Hardware se svobodným designem III.

O počátcích tohoto typu hardwaru, o jeho nejvážnějších problémech, vyhlídkách do budoucnosti, implikacích pro rozvojové země a utopických idealistech.
Hardware se svobodným designem III.
V prvním dílu jsme se seznámili s obecnými koncepty hardwaru se svobodným designem. V minulém dílu jsme pak hovořili s vývojáři jednoho konkrétního produktu. Dnes se tedy vrátíme do obecné roviny a pokusíme se nabité znalosti zasadit do nějakého ucelenějšího obrázku.

Již předminule jsem se zmínil o Midnight Computer Wiring Society na americké univerzitě MIT. Představa o celkové situaci kolem hnutí inženýrů produkujících svobodné designy hardwaru by ale nemohla být úplná, pokud bych nezmínil Hombrew Computer Club, který přišel po MCWS. Zájemcům doporučuji přečíst si Paměti člena Homebrew Computer Club Boba Lashe.

„Naše vzrušení v homebrew bylo přímo elektrizující a v průběhu let 1974 až 1976 jsem si postavil funkční 12bitový mikroprogramovaný počítač. Využil jsem k tomu 30bitový mikrokontroler celý postavený z přibližně sta SSI/MSI TTL dráty pospojovaných čipů. Můj bratranec Arnold Gold se mnou často sedával v promrzlé garáži dlouho do noci a pomáhal mi zapojovat kabely. Ten počítač mám (díky porozumění mé ženy) ještě stále v garáži,“ píše Lash.

Až v roce 1998, již za výrazně jiné situace, publikoval Reinoud Lamberts dokument „Open Design Circuits – Ultra-levný design otevřených čipů“, který se později stal jakýmsi manifestem hardwaru s otevřeným designem. Velmi přesně předestřel podmínky, v jakých bude třeba pracovat, a zejména problémy, jakým bude třeba čelit. Dokonce rozdělil svoji vizi nástupu hardwaru se svobodným designem do šesti etap. Nutno však poznamenat, že v současnosti se stále ještě nacházíme v té první. Velkou změnou je fakt, že projekt i jeho nástupci mezitím přitáhli docela slušnou hrstku vývojářů.

Jaké jsou ony problémy, o kterých jsem hovořil? Některé z nich zmiňoval v předešlém článku Yan Guidon: nedostatek a nedospělost svobodného software pro vývoj, zpracování a implementaci VHDL designů a s tím spojených utilit. Kořeny tohoto problému však nejsou jen v lenosti či malém počtu vývojářů, ale např. i v tom, že pro programovatelné logické desky neposkytují jejich výrobci specifikace rozhraní a tak je takřka nemožné napsat pro ně svobodný software. To se snaží vyřešit i projekt takové desky se svobodným designem od organizace OpenCores, ale zatím musí vývojáři používat software dodávaný s hardware a darovaný či zapůjčený firmami. To pak velmi brzdí zapojování dalších vývojářů.

Jinou sadou problémů jsou nejasnosti v právní rovině. Až doteď jsem mluvil o tom, že hardware se svobodným designem využívá licence podobné GPL, někdy dokonce přímo GPL. Otázkou však je, do jaké míry jsou tato opatření účinná a jak jsou vůbec právně platná. Design jako takový totiž nemůže být chráněn copyrightem. Chráněn jím může být pouze jeho konkrétní zápis, třeba v podobě VHDL kódu. Jediný způsob, jak omezit využívání samotného designu jsou patenty a jelikož se většině vývojářů patenty příliš nezamlouvají (o tomto jsem rozsáhle psal jinde), zdá se, že hardware se svobodným designem budeme moci přirovnávat spíše k BSD licenci než k GPL (tudíž bude asi moci být proprietárními firmami uzavřen). Patenty však přicházejí i z druhé strany, v podobě soudů s proprietárními firmami, a např. jeden z klonů ARM již kvůli nim musel být z Internetu stažen.

Pro tyto i jiné drobnější důvody se odhaduje rozšíření vývoje hardwaru se svobodným designem hlavně na univerzity a jejich studenty. Ti mají v podobě různých akademických projektů po ruce potřebné vybavení.

„Mnoho ze studentů designu hardware na univerzitách jako je Delft a Birzeit si stále více volí publikovat své projekty na internetu a pracovat v otevřené spolupráci s ostatními. Doufají, že tak získají více přizpůsobitelný a lépe fungující designy. Stávající projekty Open Source Hardware započaté studenty na síti se pohybují od projektu LART a procesoru OpenRisc 1000 [OR1K] až po mnoho z jader v organizaci OpenCores,“ píše Jamil Khatib, hardwarový designér Siemens-ICT a vývojář OpenCores na IBM Developer Network.

