Precursor có vẻ ngoài như một Blackberry kéo dài, nhưng nó có khả năng lớn hơn nhiều. Mọi yếu tố của thiết bị này đều có thể được kiểm tra và kiểm soát, ngay cả các mảng cổng lập trình trường (FPGA) ở lõi của nó.
Điện thoại thông minh hiện đại là những nền tảng phức tạp, đóng kín với phần mềm và phần cứng bị trừu tượng hóa khỏi người dùng. Precursor dường như ở cực đối lập hoàn toàn.
Một Nền Tảng Phát Triển FPGA Di Động
Precursor là dự án phần cứng mở mới nhất từ Sutajio Ko-Usagi, một cặp hacker và nhà phát triển phần cứng nhúng tại Singapore. Đây là bộ kit phát triển phần cứng mở hai FPGA nhằm cung cấp nền tảng phát triển di động an toàn nhất có thể.
Bộ kit phát triển được bao bọc trong thân vỏ nhôm gia công, chứa bàn phím vật lý và màn hình đen trắng 536 x 336, cùng pin Li-ion 1100 mAh có thể thay thế. Thiết bị không có micro nhưng có cổng âm thanh 3.5mm kết hợp loa thông báo 0.7W và motor rung.
Mọi khía cạnh của dự án đều là mã nguồn mở, xuống đến mã nguồn của hệ thống trên chip (SoC) được lưu trữ trên FPGA. Điều này có nghĩa là bạn có thể tự biên dịch bộ xử lý của mình và biết chắc chắn rằng không có mã độc nào được tích hợp sẵn.
Dự án được công bố đầu tháng trước, nhưng trang Crowd Supply hiện đã hoạt động và đã huy động hơn 117.000 USD trên mục tiêu 222.000 USD tại thời điểm viết bài.
Các mức ủng hộ Early Bird đã hết, nhưng mức Precursor thông thường 512 USD vẫn còn sẵn có.
Precursor: Thông Số Kỹ Thuật Đầy Đủ
Nếu bạn ngừng cố gắng nghĩ đến nó như một chiếc điện thoại, bạn sẽ thấy Precursor là một bộ kit phát triển FPGA di động hoàn chỉnh:
- FPGA: Xilinx XC7S50 SoC FPGA chính sử dụng cấp tốc độ -L1 cho tuổi thọ pin dài hơn; kiểm thử với VexRISC-V 100 MHz, RV32IMAC + MMU, 4k L1 I/D cache. Lattice Semi iCE40UP5K FPGA bộ điều khiển nhúng (EC) thứ cấp quản lý nguồn, chờ và sạc; kiểm thử với VexRISC-V 18 MHz, RV32I, không cache.
- Bộ nhớ hệ thống: 16 MB SRAM bên ngoài
- Lưu trữ: 128 MB flash
- Màn hình: LCD đen & trắng 536 x 336 với 200ppi, có đèn nền
- Âm thanh: Loa thông báo 0.7W, motor rung, jack tai nghe 3.5mm
- Kết nối: WiFi 802.11 b/g/n qua chipset Silicon Labs WF200C được sandbox để tiết kiệm pin
- USB: 1 cổng USB 2.0 Type-C cho dữ liệu và sạc
- Đầu vào người dùng: Bàn phím vật lý có đèn nền với lớp phủ bố cục thay đổi (QWERTZ, AZERTY, Dvorak)
- Cảm biến: Gia tốc kế và con quay hồi chuyển
- Mở rộng: PCB mềm breakout cho 8x GPIO FPGA qua buồng pin
- Gỡ lỗi: HAT Raspberry Pi tùy chỉnh và cáp nhà phát triển cho GDB + Chipscope và flash firmware. Cáp USB qua wishbone tunnel cho gỡ lỗi middleware
- Bảo mật: TRNG phần cứng kép
- Chống can thiệp: Hộp kim loại có thể niêm phong bởi người dùng cho các thành phần tin cậy. Đồng hồ thời gian thực (RTC) chuyên dụng với giám sát độ chính xác đồng hồ cơ bản. Giám sát nguồn.trigger reset nếu có xung điện. Gia tốc kế/con quay hồi chuyển luôn bật để phát hiện chuyển động trong chế độ chờ. Hỗ trợ xóa an toàn tức thì qua khóa AES có pin dự phòng và mạch tự hủy.
- Pin: Pin Li-Ion 1.100 mAh thay thế cho ~100 giờ chờ với Wi-Fi + bộ điều khiển nhúng + màn hình tĩnh bật, hoặc 5.5 giờ sử dụng liên tục.
- Kích thước: 138 x 69 x 7.2 mm
- Trọng lượng: 96 gram
Một Chiếc Điện Thoại Thông Minh Mã Nguồn Mở Khác?
Gọi Precursor là điện thoại hơi không trung thực, nhưng nó có một số điểm chung với các thiết bị thông minh mã nguồn mở khác như PinePhone hoặc Librem 5. Khác biệt nằm ở quyết định đặt SoC trên FPGA.
Một bộ xử lý về cơ bản là một mạch nhỏ, phức tạp mà bạn tương tác qua kiến trúc dựa trên tập lệnh. Bạn không có quyền kiểm soát những gì thực sự bên trong nó. Bạn chỉ đưa ra các phép tính bằng tập lệnh do nhà sản xuất cung cấp. Bạn chỉ có thể tin vào lời người tạo chip khi họ nói nó an toàn.
Điều này thường bị chứng minh sai, như trong trường hợp các lỗ hổng nghiêm trọng được tìm thấy trong chip AMD Ryzen trước đây.
FPGA là mạch tích hợp có thể cấu hình lại bằng mã. Điều này nghe có vẻ không khác biệt lắm trên bề mặt, nhưng thay vì đưa ra hướng dẫn cho FPGA như bộ xử lý thông thường, bạn đang cấu hình chính mạch điện đó.
Đây là nơi ý tưởng "niềm tin dựa trên bằng chứng" (evidence-based trust) cốt lõi của dự án Precursor xuất phát. Bạn sẽ có thể biết, xuống đến cuối cùng logic gate trong CPU, rằng thiết bị của bạn an toàn 100%.
Hãy biến nó thành chiếc điện thoại retro an toàn nhất hiện hữu, hoặc làm nền tảng phát triển di động cho mật mã học và xác thực hai yếu tố. Các khả năng thực sự là vô tận. Gần như.