LINUX.ORG.RU

Что есть Open Hardware?

 , , , ,


1

1

Для начала определимся, что есть Hardware. В общем случае — это какой-то полезный девайс. Девайс обычно состоит из трёх основных типов частей: корпус (механические части), печатные платы и электронные компоненты. Чтобы Hardware стало Open — нужно чтобы все эти компоненты распространялись под свободной лицензией. Конечно, для чертежей могут не подойти обычные лицензии, используемые для СПО, потому они должны быть соответствующим образом адаптированы.

Теперь по пунктам:

  • Механические части: некоторые части можно распечатать на 3D-принтере даже дома, другие можно выточить на станке. А можно заказать ту же работу на заводе. Какие чертежи нужно публиковать, чтобы сделать механические части Open Hardware? Как они должны выглядеть? STL? DWG/DXF?
  • Печатные платы: состоят как минимум из двух разных частей — принципиальной схемы и непосредственно рисунка печатной платы. Печатные платы можно производить и дома, но только достаточно простые, более сложные заказывают на заводе. В каких форматах нужно распространять их? Не Gerber же — на заводе его примут, конечно, но редактировать проблематично.
  • Электронные компоненты: в домашних условиях сделать практически невозможно, произодство очень дорогое. Описываются они на Verilog или VHDL, их и публикуют. Для отладки используют FPGA, часто сложные проекты привязаны к определённой отладочной плате, что не очень хорошо, нужно бы придумать способ сделать код универсальным. Процесс ясен — написал на Verilog или VHDL сдвиговый регистр, синтезировал (кстати, какие форматы файлов на данном этапе используются?) отдал на завод и сказал, мол, хочу это в SO-16, потом тебе отгружают чипы.

Естественно, если взять материнскую плату от макбука и сделать под неё корпус, опубликовав его чертежи, — это не будет Open Hardware, так как самые важные компоненты закрыты, открыт только корпус.
Итак, полностью открытого аппаратного обеспечения нет и ещё долго не будет.

★★★★★
Ответ на: Ясно. Пойду посплю. от Northsoft

Не тупняк, а я задал интересующие меня вопросы. Где их задавать, если не на ЛОРе?

CYB3R ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от CYB3R

Хм. Я думаю, корпус можно в расчет не брать (можно и самому сделать), а вот начинка критична. Но тут скорее разные степени свободы: например, плата на каком-нибудь atheros, к которой выложена электрическая принципиальная схема, разводка и прошивка, тоже может считаться за OpenHardware. Чип продается свободно, припаять можно самому. И плата на openRISC или как его там, к которой выложено все вышеуказанное, но плюс еще и чип в Verilog'е есть.

Meyer ★★ ()
Ответ на: комментарий от Meyer

корпус можно в расчет не брать (можно и самому сделать)

Понятно, что делать можно самому, но гораздо лучше основываться на чём-то готовом. Открыл файл с опенсорсным дизайном корпуса, поправил под себя, отправил на печать.
А если это не мобильник, а 3D-принтер? Тут это будет не просто корпус, а куча слаженно работающих механических частей.

CYB3R ★★★★★ ()

Ответ на твой вопрос STEP все в iso10303.... на практике

Механика STEP STL DXF

Печатные платы: KiCAD(шпорно), Spectra, Gerber(+сверловки) и обязательный BOM

DR_SL ★★★★ ()
Последнее исправление: DR_SL (всего исправлений: 1)

Электронные компоненты: cast SMD

DR_SL ★★★★ ()

Исходники - это то, с чем работает инженер в процессе разработки. Вот это и нужно распространять.

Например, схема и плата в формате KiCAD'а; проект корпуса в FreeCAD'е; исходники для ПЛИС в Verilog'e. При разработке могут использоваться платное ПО, например OrCAD, Solidworks. Может ли такой проект считаться Open Hardware? Наверное может до какой-то степени.

Open Source электронные компоненты - это из области фантастики. Где граница, до которой нужно открыть (предоставить исходники) компонент? Это исходник RTL? Или технология производства монокристалла кремния? Состав композитного материала корпуса, в конце концов?

Вообще, определение границы открытия касается всего Open Hardware. Та-же печатная плата - это не только рисунок слоёв, это еще материал платы, вполне конкретное изделие, за которым стоит работа инженеров, и для которого тоже есть исходники. Это открывать? А состав паяльной маски, или способ металлизации отверстий?

Естественно, если взять материнскую плату от макбука и сделать под неё корпус, опубликовав его чертежи, — это не будет Open Hardware

Будет Open Hardware корпус для макбука.

Puzan ★★★ ()
Ответ на: комментарий от Puzan

Где граница, до которой нужно открыть (предоставить исходники) компонент?

Так в том-то и вопрос — что нужно открывать? В каком виде это нужно открывать? Какие форматы использовать?

Будет Open Hardware корпус для макбука.

Да-да, вот и я о том же.
Очень хочу что-то по-настоящему открытое. Я уже сгенерил много подобного текста, но реально ничего для этого не сделал.

