложностями», - добавил он.

По словам Хоули, проприетарные инструменты Eagle от Autodesk более дружественные и более доступные, чем многие, такие как высокопроизводительный Altium.
BeagleBone Black теперь поддерживает Eagle для 4- или 6-слойной доски, добавил он.

Один из слушателей рассказал, что Olimex начал добавлять поддержку KiCad в свои SBC OlinuXino.
Olimex также недавно анонсировал ноутбук Teres I с открытым исходным кодом.

Оборудование с открытым исходным кодом за пределами SBC

По словам Хоули, внедрение и создание оборудования с открытым исходным кодом ускоряется, и не только на рынке SBC.
Он сообщил о нескольких презентациях на саммите Open Hardware, особенно в области медицинских приборов.
По словам Хоули, медицинское оборудование с открытыми техническими характеристиками, наконец, начинает развиваться, несмотря на сложную регламентацию и сертификацию, которые могут добавить годы к разработке продукта.

Одна презентация Open Hardware Summit продемонстрировала устройство стоимостью менее 100 долларов, которое хирурги могут использовать для отработки техники наложения швов.
Вы втыкаете палец в устройство, чтобы узнать, как правильно подавать нужное количество швов.

Была также презентация о протезированной руке HACKberry с двойным лицензированием и 3D- печатью .
Это относительно доступное решение особенно полезно для детей, которые, по мере роста, обычно проходят через несколько дорогих протезов.
«Это модульная система, поэтому вы можете заменить ее на немного большую, и вам будет проще ее настраивать», - сказал Хоули.

Также на саммите Государственное аэрокосмическое общество Портленда говорило о ракетостроении и спутниках с открытым исходным кодом, а Служба национальных парков США обсудила вопрос о быстром внедрении аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом.
«Служба парка выбирает оборудование с открытым исходным кодом, потому что оно снижает стоимость создания демонстраций и интерактивных выставок и позволяет им легче обмениваться проектами с другими парками и музеями», - сказал Хоули.

Возможно, самый большой анонс открытого аппаратного обеспечения 2016 года пришел из мира серверов, сказал Хоули.
В марте Google присоединился к Open Compute Project (OCP) Facebook , консорциуму компаний, включая Microsoft, который разрабатывает стандартизированное оборудование с открытым исходным кодом, такое как коммутаторы и серверы.

«OCP разрабатывает открытые аппаратные средства, чтобы сократить расходы, энергопотребление и тепловую нагрузку в центрах обработки данных», - сказал Хоули.
«Они вырезали ненужные части серверов - я однажды видел сервер со звуковой картой на нем - поэтому, когда они простаивают, они не будут питаться вампиром.
Системы холостого хода также выделяют тепло, поэтому вам приходится больше тратить на охлаждение ». Facebook и Google выпустили другие аппаратные устройства с открытым исходным кодом, в том числе Google Cardboard VR и систему захвата видео Surround360 3D-360 от Facebook.

Хоули сказал, что он пытается убедить производителей открыть исходные тексты своих аппаратных разработок или, по крайней мере, открыть их, когда наступит конец их жизни.
«Вместо того, чтобы отказываться от продуктов, они должны бросить их через забор в открытый исходный код», - сказал он.
Это не только более удобно для пользователей и разработчиков, но и позволяет сообществу разработчиков открытого исходного кода обновлять продукты для обеспечения безопасности.
«В противном случае они делают отличную платформу для DDOS-атак».

Смотрите полную презентацию ниже:

Обзор открытого оборудования, 2016

Конференция по встраиваемому Linux + OpenIoT Summit North America пройдет 21-23 февраля 2017 года в Портленде, штат Орегон.
Проведите более 130 сессий по ядру Linux, встроенным разработкам и системам, а также последние новости в открытом Интернете вещей.

Эта статья защищена авторским правом © 2017 Linux.com и была первоначально опубликована здесь .
Он был воспроизведен этим сайтом с разрешения его владельца.
Пожалуйста, посетите Linux.com для получения последних новостей и статей о Linux и open source.