Πώς οικοδομήθηκα ένα φορητό υπολογιστή ανοιχτού κώδικα - 💡 Fix My Ideas

Πώς οικοδομήθηκα ένα φορητό υπολογιστή ανοιχτού κώδικα

Πώς οικοδομήθηκα ένα φορητό υπολογιστή ανοιχτού κώδικα


Συγγραφέας: Ethan Holmes, 2019

Project Novena - ένα φορητό υπολογιστή ανοιχτού κώδικα

Περίπου ενάμιση χρόνο πριν, συμμετείχα σε ένα ομολογουμένως νευρικό πρόγραμμα για να φτιάξω το δικό μου φορητό υπολογιστή ανοιχτού κώδικα. Με Ι, εννοώ εμείς, δηλαδή ο Sean "xobs" Cross και εγώ, Bunnie. Η κατασκευή του δικού σας φορητού υπολογιστή κάνει τόσο πολύ νόημα όσο και ο εκσυγχρονισμός ενός Honda Civic με κινητήρα 1000 ίππων, αλλά η έλλειψη πρακτικότητας δεν σταμάτησε ποτέ τη δεύτερη δραστηριότητα, ούτε τη δική μας.

Ο κύριος στόχος μου στην οικοδόμηση ενός φορητού υπολογιστή ήταν να χτίζω κάτι που θα χρησιμοποιούσα κάθε μέρα. Είχα περάσει αρκετά χρόνια στο Chumby που χτίζει τις πλατφόρμες υλικού που ντρέπομαι να παραδεχτώ ότι χρησιμοποίησα σπάνια. Οι γονείς και τα αδέλφια μου αγάπησαν αυτά τα μικρά κιβώτια, αλλά δεν ήταν αρκετά ισχυρά για έναν geek όπως εγώ.

Προσπαθώ να διαθέσω τα διακριτικά μου κεφάλαια για πράγματα που βασίζονται στο πόσο συχνά τα χρησιμοποιώ. Ως εκ τούτου, έχω ένα ωραίο κρεβάτι, καθώς περνάω το ένα τρίτο της ζωής μου σε αυτό. Τα υπόλοιπα δύο τρίτα της ζωής μου ξοδεύονται σε ένα φορητό υπολογιστή (αρνούμαι να υποβαθμίσω σε ένα τηλέφωνο ή ένα tablet ως την κύρια πλατφόρμα μου) και έτσι όταν επιλέγουμε ένα πράγμα για να φτιάξω ότι μπορώ να χρησιμοποιώ καθημερινά, ένας φορητός υπολογιστής είναι ένας καλός υποψήφιος .

Είμαι πάντα πίσω από ένα πληκτρολόγιο!

Το σχέδιο ήταν επίσης παρακινημένο από την επιθυμία μου να μάθω όλα τα υλικά hardware. Πριν από αυτό το έργο, ποτέ δεν είχα σχεδιάσει με Gigabit Ethernet (RGMII), SATA, PCI-express, DDR3, μετρητές αερίου, eDP ή ακόμα και έναν μετατροπέα ισχύος ικανό να χειριστεί 35 watt - ήταν πάντα σε θέση να ξεφύγει με μετατροπείς που είχαν ενσωματωμένους διακόπτες. Η οικοδόμηση του laptop μου θα ήταν ένας πολύ καλός τρόπος για μένα να τεντώσω τα πόδια μου λίγο χωρίς τις επιβαρύνσεις κόστους και χρονοδιαγράμματος που συνήθως συνδέονται με τα εμπορικά έργα.

Το τελευταίο κομμάτι των κινήτρων είναι το πάθος μου για ανοιχτό υλικό. Είμαι ένας μεγάλος οπαδός του ανοίγματος των σχεδίων για το υλικό που τρέχετε - αν δεν μπορείτε να το hack, δεν το έχετε. Εδώ είναι τα σχέδια.

Πίσω όταν ξεκίνησα το εγχείρημα, ήμουν εγώ και μερικοί σκληροί πυρήνες ανοιχτοί ενθουσιώδεις οικοσυστήματα που πιέζουν αυτό το σημείο, αλλά ο Edward Snowden άλλαξε τον κόσμο με αποκαλύψεις ότι η NSA έχει επωφεληθεί στην πραγματικότητα από τη φύση του κλειστού οικοσυστήματος υλικού να εφαρμόσουν τα μέτρα κατασκοπείας - «καλά νέα, δεν ήμασταν τελικά τρελοί παρανοϊκοί».

Το έργο μας Novena είναι βέβαια ακόμα ευάλωτο σε τεχνικές όπως η δηλητηρίαση από πυρίτιο, αλλά τουλάχιστον ωθεί το άνοιγμα και την αποκάλυψη κάτω από ένα στρώμα, το οποίο είναι απτή πρόοδος προς τη σωστή κατεύθυνση. Ενώ αυτές οι περίεργες αρχές είναι εξαιρετικές για την παρακίνηση του ταξιδιού, η πραγματική εκτέλεση χρειάζεται ένα σύνολο από συγκεντρωμένες απαιτήσεις.

