Wie geht man an ein Open-Hardware-Projekt heran? Wir zeigen am Beispiel von Aaron Seigos Projekten Vivaldi und Improv, wie schwer die Realisierung wirklich freier Hardware fällt.

Alles begann damit, dass vor rund zwei Jahren der KDE-Plasma-Entwickler Aaron Seigo [1] eine neue Betätigung suchte, um seinen Lebensunterhalt zu verdienen. Er war bis dahin von der Firma Trolltech für die KDE-Entwicklung bezahlt worden. Dann ging Trolltech an Nokia, die Finnen wiederum verkauften das Qt-Framework an Digia.

Kurz darauf kündigte Aaron Seigo (Abbildung 1) ein nach Vorgaben von ihm und seinen Mitstreitern entworfenes und hergestelltes Tablet an. Die auf dem Zenithink C71 [2] basierende Hardware wollte man in Südostasien produzieren lassen, wobei die Entwickler weitestgehend mit Komponenten planten, für die es freie Treiber gab.

Abbildung 1: Der KDE-Plasma-Entwickler und Vivaldi-Protagonist Aaron Seigo.

Auf dem Tablet sollte Linux in Form der Distribution Mer [3] laufen, einem Abkömmling von Meego, das seinerseits Maemo und Moblin beerbte. Die Benutzeroberfläche sollte KDE Plasma Active [4] stellen, ein Gemeinschaftsprojekt von KDE, dem Projekt OpenSLX [5] und der Firma basysKom [6]. Plasma Active zielt auf eine benutzerfreundliche Oberfläche für mobile Plattformen mit geringen Anforderungen an die Hardware ab.

KDE hatte bereits früh den Konvergenzgedanken aufgegriffen, diesem aber nicht, wie Microsoft oder Canonical, alles andere untergeordnet. Bereits 2005 begann in aller Stille die Planung für eine gemeinsame Codebasis über Gerätegrenzen hinweg. Plasma Active wurde als Weiterentwicklung des Plasma-Desktops 2011 erstmals veröffentlicht und liegt derzeit in Version 4 vor. Hier stehen nicht Apps im Vordergrund, sondern die von KDE SC bekannten Activities (Abbildung 2).

Abbildung 2: Plasma Active setzt auf KDE-Activities.

Die Hardware des auf den Namen Spark getauften 7-Zoll-Tablets sollte ausreichend, aber nicht überdimensioniert, auf Plasma Active zugeschnitten sein. Die erste Planung umfasste einen AMLogic-ARM-Prozessor mit 1 GHz Taktrate sowie eine Mali-400-GPU für die Grafikausgabe. Als Hauptspeicher waren 512 MByte vorgesehen (später auf 1 GByte erweitert), hinzu sollten 4 GByte interner Speicher kommen. Für den Verkaufspreis peilte man maximal 200 Euro an.

Schlechtes Omen

Hätte Aaron Seigo zu diesem Zeitpunkt gewusst, was ihn erwartet, hätte er vermutlich an dieser Stelle innegehalten und sich den folgenden Stress erspart, der nicht nur seine Gesundheit erschöpfen sollte, sondern auch seine Finanzen. Aber dann hätten wir keine Geschichte zu erzählen.

Das erste schlechte Omen ließ nicht lange auf sich warten: Der Name Spark, der eigentlich den “zündenden Funken” für ein freies Tablet symbolisieren sollte, war so oder ähnlich bereits als Markenname eingetragen, die Rechteinhaber untersagten die Verwendung. Wer genau hier auf seinem Markenrecht bestand, blieb bis heute unbekannt – Vermutungen spekulierten auf Oracle mit Sparc. Als neuen Namen für das Mobilgerät erkor man Vivaldi.