Uplatnění tohoto druhu hardware však vidí i jinde: „Kromě všech těch technických vylepšení, o kterých jsme právě mluvili, se model open hardware [designu] začíná přizpůsobovat potřebám komerčního světa. Sun Microsystems publikoval soubory s designem procesorů PicoJava a microSparc na webu zdarma. Licence, kterou na ně uvalil, odpovídá hlavním bodům definice open hardware [designu], ale vyžaduje poplatek za implementaci v podobě komerčního hardware.“ Ačkoliv takový design není úplně svobodný (ve smyslu jako svobodný software), jistě je to důležitý náznak.

Ten samý člověk však v jiném článku připouští, že spolupráce, rovnost, demokracie v rozhodování a podobné věci jsou sice hezké ideály, nicméně občas prostě nefungují z praktického hlediska: „To je problém. Je velmi těžké přimět nějakou skupinu dokončit design. Někdy je prostě jednoduší, když se do toho pustíte sami, uděláte všechna rozhodnutí, a práci dokončíte. Tímto způsobem jsem teď začal pracovat na jádru pro Bluetooth.“

Jelikož je ale moderní počítač tak složitý, není divu, že různé skupiny hardware se svobodným designem volí různý přístup. Zatímco OpenCores, OpenIPCores, Free-IP a další se specializují na cestu zdola, čili na vývoj jednotlivých obvodů a jader, projekt GNUBook vytváří svobodný design počítače odshora: využívají stávající proprietární části.

Tento japonský projekt si vytyčil za cíl umožnit přístup k počítači ještě většímu okruhu lidí než dosud a to i (nebo především) v rozvojových zemích, dbát na jednoduchost a ekologii. Vytvářejí tak počítač, který v sobě např. nemá šrouby ani kabely, aby byla usnadněna montáž a demontáž, který minimalizuje obsah plastů, aby šetřil životní prostředí, a má podobné, často velmi zvláštní cíle. Jedním z hlavních hledisek je cena. Zatím je ale projekt pouze ve stadiu funkčních prototypů. Jinou iniciativou snažící se přinést výpočetní technologie do rozvojových zemí, tentokrát se zaměřením na Afriku, je Simputer.

Co vlastně hardware se svobodným designem může pro tyto země znamenat? Hlavně nezávislost na velmi drahých produktech severu, možnost postavit počítač hodící se pro dané podmínky a v neposlední řadě i možnost zapojit se a vést vlastní vývoj. Pokud by se opravdu u designů hardwaru povedlo to, co se povedlo u svobodného softwaru, znamenalo by to, že vývojáři v těchto zemích mohou čerpat obrovské znalosti a víceméně sami naskočit do vlaku vývoje a výroby, nikoliv muset čekat „na lepší časy“. Samozřejmě však nechci dělat dojem, že nějaký svobodný software či hardware tamní situaci zachrání. Je to pouze jeden z krůčků a to tentokrát opravdu malý.

A ani samotná myšlenka hardwaru se svobodným designem zatím nemá tak pevné základy, jak by se mohlo zdát. Vždyť vyrobené prototypy zařízení by se daly spočítat na prstech a opravdová výroba je mizivá. Sám vedoucí projektu Freedom CPU se označuje za utopického idealistu a na stránkách OpenCollector se stkví věnování „všem stárnoucím hippies“...

Diskuze (6) Další článek: Pentium 4 až na 2,8 GHz oficiálně

Témata článku: Hardware, Software, Design, Arnold, Podobné opatření, Svobodný přístup, Delft, Výpočetní technologie, Open hardware, Podobný projekt, Akademický projekt, Různý přístup, Potřebné vybavení, Drahý produkt, Funkční koncept, Freedom, Samotný hardware, Levný plast, Hardwarový design


Určitě si přečtěte

13 praktických tipů a triků pro Mapy.cz, které možná neznáte

13 praktických tipů a triků pro Mapy.cz, které možná neznáte

** Mapy.cz neslouží jen k zobrazení podkladů a plánování tras ** Nabízejí celou řadu dalších praktických funkcí a možností ** Vybrali jsme třináct tipů a triků, o kterých možná nevíte

Karel Kilián | 36

Co všechno se spouští se startem Windows a proč by vás to mělo zajímat

Co všechno se spouští se startem Windows a proč by vás to mělo zajímat

** Společně s operačním systémem se spouští řada aplikací a služeb ** Mohou mít negativní dopad na celkovou dobu startu Windows ** Jak získat kontrolu nad automaticky spouštěnými programy?

Karel Kilián | 59

Podívejte se, jak vypadá mikrofon nebo blecha pod elektronovým mikroskopem

Podívejte se, jak vypadá mikrofon nebo blecha pod elektronovým mikroskopem

** Z Brna pochází třetina světové produkce elektronových mikroskopů ** První československý kus vyrobila Tesla už v 50. letech ** Dnes na ni navazuje třeba brněnský Tescan

Jakub Čížek | 19



Aktuální číslo časopisu Computer

Test 9 bezdrátových reproduktorů

Jak ovládnout Instagram

Test levných 27" herních monitorů

Jak se zbavit nepotřebných věcí na internetu