CYB3R ★★★★★ ()

С электронными компонентами в домашних условиях все архипаршиво: если погуглить, то можно найти саксесс стори закостыливания транзистора образца 50х годов в гараже, но это определенно не подходит.
Насчет производства асиков по собственному RTL, имхо, тоже не все так просто, а если и осуществимо, то слишком дорого.
Остается юзать фпгашки и стараться не привязываться к конкретным девбордам.

SMD ★★ ()
Ответ на: комментарий от CYB3R

Так в том-то и вопрос — что нужно открывать? В каком виде это нужно открывать? Какие форматы использовать?

Открывать то, над чем ты сам работаешь. Вот ты сделал полезное устройство. Что ты конеретно сделал? Схему, плату, корпус, ПО. Вот это и выкладывай, в том формате, в котором ты работал. Для проприетарных форматов выложи альтернативу в открытом (схема в PDF, плата в Gerber, корпус в STEP). А еще сделай подробное описание устройства и его работы, это будет самой полезной информацией.

И желательно не брать компоненты, документация к которым распространяется через NDA или что-то подобное.

Puzan ★★★ ()
Ответ на: комментарий от Meyer

например, плата на каком-нибудь atheros, к которой выложена электрическая принципиальная схема, разводка и прошивка, тоже может считаться за OpenHardware.

атхерос? это у которых даташит под NDA?

registrant ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от SMD

Насчет производства асиков по собственному RTL, имхо, тоже не все так просто, а если и осуществимо, то слишком дорого.

Как этот процесс вообще осуществляется? Что отправляют на завод? Исходные тексты на Verilog/VHDL или уже «скомпилированный» вариант? Мне кажется, они захотят именно рисунки (типа Gerber). Если я правильно понимаю, завод вернёт тебе такую вот пластину, которую ещё нужно везти на другой завод, где её порежут и упакуют по красивым пластиковым корпусам.

CYB3R ★★★★★ ()

Что есть Open Hardware?

Что-то неведомое. То, что вы описываете, по-английски называется «Open Source Hardware» (OSHW) или «Free / Libre Hardware», а по-русски соответственно «свободным аппаратным обеспечением».

Zmicier ★★★ ()
Последнее исправление: Zmicier (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от CYB3R

Ит депендс, хоть я и не глубоко знаком с вопросом: допускаю, что им можно скормить и верилог и заставить их сделать разводку по их технологии и отпечатать или же тебе выдадут их набор базовых элементов и ты будешь сам раскидывать их по кристаллу.
Насчет пластины, думаю, все будет зависеть от завода: допускаю, что есть такие, которые вафлю и нарежут, и в корпус упакуют, и до дома доставят. Вопрос в деньгах.

SMD ★★ ()
Ответ на: комментарий от SMD

А если предположить, что деньги не проблема? В Зеленограде есть завод, купивший списанное оборудование AMD. Там сейчас делают проездные талоны все.
Можно им взять и написать, спросить, какие файлы они хотят, сколько стоить будет.

CYB3R ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от CYB3R

Для начала нужно купить ПО для синтеза, которое стоит нехилых таких денег. Потом взять у фабрики библиотеку для синтеза под их техпроцесс и синтезировать разводку кристалла. Результаты синтеза отдать на фабрику для изготовления, готовый кристалл корпусировать.

Как-то так, вкратце, без верификации, покупки, например, сильноточных или высокоскоростных падов, итераций и исправлений.

Puzan ★★★ ()
Ответ на: комментарий от Puzan

А что, свободного ПО совсем-совсем нет?

CYB3R ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от CYB3R

Для синтеза нет. Есть для ручной разводки на уровне транзисторов и n-p переходов.

Puzan ★★★ ()
Ответ на: комментарий от CYB3R

Это если они занимаются контрактным производством. В Москве есть немало предприятий, которые микросхемы шлепают по разным технологическим нормам.

SMD ★★ ()

А чем опенриск и прочее с опенкорсов не подходит под опенхардварю? А на шитхабе вообще есть клон 486 проца, который грузит линукс, винду95 и влезает в циклон4.

SMD ★★ ()
Ответ на: комментарий от SMD

А на шитхабе вообще есть клон 486 проца

А вот это очень интересно. Пару инструкций добавить, получится i686, можно использовать в качестве сопроцессора для запуска вайна.
Типа основной процессор OpenRISC, но если нужно запустить бинарник для x86, запускается сопроцессор, который вполне нативно это всё выполняет. При этом если эмуляция не нужна, можно на него вообще питание не подавать. Понадобилась эмулияция — запустил сопроцессор.

CYB3R ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от Puzan

Есть для ручной разводки на уровне транзисторов и n-p переходов.

А называется как?

CYB3R ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от dk-

А по-моему, киллерфича была бы. Жалко, что сейчас такие дизайны нельзя просто так взять и воплотить в жизнь.

CYB3R ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от CYB3R

И в чем киллер-фича то? Скорее уродец для кунсткамеры.

dk- ()
Ответ на: комментарий от dk-

Ну да. Так если посмотреть на великие дизайны прошлого — да каждый второй такой уродец на костылях. А сейчас что? Всё одинаковое.