Και έτσι, οι παραπάνω αρχές βράστηκαν κάτω από τις ακόλουθες απαιτήσεις για το σχεδιασμό:

  • Όλα τα στοιχεία θα πρέπει να έχουν ένα λογικά πλήρες σύνολο τεκμηρίωσης απαλλαγμένο από NDA. Αυτή η μόνη απαίτηση από μόνη της έσωσε πολλές επιλογές. Για παράδειγμα, η Freescale είναι ο μόνος πωλητής SoC σε αυτή την κατηγορία επιδόσεων όπου μπορείτε απλά να πάτε στον ιστότοπό του, να κάνετε κλικ σε ένα σύνδεσμο και να κατεβάσετε ένα πλήρες πλήρες εγχειρίδιο προγραμματισμού 6000 σελίδων. Πρόκειται για μια σφαιρική κίνηση από μέρους τους και τους συγχαίρω για την προσπάθεια.
  • Το χαμηλό κόστος δεν αποτελεί στόχο. Δεν επιδιώκω να οικοδομήσω μια παρωχημένη πλατφόρμα βασισμένη σε κάποιο πρωτοποριακό SoC single-core, έτσι ώστε να μπορώ να ανταγωνίσω τις τιμές με σοφία της μη κερδοσκοπικής πλατφόρμας Raspberry Pi της Broadcom.
  • Από την άλλη πλευρά, δεν μπορώ να φανώ σε τρίχες μονόκερου, αν και έρχομαι κοντά σε αυτό κάνοντας την εξωτερική θήκη από γνήσιο δέρμα (αγαπώ ότι ο φορητός μου μυρίζει δερμάτινο όταν τρέχει). Όλα τα μάρκες είναι ιδανικά διαθέσιμα από το ράφι από διανομείς όπως το Digi-Key και έχουν τουλάχιστον πενταετή διάρκεια παραγωγής.
  • Οι μπαταρίες βασίζονται σε φθηνά και κοινά διαθέσιμα πακέτα που χρησιμοποιούνται στους κύκλους hobby RC, επιτρέποντας στους χρήστες να κάνουν την επιλογή μεταξύ του μεγέθους της μπαταρίας, του χρόνου εκτέλεσης και της μάζας. Αυτό καθιστά δύσκολο να απαντήσετε στο ερώτημα «ποια είναι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας» - εξαρτάται πραγματικά από εσάς - αν και ένα προγραμματισμένο σενάριο είναι το τρανσισιριανό ταξίδι του σιδηρόδρομου, το οποίο είναι ένα εβδομαδιαίο ταξίδι χωρίς πρίζες.
  • Η οθόνη θα πρέπει επίσης να είναι ρυθμιζόμενη από το χρήστη. Η αλυσίδα εφοδιασμού των Η.Π.Α. είναι αδύναμη όταν πρόκειται για ακατέργαστες οθόνες υψηλής τεχνολογίας υψηλής ευκρίνειας και επίσης για την αντιμετώπιση του προαναφερθέντος μεταβυζαντινού σεναρίου, θα χρειαζόμασταν την ικανότητα να οδηγούμε μια οθόνη χαμηλής κατανάλωσης όπως ένα Pixel Qi, αλλά να μην το καταφέρουμε μια μόνιμη επιλογή. Έτσι, σχεδίασα τον κεντρικό πίνακα για να δουλεύω με μια φθηνή πλακέτα προσαρμογέα LCD για μέγιστη ευελιξία.
  • Δεν θα πρέπει να απαιτούνται δυαδικές κηλίδες για την εκκίνηση και τη λειτουργία του συστήματος για τα σενάρια που με νοιάζει. Αυτό είναι λίγο δύσκολο, καθώς περιορίζει σε μεγάλο βαθμό την επιλογή κάρτας wifi, δεν χρησιμοποιώ τη GPU και βασίζομαι σε αποκωδικοποιητές μόνο για λογισμικό βίντεο. Αλλά συνολικά, το στοίχημα έχει αποπληρωθεί. ο φορητός υπολογιστής εξακολουθεί να είναι πολύ χρήσιμος σε μια κατάσταση ελεύθερη από δυαδικά ψηφία. Ετοιμάσαμε και μιλήσαμε πρόσφατα στο 30C3 χρησιμοποιώντας μόνο τους φορητούς υπολογιστές.
  • Ο φυσικός σχεδιασμός πρέπει να είναι προσβάσιμος - δεν χρειάζεται να αφαιρέσετε δώδεκα βίδες μόνο για να τραβήξετε το πληκτρολόγιο. Αυτός ο σχεδιασμός απαιτεί την αφαίρεση μόνο δύο βιδών.
  • Ο σχεδιασμός δεν χρειάζεται να είναι ιδιαίτερα λεπτός ή ελαφρός. Θα ήμουν χαρούμενος αν ήταν στο ίδιο επίπεδο με τα Thinkpads ή Inspirons πάχους 3cm που θα χρησιμοποιούσα πίσω στα μέσα της δεκαετίας του 2000.
  • Το μηχάνημα πρέπει να είναι χρήσιμο ως πλατφόρμα hacking υλικού. Αυτό οδηγεί στην μάλλον μοναδική ένταξη ενός FPGA στο mainboard.
  • Το μηχάνημα πρέπει να είναι χρήσιμο ως πλατφόρμα hacking ασφαλείας. Αυτό οδηγεί στην άλλη ασυνήθιστη συμπερίληψη δύο διασυνδέσεων Ethernet, μιας θύρας USB OTG και την προσθήκη μνήμης DDR3 RAM 256 MiB και ενός συνδέσμου επέκτασης υψηλής ταχύτητας εκτός του FPGA.
  • Το μηχάνημα πρέπει να μπορεί να δημιουργήσει το δικό του υλικολογισμικό από την πηγή. Αυτό οδηγεί σε ορισμένες ελάχιστες προδιαγραφές απόδοσης και αναθέτει τη συμπερίληψη μιας διασύνδεσης SATA για την εκκένωση ενός SSD.

