Hoe ik een Open Source-laptop heb gebouwd - 💡 Fix My Ideas

Hoe ik een Open Source-laptop heb gebouwd

Hoe ik een Open Source-laptop heb gebouwd


Auteur: Ethan Holmes, 2019

Project Novena - een open source-laptop

Ongeveer anderhalf jaar geleden nam ik deel aan een weliswaar quixotisch project om mijn eigen open source-laptop te bouwen. Ik bedoel ik, namelijk Sean "xobs" Cross and me, bunnie. Het bouwen van je eigen laptop heeft ongeveer net zo veel zin als het aanpassen van een Honda Civic met een 1000 pk motor, maar het gebrek aan bruikbaarheid heeft nooit de laatste activiteit gestopt, noch die van ons.

Mijn voornaamste doel bij het bouwen van een laptop was om iets te bouwen dat ik elke dag zou gebruiken. Ik had eerder verschillende jaren in Chumby gewerkt om hardwareplatforms te bouwen die ik schaam om toe te geven dat ik ze zelden gebruikte. Mijn ouders en broers en zussen waren dol op die kleine dozen, maar ze waren niet krachtig genoeg voor een nerd zoals ik.

Ik probeer mijn discretionaire fondsen toe te wijzen aan dingen op basis van hoe vaak ik ze gebruik. Vandaar dat ik een goed bed heb, omdat ik er een derde van mijn leven in doorbreng. De andere twee derde van mijn leven wordt besteed aan het tikken op een laptop (ik weiger te downgraden naar een telefoon of tablet als mijn primaire platform), en dus wanneer ik iets kies om te bouwen dat ik elke dag kan gebruiken, is een laptop een goede kandidaat .

Ik sta altijd achter een toetsenbord!

Het project was ook ingegeven door mijn verlangen om alles dingen te leren. Vóór dit project had ik nog nooit ontworpen met Gigabit Ethernet (RGMII), SATA, PCI-express, DDR3, gasmeters, eDP of zelfs een stroomconvertor die 35 watt kon verwerken - mijn typische stroomomvang is minder dan 10 watt, dus ik was altijd in staat om weg te komen met converters die geïntegreerde schakelaars hadden. Mijn eigen laptop bouwen zou voor mij een prima manier zijn om mijn benen een beetje uit te strekken zonder de kosten en schema-eisen die normaal samenhangen met commerciële projecten.

Het laatste beetje motivatie is mijn passie voor open hardware. Ik ben een groot voorstander van het openen van de blauwdrukken voor de hardware die je gebruikt - als je het niet kunt hacken, bezit je het niet. Dit zijn de blauwdrukken.

Toen ik aan het project begon, waren ik en een paar enthousiaste open ecosysteementhousiasten dit punt aan het pushen, maar Edward Snowden veranderde de wereld met openbaringen dat de NSA feitelijk gebruik heeft gemaakt van de black-box-aard van het gesloten hardware-ecosysteem om spionage maatregelen implementeren - "goed nieuws, we waren immers geen gekke paranoïden".

Ons Novena-project is natuurlijk nog steeds kwetsbaar voor technieken zoals siliciumvergiftiging, maar het duwt in ieder geval openheid en onthulling in een laag, wat tastbare vooruitgang is in de goede richting. Hoewel deze bedachtzame principes geweldig zijn voor het motiveren van de reis, heeft daadwerkelijke uitvoering een reeks gerichte vereisten nodig.

En dus kwamen de bovenstaande principes overeen met de volgende vereisten voor het ontwerp:

