Die Linux-Smartphones Librem 5 und PinePhone kommen bereits bei den ersten Kunden an. Was dürfen wir 2020 erwarten?

Das Jahr des Linux-Desktops kommt für manche Zeitgenossen nie; für andere findet es jedes Jahr statt, in dem sie Linux einsetzen. Sprich: Vielen Anwendern ist es völlig egal, wie hoch der Marktanteil von Linux liegt, denn für sie gibt es keine Alternative zum freien Betriebssystem. In diesem Sinn bahnt sich für 2020 das Jahr der Linux-Phones an – höchste Zeit, wie wir meinen.

Datenhoheit

Der Anteil der Smartphones wächst in den letzten Jahren stetig, bei vielen Menschen ersetzen Sie mehr und mehr den PC oder das Notebook. Die kleinen Begleiter speichern Daten über unser gesamtes Leben, unsere Kontakte, unsere Kommunikation und wann wir uns wo aufhalten, wie lange und mit wem.

Auf diese Weise entstehen komplette Profile, und an Abnehmern für solche Daten besteht kein Mangel. Android und iOS haben den Markt unter sich aufgeteilt, und bei den Herstellern der Chips, die in den Geräten werkeln, dominieren wenige große Unternehmen.

Völlig ausgeliefert

Sobald Sie also ein mobiles Betriebssystem nutzen, liefern Sie sich einigen wenigen Unternehmen aus, die alles über Sie erfahren und daraus Kapital schlagen.

Bei denen, die nicht zur Fraktion “Hauptsache es läuft, und ich hab alle Apps” gehören, wächst da logischerweise der Wunsch nach einer Plattform, die die Privatsphäre schützt und möglichst viel Freiheit bei Hard- und Software bietet.

Wer nicht weiterhin mit seinen Daten bezahlen will, dem bleibt kaum etwas anderes übrig, als Geld in die Hand zu nehmen, um die nachhaltige Entwicklung von Alternativen zu fördern.

Die frühen Tage

Linux-Phones gibt es in einer kleinen Nische schon recht lange. Als Protagonisten taten sich hier vor allem die Nokia-Phones N810 und N900 hervor, die noch heute gelegentlich im Einsatz sind. Auf ihnen kam als Betriebssystem Maemo [1] zum Einsatz. Auch das Nokia 9 mit MeeGo “Harmattan” als Betriebssystem erfreut sich noch einiger Beliebtheit.

Aktuell lassen sich viele ältere Smartphones weiter nutzen, indem mehr oder weniger freie Betriebssystemalternativen zum Einsatz kommen. Dazu zählen unter anderem LineageOS und Sailfish OS.

Ein weiteres Projekt hat der französische Entwickler und Gründer von Mandrake-Linux, Gaël Duval, ins Leben gerufen. Seine Distribution Eelo, die mittlerweile den selten dämlichen Namen /e/ [2] trägt, kann man vorinstalliert auf überarbeiteten Samsung-Smartphones kaufen (Abbildung 1).

Abbildung 1: Die Android-Alternative /e/ bietet zusätzlich zum Google-freien Betriebssystem neben einem App-Store auch Online-Dienste wie eine Suchmaschine, Speicherplatz für die eigenen Daten sowie einen E-Mail-Dienst.

Shuttleworth scheitert

Ein ambitionierter Versuch, Linux-Smartphones salonfähig zu machen, scheiterte 2017, als Canonical die Entwicklung von Ubuntu Touch [3] einstellte. Canonical-Chef Mark Shuttleworth hatte vorgeschwebt, eine einzige Codebasis für Smartphones, Tablets und Desktops zu etablieren und damit die Konvergenz zwischen den Formaten zu ermöglichen. Die Gründe für die Einstellung lagen eher in einer internen Umstrukturierung des Unternehmens als in der fehlenden Machbarkeit. Das Projekt lebt heute in der Community als UBports [4] weiter, wobei Konvergenz immer noch weit oben im Pflichtenheft steht.

In diesem Jahr steht der Markteintritt von gleich zwei bereits sehnsüchtig erwarteten Hosentaschen-PCs an, die Linux als Betriebssystem verwenden und auf aktuelle Mainline-Kernel setzen. Die beiden Hoffnungsträger sind das Librem 5 [5] der amerikanischen Firma Purism (Abbildung 2) und das PinePhone [6] des chinesischen Herstellers Pine64 (Abbildung 3).

Abbildung 2: Das PinePhone setzt auf den ARM-Prozessor Allwinner A64 Quad-Core, 2 GByte LPDDR3-RAM sowie 16 GByte eMMC-Speicher. Es kostet 149 US-Dollar.