Μετά από περισσότερο από ένα χρόνο και μισό σκληρής δουλειάς, είμαι ευτυχής να πω ότι τα μηχανήματά μας είναι σε χρήσιμη μορφή. Οι μητρικές είναι πολύ αξιόπιστες, η οθόνη είναι ένας πίνακας με οπίσθιο φωτισμό LED 2560 x 1700 (239 ppi) 13 ιντσών και οι θήκες διαθέτουν ενδοσκληρυντή από κράματα αλουμινίου 5052 και 7075, εξωτερικό περιτύλιγμα από γνήσιο δέρμα, χαρτί (επίσης αγαπώ βιβλία και χαρτικά) και καλλυντικά πάνελ 3D τυπωμένα σε μια φόρμα 1. Ο σχεδιασμός δεν είναι Thinkpad Carbon X1, αλλά έχουν κρατήσει μαζί με δυο ακατέργαστα διεθνή ταξίδια και χρησιμοποιούμε τα μηχανήματά μας σχεδόν καθημερινά .

Φορητός υπολογιστής σταθμευμένος μπροστά από τον εκτυπωτή Form1 3D που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των πλαισίων του αμαξώματος του.

Ήμουν έκπληκτος που βρήκα ότι ο φορητός υπολογιστής ήταν ευπρόσδεκτος από τους χάκερς, δεδομένης της εγχώριας εμφάνισής του, σχετικά πενιχρές προδιαγραφές και υψηλή τιμή. Η θετική ανταπόκριση μας ενθάρρυνε να σχεδιάσουμε μια εκστρατεία χρηματοδότησης πλήθους γύρω από μια ουσιαστικά απλοποιημένη (σκεφτείτε "όλα σε ένα PC" με μια μπαταρία) σχεδίαση υπόθεση: έτσι είναι σωστό, ο τελικός σχεδιασμός θα δεν μοιάζουν με αυτές τις πρώτες, χειροποίητες πρωτότυπες περιπτώσεις.

Τα πρώτα δύο πρωτότυπα είναι τυλιγμένα σε κόκκινο δέρμα προβάτου και πράσινο δερμάτινο δέρμα.

Λεπτομερής προβολή της μισής επιχείρησης του φορητού υπολογιστή.

Πιστεύουμε ότι μπορεί να είναι λογικό να ξεκινήσει η εκστρατεία λίγο μετά το κινεζικό νέο έτος, ίσως αργά τον Φεβρουάριο ή τον Μάρτιο. Ακολουθήστε @novenakosagi για ενημερώσεις σχετικά με την πρόοδό μας!



Μπορεί Να Σας Ενδιαφέρει

Παίζοντας με το συμβατό με Arduino Beagle Board Trainer

Παίζοντας με το συμβατό με Arduino Beagle Board Trainer


Δημιουργία: Έργα - Μόνιμα λεκέ PVC σωλήνα οποιοδήποτε χρώμα θέλετε

Δημιουργία: Έργα - Μόνιμα λεκέ PVC σωλήνα οποιοδήποτε χρώμα θέλετε


Τα σχόλια σας

Τα σχόλια σας


Teardown τρέλα, μαζική αποσύρουν

Teardown τρέλα, μαζική αποσύρουν






Πρόσφατες Δημοσιεύσεις