Le Hardware Open Source

Un peu d'histoire (suite)

Les 90's, le hardware devient reprogrammable !

Au fil des années, la pression du 'time-to-market' (temps écoulé entre le début du développement et la mise en production de la puce) s'accentuait. A tel point que si une erreur apparaissait dans un design une fois revenu de fonderie, le projet était purement et simplement abandonné. Parce que le temps de corriger l'erreur et de refabriquer la puce, cette dernière aurait été tout bonnement invendable face à la concurrence. C'était tout particulièrement le cas des composants pour la téléphonie mobile, ou a peine 6 mois séparaient 2 générations d'appareils.

Le concept de 'first-time-right' pris de plus en plus d'importance, mettant la pression sur les designers pour éviter toute faille. Évidemment, avec le code source des composants on pouvait toujours simuler le comportement des puces, mais il est difficile de simuler entièrement, dans tous les cas de figures possibles, un composant.

Alors certaines compagnies comme Xilinx ou Altera sont venues avec l'idée des composants digitaux reprogrammables : des FPGAs (Field Programmable Gate Array). L'idée était simple mais la réalisation complexe : créer des matrices géantes de portes logiques, que l'utilisateur viendrait connecter entre elles à son gré, en chargeant dans la puce un fichier de configuration. Afin de créer électriquement le circuit qu'il désire et le tester en conditions réelles.
L'intérêt pour les ingénieurs était évident : fabriquer rapidement un prototype de leur composant avec le même code source qui servirait à produire la puce finale. Ainsi ils pouvaient évaluer le comportement de leur puce dans la plupart des cas de figures possibles, sans perdre des heures de calculs pour simuler un comportement d'une milliseconde à l'aide d'un PC.

2000, la libration du hardware

Évidemment, au début, les FPGAs étaient excessivement chers, extrêmement lents et les outils relativement rustiques. Mais avec le temps, la finesse de gravure aidant, et l'attrait des entreprises pour ces composants aussi, le prix des FPGA a baissé dramatiquement : on trouve aujourd'hui des FPGA avec 1 million de portes pour 15 dollars, de quoi assouvir ses pulsions de concepteur digital.

Les FPGAs ont été perçus par beaucoup comme une alternative à la fonte même d'un composant : les universités par exemple y voient un moyen concret d'enseigner le design digital. Les start-up de l'électronique peuvent à moindre coût prouver que leur idée est bonne et viable pour lever des fonds sans attendre un retour de fonderie qui mobilise des capitaux importants, et pour plus d'un mois la plupart de temps.

Et puis c'est aussi grâce à la popularité du FPGA chez les concepteurs, et l'impulsion du monde du Software libre arrivé à maturité, que le mouvement du Hardware libre est né. La volonté de s'affranchir des grands industriels de la micro-électronique, des fournisseurs de CAO (inaccessibles pour le commun des mortels), le rejet de la notion même d'IP (Intellectual Property, le pendant pour certains du brevet logiciel dans le hardware) : voilà ce qui a motivé pour beaucoup la création de ce mouvement.
Puisque les composants digitaux sont basés sur des codes sources et puisque tout le monde peut s'acheter un FPGA et la carte qui va avec pour une poignée d'euros, pourquoi ne pas proposer ces composants en téléchargement, afin que le travail d'un groupe puisse profiter à la communauté entière ? C'est la « philosophie » du ‘libre’.