Укрощение железного пингвина. Часть II

При разработке встраиваемых устройств достоинства идеологии открытых исходников очевидны. Пользуясь готовыми программами, можно получить работающее устройство не за несколько месяцев, а за считанные недели.

В этой статье я пытаюсь взглянуть на программное обеспечение с открытыми исходными кодами с точки зрения, о которой часто забывают. При разработке встраиваемых устройств его достоинства бесспорны. Пользуясь готовыми программами, можно получить работающее устройство не за несколько месяцев, а в считанные недели.

Скорость работы моей камеры ограничивалась программной реализацией алгоритмов сжатия на не очень быстром процессоре. Именно тогда я задумался о следующем проекте - цифровой камере, в которой алгоритмы сжатия реализованы "в железе".

Существует довольно много специализированных микросхем для сжатия видео, но их разрешение ограничено, поэтому на рынке представлены либо "быстрые" камеры низкого разрешения с аппаратным сжатием, либо "медленные" - с программным сжатием и высоким разрешением. Ниша "быстрых" камер высокого разрешения практически свободна.

Под "в железе" я, конечно, имел в виду FPGA (ПЛИС), так как для разработки ASIC у меня бы не хватило ни денег, ни времени. Ведь устранять оттуда баги иногда и у Intel плохо получается. И даже FPGA я решил использовать не те, с которыми я уже был знаком - не однократно программируемые, а реконфигурируемые. Это облегчает отладку и модификацию, в том числе и в продуктах, которые уже есть у пользователей. При нахождении ошибки не нужно отзывать продукты, а достаточно выложить новую прошивку в интернете вместе с обновлением ПО.

Подробности разработки такой камеры я описал в статье в интернет-издании LinuxDevices (русский перевод). Все, что я планировал сделать, удалось, и у меня вышла самая быстрая сетевая камера высокого разрешения - до 15 кадров/с при 1280 х 1024. Это почти в 100 раз быстрее, чем получалось с программным сжатием. Но до массового производства и окупаемости все равно было далеко.

Пользуясь тем, что система разработки FPGA фирмы Xilinx существовала в бесплатном (хотя, к сожалению, несвободном) варианте, и пользователи камер могли ее загрузить с веб-сайта, я выбрал для своей разработки лицензию свободного программного обеспечения.

Хотя прошивка FPGA - это не совсем программа, и даже не firmware, её исходные тексты тоже пишутся на алгоритмическом языке (в моем случае это был Verilog HDL). Все вместе подпадает под действие копирайта, и можно использовать GNU/GPL.

Зачем я это сделал? Конечно, мне тоже хотелось внести свой вклад в мировой "фонд" программных разработок, который так помог мне самому. Но был здесь и чисто прагматический расчет.

Я по своему опыту пользователя знал, как часто обнаруживается, что в закрытой разработке что-нибудь не совсем так, как требуется для конкретного применения. Но, как ни малы необходимые изменения, они практически недостижимы, когда речь идет о проприетарном продукте. Так что я стремился получить устройство с дополнительными свойствами, возможностью адаптации для таких применений, которые мне самому, скорее всего, и в голову бы не пришли.

Вторым фактором стала моя надежда на то, что, распространяя свою разработку под GNU/GPL, я могу надеяться получить код и обратно. Код, который увеличит потребительские качества камеры и, тем самым, принесет прибыль моей фирме.

В мае прошлого года в статье в журнале Xilinx Xcell (русский перевод) мне уже пришлось отвечать на вопрос - "А это не страшно, открывать вашу разработку? Что, если кто-нибудь воспользуется ей и получит все деньги?"

Я писал: "Во-первых, лицензия, которая используется для продукции Elphel (GNU/GPL) - это не совсем "общественная собственность" (public domain). Любая компания, которая захочет производить камеры, основанные на разработках Elphel, будет вынуждена играть по тем же правилам: юридическая защита лицензии GPL ничуть не слабее проприетарных лицензий. Такого рода открытую разработку невозможно "украсть". Даже если кто-то в какой-нибудь далекой стране, в которой нет законов о копирайте (и таким образом, GPL там не имеет юридической защиты) начнет производить закрытый производный продукт, этому продукту будет не хватать существенных характеристик камер Elphel - их возможности реконфигурации пользователем".

И вот, примерно через полгода я оказался в такой "далекой стране" - помогал запускать производство камер Elphel 313 в Шанхае. Для меня такое сотрудничество - это более дешевое, чем в США производство, для них - доступ к новым разработкам раньше конкурентов. Ведь GPL требует поставлять исходные тексты при распространении, никто не заставляет раскрывать их до начала продаж. Это как в науке, когда вполне можно держать язык за зубами до публикации статьи.

Поначалу я не был до конца уверен в верности этих расчетов. У меня был "запасной вариант" - возможность двойного лицензирования, когда одновременно со свободной лицензией GNU/GPL предлагается и коммерческий вариант, допускающий использование в закрытых разработках. К счастью, до этого дело не дошло.

Как выяснилось, есть немало заказчиков, для которых именно открытость и гибкость разработки является если и не необходимой, то очень важной характеристикой. Это помогло моей компании не без успеха конкурировать с Kodak и Canon. Закрытость их продуктов не позволяла программистам заказчика адаптировать камеры под дополнительные требования. К тому же, их универсальные цифровые камеры не обеспечивали достаточно быстрого ввода данных в компьютер, а это в данном случае было очень важно.

К сожалению, назвать здесь имена заказчиков невозможно: я связан обязательствами перед ними, пока они сами не объявят о своей новой разработке.