Abbildung 3: Das Librem 5 ist besser ausgestattet als das PinePhone, kostet aber auch das Fünffache. Als CPU kommt ein i.MX8M ARM Cortex A53 in Kombination mit 3 GByte RAM und 32 GByte eMMC-Speicher zum Einsatz.

Doppeltes Linux

Preislich unterscheiden sich beide Geräte deutlich. Das PinePhone kostet lediglich 149 US-Dollar, für das Librem 5 müssen Vorbesteller derzeit 749 US-Dollar hinblättern. Die frühen Unterstützer der Schwarmfinanzierung kamen Ende 2017 noch mit 599 US-Dollar davon. Beim Librem 5 fallen zusätzlich Zoll und Einfuhrumsatzsteuer an, beim PinePhone entfällt wegen des geringen Preises von unter 150 Euro zumindest die Steuer.

Wie kommt der eklatante Preisunterschied zustande, und was darf man von den Geräten erwarten, die uns in den nächsten Monaten erreichen?

Die Preise erklären sich über einen Blick auf die Entstehungsgeschichte beider Projekte. Der Librem-Hersteller Purism startete 2017 zu einem Unterfangen, das viele Marktbeobachter als von vornherein zum Scheitern verurteilt ansahen.

Firmengründer Todd Weaver wollte sich nicht damit abfinden, dass seine Kinder als Handelsware durchs Leben gehen und auf Schritt und Tritt unter Beobachtung stehen, sobald sie in einigen Jahren das erste eigene Smartphone bekommen. Daraus entstand der Wunsch nach dem jetzt Realität gewordenen Smartphone mit so viel Freiheit, wie sich derzeit technisch realisieren lässt.

Von Grund auf

Weaver plante, ein Smartphone mit Linux als Betriebssystem von Grund auf zu entwerfen und zu produzieren. Dazu sammelte Purism, das bereits mehrere Linux-Notebooks im Angebot hat, im Herbst 2017 per Crowdfunding über zwei Millionen US-Dollar ein [7]. Die Summe erlaubte es, zunächst ein Mainboard zu entwerfen und dann damit zu beginnen, das hauseigene, auf Debian basierte Betriebssystem PureOS für mobile Displays anzupassen (Abbildung 4).

Abbildung 4: Purism entwickelt das Librem 5 von Grund auf. Das beginnt beim Mainboard, das es ermöglicht, Komponenten zu verbauen, die die Sicherheit der Daten und den Schutz der Privatsphäre der Nutzer gewährleisten.

Aufgrund bereits bestehender Beziehungen zu Firmen in Fernost gelang es Purism, einen Auftragsfertiger zu finden, der sich bereiterklärte, zunächst einmal 5000 Exemplare des Librem 5 zu produzieren – im Vergleich zu den Millionenauflagen der großen Hersteller eine winzige und wenig lukrative Stückzahl. Damit war der wahrscheinlich schwierigste Teil geschafft: An dieser Hürde hatte sich 2014 bereits KDE-Entwickler Aaron Seigo mit seinem Vivaldi-Tablet eine blutige Nase geholt [8].

Viele Hürden

Die nächste Hürde bestand im Aufbau einer Lieferkette, die genau die Komponenten liefert, die Purism als weitestgehend frei von proprietären Anteilen in Form von binären Blobs identifiziert hat.

Bei der Produktion von Massenware mit Android oder iOS kommen heute hochintegrierte SoMs (System on Module [9]) von Ausrüstern wie Mediatek oder Qualcomm zum Einsatz, die möglichst alle benötigten Komponenten wie CPU, GPU, Baseband-Prozessor [10], Breitbandmodem und WLAN-Chip vereinen. Alle diese Komponenten greifen im Betrieb gleichzeitig auf den Hauptspeicher zu, was für ein Smartphone mit dem Anspruch auf Schutz der Privatsphäre nicht in Betracht kam.

Ein weiterer Hemmschuh, dem sich Purism gegenüber sah, war die enorme Anzahl an Patenten in der Branche. Die dienen keineswegs nur dem Schutz des intellektuellen Eigentums, sondern oft auch als Instrument zur Kontrolle von Märkten. So hatten die Einkäufer etwa enorme Probleme, ein 4G-Modem mit Sprachfähigkeit als separaten Chip zu erwerben. Wer mehr über all diese Fallstricke für freie Hardware erfahren möchte, dem sei das hochinteressante Video [11] eines Vortrags von Purisms CTO Nicole Faerber empfohlen (Abbildung 5).

