开源软件旅程为硬件提供课程

文章:Prasant Agarwal

开源软件旅程为技术努力提供了课程,如RISC-V,如Linux软件。

过去的十年是由各种技术领域的开源创新所定义的。软件栈的公开可访问特性使开发人员社区能够交换代码并实现想法,从而构建超越组织边界的协作杰作。在很长一段时间里,更广泛的社区没有意识到这一趋势。最终,纯粹的数量和质量赢得了许多拥护者,开源成为软件事实上的黄金标准,但是开源硬件呢?

在软件不断增长的同时,硬件开发仍然处于孤立状态,并以公司为中心,以创造竞争优势。硬件的历史充满了非协作运动,导致了不同规格的出现。竖井式创新最终导致市场碎片化的例子太多了。专利的性质并没有成为可持续的商业优势,而是成为了瓶颈,最终导致了标准的终结。索尼BlueRay就是这样一个例子。

一个可能的原因是,通过保护知识产权,硬件是商业竞争力的来源,因此企业希望将其留在内部。显然,这种方法还没有规模化,我们看到硬件平台的增长速度也慢得多。例如,当精益但苛刻的人工智能(AI)用例出现时,行业还没有做好准备。现有的参与者试图推动传统的FPGA、GPU和CPU解决方案,这些解决方案对于不断发展的推理行业所需要的计算并不理想。在很长一段时间里,Arm不断创新,提供了一个非常进化的指令集,但最终,它也未能跟上步伐。

这种情况在亚马逊中有效,谷歌看到了定制计算解决方案的潜力,因此他们开始对半导体投资进行投资,以便在推断定制的处理解决方案上工作。它带来了在地平线上为开源硬件的LED车辆带来了银色衬里,这将有助于缩小数据科学和大数据供电智能之间的鸿沟。本文跟踪开源软件旅程,并绘制可以通过采用最佳实践帮助开源硬件播放捕获的课程。

具有浮点,DSP,高级数据处理和一般数据处理部分的多色ARM ISA表 图1ARM及其指令集架构(ISA)是多年来的知识枢纽。资源:手臂

开源秘密酱

当在二十年前首次出现的开源概念时,货币化周围有很多问题,随着时间的推移,各种模型演变。如今,超过3500万开发人员贡献了代码,为数十亿个设备供电并产生了重大价值作为结果。除了Microsoft(70亿美元)的大型机票收购外,曼德布(79亿美元)和弹性(73亿美元)的公开上市是明显的,除了IBM(340亿美元),并在公众之后的Salesforce由Salesforce的Mulsoft获得了大票上市65亿美元。

今天,所有大公司都以某种形式使用开源,因为它有助于创建优化的软件,以解决手头的问题。虽然计算机和电信行业是开源软件的主要消费者,但占据了大约60%的软件需求,工业和医疗保健企业正在采用快速。开源大大降低了开发时间,因为大多数模块都以经过良好的测试和优化的形式提供,随时可以集成到软件堆栈中以解决特定问题。

开源提供经典营销课程:即使在他们意识到之前,用户已经是客户。当他们意识到它时,他们在他们的堆栈中使用这么多开源,他们最好购买许可证。该行业从Apache孵化许可证到MongoDB,Elastic和Cockroach提供的更多商务友好型许可。这就是开放源开创性的弗里西,在最初的日子里没有任何明确需要营销。

开源软件的秘密调味料在任何新旅程中发现了一个问题,并让商业模式随着时间的推移而出现。当您解决更重要的问题时,您的源代码的需求也会增长,导致缩放项目,吸引更多的资本。这就是为什么开源项目的上四分位数产生显着的开发人员牵引,而其中大多数是免费的社区项目。

了解为什么有人支付已经开源的代码的原因是必不可少的?答案位于一段时间内的专用支持,安全修复和维护。它导致适合不同行业需求水平的不同开放水平。

Linux的出现

今天,开源软件在代码大师班和业务模型方面有了显著的发展。每当一家领先的公司参与开源开发时,它就会成为创造巨大而持久堆栈的催化剂。

谷歌已开创各种成功故事,如Android移动OS,TensoRFlow机器学习和Kubernetes,用于部署,缩放和集装箱化应用程序管理。企业家努力解决问题,有几个年轻初创公司的例子。随着群众突出认识到这个问题,该解决方案的大小和体积增长,导致商业成功故事。

在这个成长过程中,Linux的出现是关键的组成部分。它作为一个可扩展的主干,可以吸收这么多不同的组件和硬件,并无缝地提供高性能。无论是提供健壮的主干来处理严格的时间要求,还是创建空间来适应处理特定于体系结构的元素的不同方式,Linux在成功交付结果的同时满足了要求很高的用例。

建立Linux-Mike胶水

在这个关于开源软件发展的背景下,让我们把我们的探索转向开源硬件世界。这并不是说开源硬件没有任何成功;无论硬件是开源的,它都是一个伟大的成功故事。Arduino是一个开源微控制器板,它是开源硬件如何彻底改变了人们在研究和项目相关活动中使用硬件的典型例子。

Arduino开放源微控制器委员会的照片有灰色背景的 图2Arduino MicroController板是对开源硬件的承诺之遗嘱。资源:arduino.