An dem Tablet (Abbildung 3), das eigentlich bereits im Verlauf des Jahres 2012 auf den Markt kommen sollte, arbeiten die Entwickler noch immer, ein Veröffentlichungstermin lässt nach wie vor auf sich warten. Seigo und seine Mitstreiter haben einen Zwischenschritt eingelegt und vermarkten gerade das für Vivaldi entworfene Mainboard als modulares Entwicklerboard unter dem Namen Improv [7]. Für Entwicklung, Planung, Finanzierung und Vermarktung der Produkte gründeten sie bereits 2012 das “Make Play Live Partner Network” MPL [8].

Abbildung 3: Vivaldi-Tablet auf Basis des Zenithink C71A.

Die GPL in China

Verhandlungen mit einem chinesischen Hersteller verliefen anfangs im Sinne des Teams, offener Quellcode war zugesagt. Dies änderte sich aber quasi über Nacht mit einer Board-Revision, bei welcher der Produzent ohne Nachfrage Komponenten austauschte, wobei die neuen Teile nicht den Vorgaben des Projekts entsprachen – von Open Source könnte keine Rede mehr sein.

Hardware-Hersteller in Südostasien nehmen es mit Open-Source-Lizenzen nicht sehr genau, das Ergebnis dieser Produktion wäre ein Verstoß gegen die GPL gewesen. Erschwerend kam hinzu, dass ein kleines Projekt sich am absolut unteren Produktionslimit selbst kleiner Firmen bewegt, bei denen Stückzahlen unter einigen Hunderttausend Einheiten oft nicht möglich sind. Das setzt dem Druck, den ein kleines Projekt dort ausüben kann, recht enge Grenzen.

Seigo musste sich somit auf halber Strecke nach neuen Produzenten umsehen. Die sind nicht einfach zu finden, da selbst mittelgroße Hersteller am liebsten Kopien eines bereits erfolgreichen Produkts produzieren.

Modulares Design

Aus weiteren gescheiterten Verhandlungen zog das Projekt die Lehre, dass – sollte das spätere Produkt den Vorgaben entsprechen – man das Mainboard selbst entwerfen musste. Das bedeutete zwar reichlich Mehrarbeit, aber auch ein deutliches Plus an Freiheit: Es erlaubte nicht nur, die Komponenten für das Board selbst zu definieren, sondern ermöglichte auch, den Bestückungsplan der Leiterplatte frei verfügbar zu machen.

Ein weiterer nicht zu unterschätzender Zugewinn dieses Rückschlags war der modulare Entwurf des Mainboards, wobei Speicher und CPU huckepack unter der Platine sitzen und sich somit leicht austauschen lassen. Mittlerweile hatte Seigo, wie er in seinem Blog [9] schreibt, auch gelernt, bei den Produzenten die richtigen Fragen zu stellen. Der neue Mainboard-Entwurf entstand zusammen mit der Firma Rhombus Tech [10] und wird von QiMod Technology [11] produziert.

Nachdem im Frühjahr 2013 erste Prototypen der Mainboards vom Band liefen, erklärte Seigo, Vivaldi werde ein viel besseres Tablet als das ein Jahr zuvor geplante Spark. Das Leiterplattendesign baut sich rund um die CPU-Karte EOMA-68 [12] (“Embedded Open Modular Architecture”) auf. Diese misst rund 8 x 5 Zentimeter und erinnert nicht nur von der Anschlussleiste mit 68 Pins her an eine PCMCIA-Karte (Abbildung 4), sondern entspricht auch ansonsten diesem Formfaktor.

Abbildung 4: Die CPU-Karte EOMA-68 entspricht in Form und Anschluss einer PCMCIA-Karte. (Bild: MPL)

Auf dem EOMA68-Board sitzt als CPU mittlerweile ein mit 1,2 GHz getakteter Allwinner-A10-SoC [13]. Zudem beherbergt das Huckepack-Board das RAM, die integrierte, auf 8 GByte aufgestockte Speichereinheit sowie Chips für Ethernet und die SD-Karte. Einzig der OpenGL-Stack auf der GPU bleibt vorerst Closed Source, bis sich der freie Lima-Treiber [14] für den Produktiveinsatz eignet.