Abbildung 5: Nicole Faerber, technische Leiterin bei Purism, bespricht die Fertigung des Librem 5 mit chinesischen Ingenieuren. Lediglich das Modem und die WLAN-Karte sowie die Software fügt das Unternehmen in den USA hinzu, bevor es die Geräte verschickt.

Anderes Konzept

Während Purism die gesamte Entwicklung des Librem 5 von Grund auf in der Hand hat, geht Pine64 mit dem PinePhone einen völlig anderen Weg. Dabei kommen zwei Grundprinzipien des chinesischen Herstellers zum Tragen.

Zum einen baut Pine64 Geräte wie etwa das PineBook [12] oder nun das PinePhone auf den hauseigenen Single Board Computern (SBCs) auf, die das Basisgeschäft der Chinesen bilden. Damit verringern sich die Kosten. Zum anderen liegt die Software-Entwicklung komplett in den Händen der Community.

In Auslieferung

Beide Smartphones sind in frühen Versionen bereits in der Auslieferung. Purism kaschierte mit einer aufgegliederten Auslieferung in sechs Chargen, dass das Gerät zum geplanten und bereits zwei Mal verschobenen Auslieferungstermin noch nicht ganz fertig war [13]. Derzeit befindet sich die zweite Charge im Versand, eine dritte Charge folgt im April. Eine stabile Version will Purism mit der fünften Charge “Evergreen” ab Mitte August erreichen.

PinePhone veröffentlichte nach den Dev-Kits für Entwickler im Dezember die “Brave Heart Edition” des PinePhone, die noch ohne Betriebssystem beim Empfänger landete (Abbildung 6). Eine endgültige Entscheidung bezüglich der Software war noch nicht gefallen. Diese Version für Mutige hatte eine Auflage von 3000 Stück und ist mittlerweile bei den meisten Vorbestellern angekommen. Eine erste komplette Version des PinePhone steht für das Frühjahr an.

Abbildung 6: Das PinePhone in der “Brave Heart Edition” erreicht nun bald deutsche Vorbesteller und kommt im umweltfreundlichen Karton zur Auslieferung.

Die deutschen Vorbesteller der “Brave Heart Edition” warteten Anfang März allerdings noch auf ihre Geräte. Der Hersteller stoppte die Auslieferung nach Deutschland zunächst wegen der strengen Zollbestimmungen; die Vorseriengeräte hatten im Dezember noch keine FCC- und CE-Zertifizierung. Die brauchen Vorserien üblicherweise zwar nicht, aber der deutsche Zoll sieht das teilweise anders. So verschob sich die Auslieferung nach Deutschland erst einmal auf Mitte März.

China steht still

Damit nicht genug, brach Ende 2019 in China das CoViD-19-Virus aus. Somit verlängerte sich der in China traditionelle Stillstand aller Räder während des Neujahrsfests auf unbekannte Zeit. Der Warenverkehr zwischen China und Hongkong kam zum Erliegen, und nur von dort werden chinesische Geräte versendet, die eine Batterie enthalten.

Somit sind derzeit beide Linux-Phones blockiert, was sich vermutlich auf die Lieferpläne des gesamten Jahres auswirkt. Die Auslieferung des Librem 5 “Evergreen” verschiebt sich erst einmal um sechs Wochen auf Mitte August, auch Pine64 kündigte Verspätungen an (Abbildung 7).

Abbildung 7: Auch das Librem 5 kommt in Vorserien bereits zur Auslieferung. Bis zur ersten offiziellen Version dauert es allerdings noch bis zum Spätsommer.

Software

Für das PinePhone hat die Community zwar einige mobile Betriebssysteme angepasst, doch noch befindet sich keines davon in einem Zustand, in dem es ein Android- oder iOS-Phone ersetzen könnte.

Die größten Fortschritte weisen dabei Ubuntu Touch (Abbildung 8) und Sailfish OS auf – Letzteres ist allerdings nicht vollständig frei. Darüber hinaus stehen PostmarketOS, Plasma Mobile, Maemo Leste, LuneOS und Nemo bereit, um auf PinePhone und Librem 5 durchzustarten. Darüber hinaus hat die Community mittlerweile Manjaro, Arch Linux und Fedora auf dem PinePhone zum Laufen gebracht.

Abbildung 8: Derzeit werden mehrere mobile Betriebssysteme an das PinePhone angepasst. Am weitesten fortgeschritten ist Ubuntu Touch von der UBports-Community. Welches System auf der offiziellen Ausgabe installiert sein wird, steht noch nicht fest.