CYB3R ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от CYB3R

Если работать, а не дрочить (или творить), то унификация благо. Компьютер это что? Это инструмент.

dk- ()
Ответ на: комментарий от CYB3R

Возможно-то возможно, но это будет немало секса с точки зрения хардвара и еще больше - с софта.
Алсо, если ты так любишь мипс, го писать клон R3000 и бутать на нем линукс.

SMD ★★ ()
Ответ на: комментарий от dk-

А если работа связана с процессорами и soc, или не работа, но увлечение?

SMD ★★ ()
Ответ на: комментарий от CYB3R

Вот с помощью этой софтины совершенно точно люди делали настоящую микросхему: http://opencircuitdesign.com/magic/

Но это не единичный пример. Погугли open source VLSI software.

Puzan ★★★ ()
Ответ на: комментарий от CYB3R

А вот тут чувак объясняет, какие проблемы возникнут при дизайне open source микросхем: http://diydrones.com/m/blogpost?id=705844:BlogPost:625240

Вкратце: параметры техпроцесса закрыты и делать на них открытую разработку никто не разрешит.

Puzan ★★★ ()
Ответ на: комментарий от SMD

го писать клон R3000

Да даже там найдутся какие-нибудь патенты, которые мы нарушим. Лучше RISC-V.

CYB3R ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от Puzan

Да скорее CYB3R, просто я не в курсе насколько Electric покрывает функционал по ручной разводке чипа, поэтому Вам и кинул в ответ, чтобы в случае если оно резко не подходит, меня раскритиковали.

DR_SL ★★★★ ()
Ответ на: комментарий от DR_SL

Да, это то же самое, только подход немного другой (и на жаве, на сколько я помню).

А вот там же, где и Magic есть вот такая штука: http://opencircuitdesign.com/qflow/

Это относительно свежая программа, которая агрегирует открытые тулы для синтеза и разводки чипа. Там, в частности, используется интересный открытый синтезатор Yosys. Однако, я не знаю, на сколько оно применимо на практике.

В общем, если есть два-три десятка Кбаксов и острое желание сделать микросхему, то в принципе можно это замутить. Есть конторы, которые продают место на вафле, что в итоге уменьшает стоимость тестового образца раз в 10, если не больше. Например, http://www.europractice-ic.com/ или https://www.mosis.com/

Там можно за относительно небольшие деньги (десятки тыс) сделать чип. Они же засунут его в курпус.

Puzan ★★★ ()
Последнее исправление: Puzan (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от CYB3R

Да к черту патенты, надо заботать компарч и сделать свой soc, а опенриск и риск-5 уже, считай, готовые продукты и без Ъ знаний там делать нечего в буквальном смысле. Поэтому я и пилю ядро мипса.

SMD ★★ ()
Ответ на: комментарий от SMD

Поэтому я и пилю ядро мипса.

Не по Харрису и Харрису, случайно?

Puzan ★★★ ()
Ответ на: комментарий от Puzan

Не, хеннеси и паттерсон за основу, а потом лекции по компарчу от Карнеги-Меллон юниверсити и стенфорда с курсеры, т.е. сейчас готово пайплайнутое ядро с кешами и байпасами.
Сейчас надо его отдебажить и затолкать в железку, чтобы погонять тесты на ней.

SMD ★★ ()
Ответ на: комментарий от Puzan

Да, разумеется. Кремний это что-то совсем далекое и неосуществимое, хотя я встречал репорт, кажется, итальянских студентов, как они в рамках курсача проделали весь путь от модели до кремния, изготовили 7мгц мипс и получили сколько-то там дмипсов.

SMD ★★ ()
Ответ на: комментарий от SMD

А почему MIPS (не считая хеннеси)? Там же вроде надо ису лицензировать. Какую, кстати, версию используешь?

Puzan ★★★ ()
Ответ на: комментарий от Puzan

Потому что арма хватает на работе, да и в книжке они начали про мипс. Будет проц с клоном исы MIPS-1, но про лицензионные вопросы я вообще не думал.

SMD ★★ ()
Ответ на: комментарий от SMD

Понял.

В России одна контора сделала своё ядро, «совместимое с MIPS64», но назвала по своему. На сколько я знаю, лицензию не покупали. Проц, кстати, неплохой, жрет только многовато, потому что 65nm.

Puzan ★★★ ()
Ответ на: комментарий от Puzan

Это не новый коммдив64, который пришел на замену старому коммдиву на R3000?

SMD ★★ ()
Ответ на: комментарий от Puzan

Платы с ним в свободном доступе есть? Или он нереально дорог и закрыт?

multihead ()
Ответ на: комментарий от multihead

Его еще нет в серии, по этому платы только у производителя и избранных разработчиков. Серийную цену обещают невысокую, на уровне зарубежных аналогов.

Puzan ★★★ ()
Закрыто добавление комментариев для недавно зарегистрированных пользователей (со score < 50)