随着计算机世界日益增长的需求,开源硬件的想法正迅速获得动力。一些小公司尝试模块化硬件,为客户提供配置首选硬件模块的选择。这个想法是令人兴奋的,它允许用户使用来自不同供应商的扬声器、摄像头和网络模块的最佳硬件,并创建任何他们想要的设备。

但这种方法未能转化为消费者的可扩展产品和群众采用。原因可以追溯到没有驾驶硬件代码的缺失,这可以真正可用的硬件模块化。淤泥和极其绑定的发展使得几乎不可能在最终产品中实现模块化。随着处理器达到违规点摩尔定律,有必要的是,在这个行业中追踪潜水智慧的博弈突破性的创新需要。

正如我们看到硬件空间中对开源的需求,先驱可以从其开源软件弟兄中借一些教训。设想开源软件以弥合领先供应商提供的软件中的性能差距。因此,重点不是用户友好性,而是在具有挑战性环境中的可靠性和代码性能上。

Linux成为服务器的流行操作系统。MySQL纯粹挑战了纯粹关于建筑鲁棒性和模块化方法的优点,并解决了整体架构的缺点。今天,我们将亚马逊销售为几乎所有软件模块作为一个单独的服务,在早期的单片软件哲学中是不可能的。

关键问题是,开源硬件的Linux等效项是什么?挑战在于硬件复杂性,使其几乎不可能建立一个类似Linux的胶水来将所有硬件系在一起。因此,物理,法律和经济障碍从未真正受到建立民主硬件生态系统的挑战。在第一部分中,物理限制是非常复杂和限制对开源硬件突破的真实Linux等同的演变。但是从开放的硬件(如无线电接入网络(RANS)的开放硬件上出来的出现已经显示出可以想象并创建它。

下一个关键的问题是指令集架构(ISAs)是否像RISC-V.会引发开源硬件的扩散,就像Linux为平滑地吸收各种异构组件让路一样。如果是这样,那么我们就需要了解阻碍早期玩家创建这样一个生态系统的原因。

使用RISC-V核心的MicroSemi FPGA图 图3.Microsemi在其FPGA设计中实现了RISC-V核。万博投注网址资源:微芯片

很长一段时间,ARM充当了知识中心,并带来了不愿意与普遍选项相关的玩家使用的最佳指令集。RISC-V在开源硬件空间中提供独特的机会,并且在手臂可能被折叠成大半导体装备后,有可能成为黄金标准。

触发批量收养

随后的挑战在于新工具的学习曲线。对于令人难以置信的时期,硬件行业在验证RTL代码的方式上没有看到剧烈变化。SV-UVM是一种逐步演变的遗传选择,并创造了一个重​​要的舒适区。创造一个新的解决方案并希望人们能够高兴地采用它是挑战性的。该价值必须大大倾向于触发新的设计和验证工具集,以创建优雅的硬件设计。万博投注网址

开源硬件规范(如PCIe、USB、OpenCL和OpenCV)也有成功的例子,然而,通往真正开源硬件的道路要经历生产难题。这将涉及下一代台积电的出现,下一代台积电将支持灵活的运输,并为RTL-verification-tapeout创建端到端的管道,与开源硬件的新世界相一致。这说起来容易做起来难,因为硬件不像软件那样投资不大,每一层都是用几十年的时间以紧密耦合的方式建立起来的,而且拆除以给开源硬件腾出空间的成本很高。

现有工具的增量演变可能需要一个世纪即可到达业务更改的开源硬件阶段。该解决方案是启动新时代的不同思维和分离,具有规定的路线图。除非开源硬件的先驱找到端到端问题的答案,否则除非出现的答案,除非采用和建立De-Factifo Linux当量将找到有限的接受者。设计工具和生产的投资需要成功地掌握了大量的重新培训,使设计社区采用新的工具链以创建敏捷硬件开发。

本文最初发布经济日报

Prasant Agarwal在各种策略,营销和产品管理角色的Stimicroelectronics,三星和Solarflare通信工作。

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