Precursor อาจดูเหมือน Blackberry ที่ยืดยาว แต่ความสามารถของมันเกินกว่านั้นมาก ทุกองค์ประกอบของอุปกรณ์นี้สามารถตรวจสอบและควบคุมได้ ลงถึง Field-Programmable Gate Arrays (FPGA) ที่เป็นหัวใจหลัก
สมาร์ทโฟนสมัยใหม่เป็นแพลตฟอร์มที่ซับซ้อนและปิด (closed) ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ถูกซ่อนไว้จากผู้ใช้ Precursor อยู่ที่ปลายตรงข้ามอย่างสมบูรณ์
แพลตฟอร์มพัฒนา FPGA บนมือถือ
Precursor เป็นโครงการฮาร์ดแวร์เปิดล่าสุดจาก Sutajio Ko-Usagi ทีมแฮกเกอร์และนักพัฒนาฮาร์ดแวร์ฝังตัวในสิงคโปร์ เป็นชุดพัฒนา (dev kit) FPGA แบบ Dual โอเพนซอร์ส เป้าหมายคือแพลตฟอร์มมือถือที่ปลอดภัยที่สุด
ชุดพัฒนานี้อยู่ในตัวเครื่องอลูมิเนียมที่กลึง CNC มีคีย์บอร์ดจริง หน้าจอขาวดำ 536x336 พิกเซล และแบตเตอรี่ Li-ion 1100 mAh แบบเปลี่ยนได้ ไม่มีไมโครโฟนในตัวเครื่อง แต่มีพอร์ตเสียง 3.5mm รวมกับสปีกเกอร์แจ้งเตือน 0.7W และมอเตอร์สั่น
ทุกด้านของโครงการเป็นโอเพนซอร์ส รวมถึงซอร์สโค้ด System on Chip (SoC) บน FPGA หมายความว่าคุณคอมไพล์โปรเซสเซอร์ของตัวเองได้ และมั่นใจว่าไม่มีรหัสอันตรายฝังอยู่
โครงการประกาศเมื่อต้นเดือนที่แล้ว และหน้า Crowd Supply ได้รับทุนเกิน $117,000 จากเป้าหมาย $220,000 (ขณะเขียน)
ราคา Early Bird หมดแล้ว แต่ระดับ $512 สำหรับ Precursor ปกติยังสั่งได้
Precursor: สเปคเต็มรูปแบบ
หยุดคิดว่ามันเป็น "โทรศัพท์" คุณจะเห็นว่า Precursor เป็นชุดพัฒนา FPGA มือถือสมบูรณ์:
- FPGA: Xilinx XC7S50 หลัก SoC FPGA ใช้ -L1 speed grade เพื่อแบตเตอรี่ทนาน ทดสอบ 100 MHz VexRISC-V, RV32IMAC + MMU, 4k L1 I/D cache; Lattice Semi iCE40UP5K รอง Embedded Controller (EC) FPGA จัดการพลังงาน สเตนบาย และชาร์จ ทดสอบ 18 MHz VexRISC-V, RV32I, ไม่มีแคช
- System Memory: 16 MB SRAM ภายนอก
- Storage: 128 MB Flash
- Display: 536x336 LCD ขาวดำ 200ppi มีแบคไลท์
- Audio: สปีกเกอร์แจ้งเตือน 0.7W, มอเตอร์สั่น, แจ็คหูฟัง 3.5mm
- Connectivity: WiFi 802.11 b/g/n ผ่านชิป Silicon Labs WF200C แบบ sandboxed เพื่อประหยัดแบตเตอรี่
- USB: 1x USB 2.0 Type-C สำหรับข้อมูลและชาร์จ
- User Input: คีย์บอร์ดจริงมีแบคไลท์ เปลี่ยนเลย์เอาต์ได้ (QWERTZ, AZERTY, Dvorak)
- Sensors: Accelerometer และ Gyroscope
- Expansion: Flex PCB breakout สำหรับ 8x FPGA GPIO ทางห้องแบตเตอรี่
- Debugging: Custom Raspberry Pi HAT และสายพัฒนาสำหรับ GDB + Chipscope และฟลัชเฟิร์มแวร์; USB cable ผ่าน wishbone tunnel สำหรับ middleware debugging
- Security: Dual hardware TRNG (True Random Number Generator)
- Anti-tamper features: กระป๋องโลหะปิดผนึกสำหรับคอมโพเนนต์ที่เชื่อถือได้; RTC แบบ real-time พร้อมตรวจสอบความสมบูรณ์ของนาฬิกา; Power monitors ตรวจจับ glitch แล้วรีเซ็ต; Accelerometer/gyro ตลอด 24 ชม. ตรวจจับการเคลื่อนไหวในโหมดสเตนบาย; รองรับ secure erase แบบทันทีด้วย AES key ที่มีแบตเตอรี่สำรองและ self-destruct circuit
- Battery: แบตเตอรี่ Li-Ion 1,100 mAh แบบเปลี่ยนได้ ใช้ได้ ~100 ชม. สเตนบาย (Wi-Fi + EC + หน้าจอคงที่) หรือ 5.5 ชม. ใช้งานต่อเนื่อง
- Dimensions: 138 x 69 x 7.2 mm
- Weight: 96 กรัม
สมาร์ทโฟนโอเพนซอร์สอีกตัวหนึ่ง?
เรียก Precursor ว่า "โทรศัพท์" อาจไม่ค่อยตรง แต่มีบางอย่างร่วมกับอุปกรณ์โอเพนซอร์สอื่นๆ เช่น PinePhone หรือ Librem 5 จุดแตกต่างคือการวาง SoC บน FPGA
โปรเซสเซอร์คือวงจรซับซ้อนขนาดเล็กที่คุณโต้ตอบผ่าน instruction set architecture คุณไม่มีอำนาจควบคุมสิ่งที่อยู่ภายใน คุณเพียงส่งคำสั่งคำนวณตามชุดคำสั่งจากผู้ผลิต คุณต้องเชื่อผู้ผลิตชิปว่ามันปลอดภัย
สิ่งนี้มักถูกพิสูจน์ว่าผิด เช่นช่องโหว่วิกฤติที่พบในชิป AMD Ryzen เมื่อก่อน
FPGA เป็นวงจรผสานที่สามารถกำหนดค่าใหม่ได้ด้วยโค้ด อาจดูไม่ต่างมาก แต่แทนที่จะส่งคำสั่งให้ FPGA เช่นโปรเซสเซอร์ทั่วไป คุณกำหนดวงจรเอง
นี่คือที่มาของแนวคิด "evidence-based trust" (ความเชื่อมั่นจากหลักฐาน) ของโครงการ Precursor คุณจะรู้จนถึง logic gate สุดท้ายของ CPU ว่าอุปกรณ์ของคุณปลอดภัย 100%
ทำให้มันเป็นโทรศัพท์รุ่นเก่าที่ปลอดภัยที่สุด หรือแพลตฟอร์มพัฒนาคริปโตกราฟีและ 2FA บนมือถือ ความเป็นไปได้จริงๆ แล้วไม่มีขีดจำกัด