Beim Librem 5 ist das hauseigene PureOS (Abbildung 9) auf Debian-Basis auf gutem Weg; viele Bestandteile wurden bereits in den Mainline-Kernel aufgenommen. In den Communities findet das PinePhone allerdings mehr Zuspruch als das Librem 5. Daran trägt Purism zumindest eine Teilschuld, denn die Test-Hardware erreichte die Entwickler viel zu spät.

Abbildung 9: Für das Librem 5 konzentriert sich Purism auf das Portieren des hauseigenen PureOS auf den mobilen Formfaktor. Die Communities dagegen arbeiten wie für das PinePhone an Alternativen.

Nicht alltagstauglich

Wer derzeit eines der beiden Geräte bestellt, der muss sich darüber im Klaren sein, dass keines davon sich bereits als vollwertiger Ersatz für ein herkömmliches Smartphone eignet. Diese frühen Geräte richten sich an Enthusiasten, die an einer Entwicklung teilhaben wollen, die hoffentlich zu einer stabilen, vollwertigen und nachhaltigen Alternative zu den etablierten Systemen führt.

Nachhaltigkeit bedeutet hier vor allem beim Librem 5 neben der geplanten Unterstützung für mindestens fünf Jahre einen modularen Aufbau, der den einfachen Austausch aller wichtigen Komponenten ermöglicht.

Mittelklasse

In Sachen Hardware sortieren sich beide Geräte im Mittelfeld der aktuell verfügbaren Smartphones ein, wobei das günstige PinePhone schlechter ausgestattet ist als das Librem 5. Das erlaubt aber keine direkten Schlüsse darauf, wie gut die Phones die ihnen gestellten Aufgaben unter Linux erledigen.

Nach Beginn der Auslieferung beschleunigte sich – nicht ganz unerwartet – die Entwicklung von Apps für beide Geräte. Die Communities rücken näher zusammen. Sie teilen, wo es möglich ist, und versuchen, die entwickelten Apps auf allen Betriebssystemen lauffähig zu machen. Als wichtiges Requisit dient dabei die Software-Bibliothek Libhandy [14], die das Portieren von GTK-Anwendungen auf den mobilen Formfaktor enorm erleichtert.

Schachtelteufel

Im Qt-Lager steht das Kirigami-Framework zum Erstellen konvergenter Apps bereit [15]. Darauf bauen unter anderem die Entwickler der Distribution Nitrux mit ihrem Cross-Plattform-Framework Mauikit auf [16]. Die Librem-Community treibt zudem den Einsatz von Anbox auf der ARM-Plattform voran [17].

Anbox steht für Android in a Box und verfrachtet Android in einen Container, der dann unter Linux läuft und dort die Nutzung von Android-Apps ermöglicht [18]. Das ist wichtig, da viele Nutzer auf bestimmte Android-Apps nicht verzichten wollen oder können. Für viele davon gibt es vermutlich ohnehin nicht so schnell oder sogar nie eine Linux-Version.

Wer den Pragmatismus aufbringt, Android in einem Container als Lösung des Problems zu akzeptieren, findet in Anbox die Lösung für dieses Problem und kommt damit dem praktischen Einsatz eines Linux-PCs für die Hosentasche einen Schritt näher.

Fazit und Ausblick

Purism hat sich der Herkules-Aufgabe gestellt, als erstes Unternehmen ein vollwertiges Linux-Phone von Grund auf zu entwickeln. Dass es beim Librem 5 zu Verspätungen kommen würde, war zu erwarten. Inzwischen liegt es aber allen Unwägbarkeiten zum Trotz heute auf dem Tisch. Die Arbeit an PureOS schreitet weiter voran, und immer mehr Apps stehen bereit.

Das PinePhone eignet sich hervorragend dazu, die potenziellen Mobilbetriebssysteme zu testen. Man kann mittlerweile damit telefonieren, auch wenn es softwareseitig noch einige Probleme gibt.

Beim derzeitige Stand beider Projekte handelt es sich lediglich um einen ersten Schritt. Bisher nutzen nur wenige Enthusiasten ein Librem 5 oder PinePhone als Ersatz für Android- oder iOS-Geräte, aber Ende 2020 sollte sich die Software so weit stabilisiert haben, dass mehr Anwender damit zurechtkommen.

Die neuen Phones erweckten auf Linux-Messen hohes Interesse, die Stände der beiden Unternehmen blieben stetig umlagert (Abbildung 10). Steht dem Jahr der Linux-Phones also nichts mehr im Weg? Wir stellen in jedem Fall die Geräte im Einzelnen vor, sobald uns die Hardware vorliegt. (jlu)

Abbildung 10: Wie bereits im Vorjahr war auch auf der FOSDEM 2020 der Ansturm von Interessenten am Stand von Pine64 durchgängig hoch.