  • Alle componenten moeten een redelijk volledige set van NDA-vrije documentatie bevatten. Deze enkele vereiste alleen al zorgde voor veel keuzes. Freescale is bijvoorbeeld de enige SoC-leverancier in deze prestatieklasse, waar u eenvoudig naar hun website kunt gaan, op een koppeling kunt klikken en een grotendeels complete 6000-pagina's programmeerhandleiding kunt downloaden. Het is een leuke zet van hun kant en ik prijs ze voor de moeite.
  • Lage kosten zijn geen doel. Ik ben niet op zoek naar een kreupel platform op basis van een instapmodel single-core SoC, zodat ik prijsbewust kan concurreren met bijvoorbeeld Broadcom's non-profit Raspberry Pi-platform.
  • Aan de andere kant kan ik niet specificeren in eenhoornhaar, hoewel ik daar dichtbij kom door de buitenhoes van echt leer te maken (ik vind het heerlijk dat mijn laptop naar leer ruikt wanneer het loopt). Alle chips zijn ideaal verkrijgbaar bij distributeurs zoals Digi-Key en hebben een levensduur van minimaal vijf jaar.
  • Batterijen zijn gebaseerd op goedkope en algemeen verkrijgbare pakketten die worden gebruikt in RC-hobbycirkels, waardoor gebruikers de keuze kunnen maken tussen batterijduur, looptijd en massa. Dit maakt het beantwoorden van de vraag "wat is de levensduur van de batterij" een beetje moeilijk om te beantwoorden - het is echt aan jou - hoewel een gepland scenario de trans-Siberische spoorwegtrektocht is, die een reis van een week is zonder stopcontacten.
  • Het display moet ook door de gebruiker configureerbaar zijn. De supply chain in de VS is zwak als het gaat om ruwe high-end LCD-schermen, en ook om het bovengenoemde trans-Siberische scenario aan te pakken, hebben we de mogelijkheid nodig om een ​​energiezuinig scherm als een Pixel Qi te besturen, maar niet om het te maken een permanente keuze. Dus ik heb het moederbord ontworpen om te werken met een goedkope LCD-adapterkaart voor maximale flexibiliteit.
  • Er zijn geen binaire blobs nodig om het systeem op te starten en te gebruiken voor de scenario's waar ik om geef. Deze is een beetje lastig, omdat het de wifi-kaartselectie sterk beperkt, ik gebruik de GPU niet en ik vertrouw op decoders voor alleen software voor video. Maar over het algemeen leverde de weddenschap zijn vruchten af; de laptop is nog steeds erg bruikbaar in een binaire blob vrije staat. We hebben ons voorbereid en onlangs een toespraak gehouden op 30C3 met alleen de laptops.
  • Het fysieke ontwerp moet toegankelijk zijn - het is niet nodig om een ​​tiental schroeven te verwijderen om het toetsenbord los te maken. Voor dit ontwerp moeten slechts twee schroeven worden verwijderd.
  • Het ontwerp hoeft niet bijzonder dun of licht te zijn; Ik zou blij zijn als het vergelijkbaar was met de 3cm dikke Thinkpads of Inspirons die ik in het midden van de jaren 2000 zou gebruiken.
  • De machine moet nuttig zijn als een hardware-hackingplatform. Dit stimuleert de nogal unieke opname van een FPGA in het moederbord.
  • De machine moet nuttig zijn als beveiligingsplatform voor hackers. Dit drijft de andere ongebruikelijke opname van twee Ethernet-interfaces, een USB OTG-poort en de toevoeging van 256 MiB DDR3 RAM en een high-speed uitbreidingsconnector off van de FPGA.
  • De machine moet in staat zijn zijn eigen firmware te bouwen vanaf de bron. Dit drijft bepaalde specificaties voor minimale prestaties en verplicht de opname van een SATA-interface voor het uitschakelen van een SSD.

Na meer dan anderhalf jaar hard werken, ben ik blij om te zeggen dat onze machines in een bruikbare vorm zijn. De moederborden zijn zeer betrouwbaar, het beeldscherm is een 13-inch 2560 × 1700 (239 ppi) LED-backlit paneel en de koffers hebben een endoskelet gemaakt van 5052 en 7075 aluminiumlegeringen, een buitenkant van echt leer, een interieurlaminaat van papier (ik ben ook dol op boeken en papierwerk) en cosmetische panelen 3D geprint op een formulier 1. Het ontwerp is geen Thinkpad Carbon X1, maar ze hebben elkaar door middel van een paar ruige internationale reizen bijgehouden en we gebruiken onze machines bijna elke dag .

Laptop die voor de Form1 3D-printer wordt geparkeerd die wordt gebruikt om zijn lichaamspanelen te maken.

Ik was verrast toen ik ontdekte dat de laptop goed ontvangen werd door hackers, gezien zijn uiterlijk van het thuisbrouwsel, relatief magere specificaties en hoge prijs. De positieve reactie heeft ons aangemoedigd om een ​​crowdfundingcampagne te plannen rond een aanzienlijk vereenvoudigd (denk "alles in één pc" met een batterij) caseontwerp: dat klopt, het uiteindelijke ontwerp zal niet eruitzien als deze vroege, handgebouwde prototypekoffers.

De eerste twee prototypen zijn gehuld in rood schapenleer en groen varkenssuèdeleer.

Detailweergave van de zakelijke helft van de laptop.

We denken dat het redelijk kan zijn om de campagne te starten kort na Chinees Nieuwjaar, misschien eind februari of maart. Volg @novenakosagi voor updates over onze vooruitgang!



U Bent Wellicht Geïnteresseerd Zijn

Zachte sensorkits van Hannah Perner-Wilson

Zachte sensorkits van Hannah Perner-Wilson


BrickLink is als Craigslist voor Lego

BrickLink is als Craigslist voor Lego


Zachte sensorkits van Hannah Perner-Wilson

Zachte sensorkits van Hannah Perner-Wilson


Bazaar Bizarre bij Maker Faire: Bug Under Glass

Bazaar Bizarre bij Maker Faire: Bug Under Glass






Recente Berichten