Ein Schritt voran

Bereits im letzten Sommer zeigte das Team in einem Youtube-Video eine EOMA68-Karte, auf der Debian “Wheezy” läuft [15]. Ende November stellte Seigo dann die Platine Improv vor, die MPL ab Ende Januar 2014 ausliefern wollte (Abbildung 5).

Abbildung 5: Improv-Board mit DIL-Steckerleiste. (Bild: MPL)

Bei Improv handelt es sich um ein Entwickler-Board mit Allwinner-A20-SoC [16] sowie vorinstalliertem Mer mit KDE Plasma Desktop. Das Ganze basiert auf eben jenem EOMA68-Design, das einmal das Herz des Vivaldi-Tablets bilden soll. Die Idee hinter Improv: Das Kit soll der Maker-Szene ein Werkzeug liefern, auf dem sich neue Hardware-Projekte aufbauen lassen, und das den Entwicklern bei der professionellen Planung, Umsetzung und Vermarktung hilft.

Improv umfasst neben dem eigentlichen CPU-Board mit einem 1-GHz-ARM-Doppelkern-Prozessor 1 GByte RAM, 4 GByte internen Speicher und einen Micro-SD-Kartenleser. Das CPU-Board sitzt auf einer Grundplatine, die I/O-Schnittstellen wie USB, HDMI, SATA und VGA sowie eine DIL-Steckleiste mit 44 Pfostensteckern zur Verfügung stellt.

Bislang konnten die Boards allerdings noch nicht an die Erstbesteller ausgeliefert werden: Die Bestellungen fielen weitaus weniger zahlreich aus als erwartet, worauf das private Geld des MPL-Teams zur Neige ging. Derzeit läuft über die KDE-Gemeinschaft eine Spendenaktion [17], um genügend Kapital für die Produktion der Boards zu generieren. Dazu informiert eine KDE-Webseite [18] die Gemeinschaft über die Notwendigkeit offener Hardware-Standards und bittet um Unterstützung. Spenden, die über die benötigten 125?000 US-Dollar hinausgehen, will man in Improv-Boards für den Bildungsbereich investieren.

Ausblick

Aaron Seigo ist ein Open-Hardware-Pionier, dessen Leistung und Durchhaltevermögen man gar nicht hoch genug würdigen kann; dasselbe gilt für seine Mitstreiter. Ein Projekt für freie Hardware in Gang zu setzen, gestaltet sich ungleich schwieriger als bei freier Software. Die Open-Source-Gemeinschaft hat im Fall der Software die Produktionsmittel in der Hand, bei freier Hardware ist man auf die Zuverlässigkeit und Glaubwürdigkeit der Produzenten in Fernost angewiesen.

Improv ist allen Widrigkeiten zum Trotz fertig und muss “lediglich” produziert werden. Vivaldi gilt zwar als aufgeschoben, jedoch nicht als aufgehoben: Laut Seigo soll es in jedem Fall noch kommen. Zudem liegen MPL bereits zwei Anfragen nach angepassten Improv-Boards vor.

Ob die wenig spektakuläre Spendenaktion über das KDE-Projekt die nötige Summe erreichen kann, bleibt abzuwarten. Hier erscheint nach dem Motto “Tue Gutes und sprich darüber” eine Schwarmfinanzierung über Kickstarter oder Indiegogo als der erfolgversprechendere Weg.

Wir wünschen jedenfalls gutes Gelingen und werden, sobald Improv und Vivaldi verfügbar sind, ausführlich darüber berichten. Mehr über Seigos Odyssee rund um freie Hardware erfahren Sie aus den Einträgen in seinem Blog. Videos zu Improv und Vivaldi finden Sie im Youtube-Kanal von Make-Play-Live [19].