开源硬件掀起一波创新大潮

Posted 2022-12-09 yingcloud

今年以来，媒体有这样一种论调：IT产业陷入“创新瓶颈期”，传统PC、数码影像、智能手机、平板电脑等领域都没有让人眼前一亮的新东西出现。其实，从全球来看，这个判断并不正确。在当今IT产业众多创新点中，日渐兴盛的“开源硬件”是一股最为重要的创新大潮。

开源硬件是用与开源软件相同方式设计的计算机和电子硬件，开源硬件是开源文化的一部分。开源硬件会公布详细的硬件设计信息（包括机械图、电路图、BOM清单、PCB版图、HDL源码和IC版图）以及与开源软件相关的驱动软件。

由于开发者公开硬件的所有设计信息，开源硬件使得使用者能够学习和进一步开发。硬件开源可使其他制造商进行二次开发，便于使用者对硬件进行维修，而爱好者们可以在此基础上创新。硬件开源还使得其他人能够从中学习，加快知识的传播和积累。北京龙凡汇众机器人有限公司的佟辉进而将开源硬件的特点概括成“四个人人”：人人可用、人人可探、人人可改、人人可造。

目前，开源硬件运动正在数据中心和卡片式电脑两个方向上展开创新。

2011年4月，Facebook向全球公开了其服务器和数据中心核心技术。任何人可以在Open Compute Project（OCP开放计算项目）的网站上看到服务器和数据中心的CAD图纸设计。OCP分为数据中心和服务器两部分，数据中心包括整体电力供应、机房整体冷却控制、备用电池以及三联机柜的技术与设计；而服务器则由机箱、主板和电力供应组成。

OCP的产品是开放源代码项目，任何人都能帮助设计产品，OCP也向第三方免费开放产品设计。企业可以使用、修改OCP的产品设计，并交由代工制造商生产。Facebook宣布成立支持开源计算项目的基金会，确立由5个技术工作室负责系统标准制定，包括数据中心设计、系统级管理、机械设计以及电源分布、存储部分和虚拟IO部分。国外媒体称：Facebook正在“领导”一场企业级硬件制造的革命，这意味着惠普、戴尔和思科等传统硬件厂商，失去了对硬件产品设计的控制能力。目前，OCP项目已推出一系列硬件创新产品，其中包括开放机架、服务器、存储、主板及交换机。

卡片电脑方面的开源项目很多，最为著名的是 Raspberry  Pi（树莓派）和 Arduino（阿德伟诺）。

树莓派是一款基于Linux系统的只有一张信用卡大小的单板机个人计算机准系统，由英国的树莓派基金会所开发，配备一枚ARM架构处理器，有多种接口，采用开源的Linux系统 ，有25美元和35美元两个版本，其原理图和PCB布局可供公众下载。自2012年2月29日上市销售后，一年来全球销量已超过100万台。人们不仅将树莓派用于学习编程，还基于此开发出全功能笔记本电脑、游戏街机、机器人和可穿戴式电脑等。

Arduino的意大利语意思是“铁杆好友”，最初是意大利一所科技设计院校师生于2005年开发的一款微电脑控制器，其后全球许多硬件工程师加入进来，为其开发各种接口电路板，使Arduino能够对传感器作出回应、闪烁灯光，还能控制电动机，并获得Adobe Flash、Processing、Max/MSP、Pure Data、SuperCollider等主流软件的支持。仅2011年一年Arduino产品销售量就达到了20万套，一般3D打印机、各种机器人和各种新奇的玩意大都采用Arduino作为控制系统。近一年多来，Arduino深受艺术家、设计师的欢迎，已经成为创客的标准硬件平台。

开源硬件的创新大潮风声水起，奇怪的是为什么在国内就听不到多大动静呢？