開放性硬件趨勢(shì)能否蔓延至芯片領(lǐng)域？

　　在位于美國矽谷的小辦公室里，WindellH.Oskay夢(mèng)想著有一天開放式處理器或SoC將點(diǎn)燃創(chuàng)新的熊熊烈火。

　　Oskay目前擔(dān)任開放性硬體協(xié)會(huì)(OpenSourceHardwareAssociation，OSHWA)的副主席，該協(xié)會(huì)是一個(gè)在2012年成立的非營利教育組織：「在開放性硬體的世界里，我最感到興奮的就是開放性處理器核心;舉例來說，開放性處理器設(shè)計(jì)就能被實(shí)現(xiàn)于FPGA的韌體中。」

　　今日的很多開放性硬體設(shè)計(jì)，像是Oskay自己的小公司所銷售的套件，是以Arduino或RaspberryPi主機(jī)板為基礎(chǔ);所謂的創(chuàng)客(maker)能接觸并打造電路板等級(jí)架構(gòu)，但其上的AtmelAVR或其他處理器他們就無法插手。

　　Oskay在他開設(shè)的商店EvilMadScientist接受采訪時(shí)表示：「當(dāng)開放性概念越來越普遍，應(yīng)該可能讓設(shè)計(jì)在各個(gè)層面更趨向開放;」這間小小店鋪販賣他針對(duì)開放性硬體愛好者、以及教育應(yīng)用所打造的相關(guān)產(chǎn)品與工具套件。

　　開放性硬體除了對(duì)像是Oskay這種死忠創(chuàng)客來說就是很酷：「也有很多其他潛在優(yōu)勢(shì)──包括政治上與經(jīng)濟(jì)上的;」他解釋，例如開放性硬體能規(guī)避古巴、海地、北韓、伊朗等地的出口限制與禁運(yùn)：「你會(huì)對(duì)那些實(shí)際障礙感到驚訝。」

　　在經(jīng)濟(jì)方面，開放性硬體能讓技術(shù)人員打造價(jià)格低廉的設(shè)備，為學(xué)校與開發(fā)中國家開了一扇門;舉例來說，有人如果打算在非洲的奈及利亞(Nigeria)建立一個(gè)小型的商業(yè)或是學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室，但沒有足夠的經(jīng)費(fèi)購買設(shè)備，開放性硬體設(shè)計(jì)就能達(dá)成他的愿望，能以低廉的價(jià)格制作出便宜的設(shè)備：「我們常常聽到這樣的故事?！?/p>

　　開放性晶片有可能會(huì)點(diǎn)燃熱潮，但不會(huì)這么快。近十年前，之前的SunMicrosystems就開放了其Sparc處理器，但卻沒有得到顯著的市場(chǎng)接受度;最近IBM也透露將開放Power處理器架構(gòu)，但到目前為止僅有一家中國業(yè)者對(duì)成為其客戶表示興趣。

　　有一個(gè)為執(zhí)行Linux平臺(tái)之開放性ASIC籌募資金的產(chǎn)業(yè)團(tuán)體OpenCore組織，但到目前為止僅有452位支持者，募到2萬2,742美元，距離百萬美元甚至是能生產(chǎn)一顆晶片所需的成本還非常遙遠(yuǎn)。而雖然大型半導(dǎo)體業(yè)者都投入了提供開放性硬體參考設(shè)計(jì)的行列，他們對(duì)于自家的晶片IP仍然非常小心保護(hù)。

　　舉例來說，Atmel與Broadcom并沒有開放它們被應(yīng)用于Arduino與RaspberryPi主機(jī)板的處理器;最近Intel也發(fā)表了可相容于Arduino的開放性Galileo主機(jī)板，但是上面采用的Quark晶片架構(gòu)并沒有公開。

　　「整個(gè)晶片產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營模式仍是保護(hù)并銷售IP;」Oskay認(rèn)為，要突破現(xiàn)狀還有待一家新創(chuàng)公司或是像OpenCores這樣的組織來帶頭：「軟體組織也可能為處理器打造開放性核心，并有一個(gè)能銷售驅(qū)動(dòng)程式以支持其營運(yùn)的生意模式。」

　　Oskay表示，就像硬體的RedHat那樣，很多這類的案例都是由經(jīng)費(fèi)有限的一小群人開始的，然后吸引越來越多人的興趣，它就成功了。不過生產(chǎn)開放性晶片可能不會(huì)太受到歡迎，因?yàn)槌杀靖甙?SoC會(huì)是開放性硬體最大的對(duì)立面之一。

　　通常采購SoC的客戶通常只會(huì)取得應(yīng)用程式介面(API)以及一小部分的二進(jìn)制編程軟體，甚至是付費(fèi)客戶都還不一定能取得完整的晶片規(guī)格表。Oskay表示，在半導(dǎo)體領(lǐng)域之外，有一群來自廣泛領(lǐng)域的工程師正準(zhǔn)備開始探索開放性硬體系統(tǒng)，包括汽車、家電以及測(cè)試儀器。

　　舉例來說，美國鳳凰城的LocalMotors讓人們?cè)O(shè)計(jì)打造自己的車輛，包括轎車與摩托車;Oskay指出：「我有一個(gè)朋友自己設(shè)計(jì)了一輛電動(dòng)跑車?！蛊渌拈_放性硬體設(shè)計(jì)專案包括攝影機(jī)、自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、研磨機(jī)，以及機(jī)器人、無人駕駛飛機(jī)、3D印表機(jī)等等。

　　「開放性硬體活動(dòng)數(shù)量非常多，但還缺乏一個(gè)中心組織;」這也是Oskay所代表的OSHWA希望在未來扮演的角色。目前開放性硬體運(yùn)動(dòng)也少了一個(gè)游說團(tuán)體，雖然OSHWA也針對(duì)與立法機(jī)關(guān)進(jìn)行會(huì)議提供指導(dǎo)，主要是鎖定在教育方面。

　　Oskay表示，政府能為開放性硬體專案所需的人力與材料提供研發(fā)貸款，也能提供機(jī)制來保護(hù)開放性硬體的智慧財(cái)產(chǎn)以及責(zé)任義務(wù);他指出，雖然游說活動(dòng)讓一切事情變得更困難了一些，但開放性硬體倡導(dǎo)者擁有自己的游說團(tuán)體是合理的發(fā)展，而且好消息是這樣的活動(dòng)催生了一系列開放性工具。

　　EvilMadScientist采用支援Macs、Windows與Linux平臺(tái)的PCB設(shè)計(jì)軟體gEDA進(jìn)行設(shè)計(jì)，現(xiàn)在則有更新的工具KiCad，竄起的速度非?？烨冶萭EDA更受歡迎;Oskay表示，設(shè)計(jì)工具非常重要，開放性硬體的核心就是透過能分享的方式來釋出原始設(shè)計(jì)檔案，讓其他人也能制作、修改、復(fù)制并銷售其設(shè)計(jì)。