Открытое аппаратное обеспечение

Откры́тое аппара́тное обеспече́ние (или свободное аппаратное обеспечение) — компьютерное и электронное аппаратное обеспечение, разработанное в том же стиле, что свободное и открытое программное обеспечение. Это часть открытой культуры, которая относит идеи открытого доступа и к иным областям применения (не только ПО).

Логотип «open source hardware», разработанная Ассоциацией открытого аппаратного обеспечения^[англ.]

Поскольку аппаратное обеспечение по своей природе отличается от программного, и концепция открытого аппаратного обеспечения является относительно новой, точное определение этого явления пока не сформулировано. Из-за того, что копирование аппаратного обеспечения требует денежных затрат, ни одно из определений, применимых к открытому программному обеспечению, не может быть применяться для аппаратуры без модификаций.

История

Первые активности, направленные на создание первого аппаратного обеспечения, были начаты около 1997 года Брюсом Перенсом, автором определения Open Source, соучредителем Open Source Initiative и радиолюбителем. Он запустил программу «Программу сертификации Открытого аппаратного обеспечения», целью которой было позволить производителям оборудования самостоятельно лицензировать свою продукцию как открытую.

Вскоре после запуска программы Дэвид Фримен объявил о проекте спецификации открытого оборудования (OHSpec), ещё одной попытке лицензирования аппаратных компонентов, интерфейсы которых доступны публично, и создания совершенно новой вычислительной платформы в качестве альтернативы проприетарным вычислительным системам^[1].

Формы открытых аппаратных обеспечений

3D-принтеры

Среди открытого аппаратного обеспечения можно назвать следующие 3D-принтеры^[2]:

• RepRap
• Ultimaker^[англ.]
• MakerBot^[англ.]

Компьютеры и их компоненты

• Arduino — открытая физическая вычислительная платформа;
• ERC32 — открытый 32-битный процессор, устойчивый к радиации, с системой команд SPARC V7;
• LEON — открытый 32-битный процессор RISC (SPARC V8);
• Open Graphics — проект, нацеленный на создание открытой архитектуры и стандарта графических карт;
• OpenSPARC — проект, с помощью которого созданы многоядерные процессоры UltraSPARC T1 и UltraSPARC T2 (Sun Microsystems);
• OpenRISC — группа разработчиков, работающая над созданием высокоскоростного RISC-процессора;
• OpenBook — проект планшетного ПК (VIA Technologies);
• RISC-V — открытая и свободная система команд (ISA — Instruction Set Architecture) и процессорная архитектура на основе концепции RISC^[3] для микропроцессоров и микроконтроллеров;
• Simputer — КПК, нацеленный на использование в развивающихся странах;
• Все советские ЭВМ, за исключением ряда «клонов» ZX Spectrum, комплектовались альбомом электрических схем, что позволяло изучить их устройство и расширять или изменять функциональность для своих нужд. Более того, известны ЭВМ, такие как Радио-86РК, которые специально создавались с учётом этих целей. Однако, необходимые ключевые СБИС имели закрытую внутреннюю архитектуру; публиковались лишь сведения, необходимые для штатного включения микросхемы. Объём такой документации был далёк от необходимого для открытых архитектур.

Телефоны

• Opencellphone.org — также известный как TuxPhone (2007).
• OpenMoko — проект по созданию открытого GSM смартфона (2007—2012).
• Project Ara (2013—2016, закрыт) — совместный проект Google и Motorola по созданию «блочного смартфона», отдельные модули которого могут быть легко заменены пользователем.

Транспорт

Один из вариантов дизайна открытого автомобиля

• OScar (англ. open source car) — первая попытка спроектировать автомобиль целиком, используя открытые принципы.
• Open Source Velomobile Development Project — проект разработки открытого Веломобиля.

Другие проекты

Кроме Arduino, другими известными проектами открытого аппаратного обеспечения являются^[2]:

• BeagleBoard — одноплатный компьютер
• Chumby^[англ.] — встраиваемый компьютер
• MIDIbox^[англ.] — музыкальная MIDI-аппаратура
• Monome^[англ.] — светодиодная и кнопочная матрица для управления синтезаторами
• WOWCube — портативная игровая консоль/головоломка

Другие вещи, связанные с открытым аппаратным обеспечением

Организации

• Open Hardware (OH) — проект, в котором проектировщики аппаратного обеспечения делятся своими разработками, публикуя принципиальные схемы и программное обеспечение (драйверы), используемые в их проектах. Дизайнеры открытого аппаратного обеспечения обсуждают свои разработки, помогают друг другу в поиске деталей или решений проблем проектирования, а также демонстрируют свои проекты.
• OpenCores — организация, создающая сообщество проектировщиков для поддержки открытых ядер процессоров, периферии и других устройств.
• Open Hardware Repository — проект созданный сотрудниками CERN для организации сообщества вокруг проектов с открытой аппаратной архитектурой и их реализации^[4].
• Open Source Hardware Association^[англ.] (OSHWA) — организация, позиционирующая себя как коллективный голос сообщества Open Hardware^[5]. Организация также занимается сертификацией аппаратного обеспечения^[6].

Спецификации

• POWER — архитектура процессоров. В 2013 году компания IBM учредила консорциум OpenPOWER, предоставив полный доступ к спецификациям. Это дало возможность создавать собственные модификации чипов на базе набора команд POWER без необходимости отчислений^[7].
• Wishbone — стандартная компьютерная шина для объединения модулей в системе на кристалле, выполненная в виде открытой спецификации.^[8] Авторские права на стандарт переданы в общественное достояние, он широко используется в проектах OpenCores.

См. также

• Разработка с общедоступными наработками
• День Свободы Аппаратного обеспечения^[англ.]