Open source software heeft de wereld veroverd: iedereen gebruikt het (al dan niet bewust) op zijn smartphone, router of pc. Maar de hardware waarop we dit alles draaien, is vaak nog propriëtair. Gelukkig bestaat er ook open source hardware. Dit is wat je er over moet weten.

Open hardware (of opensourcehardware, maar we houden het hier bij de kortere term) is een benaming voor hardware die op een gelijkaardige manier wordt ontwikkeld als opensourcesoftware. Het concept is nog niet zo sterk verspreid als opensourcesoftware en er bestaat niet één overkoepelende organisatie en één definitie, maar we spreken doorgaans van open hardware als de maker voldoende informatie vrijgeeft over het ontwerp zodat anderen de hardware kunnen namaken.

Informatie die je nodig hebt om hardware na te maken, zijn onder andere mechanische tekeningen, elektronische schema’s, stuklijsten (een lijst van onderdelen in het ontwerp, in het Engels ‘bill of materials’), het ontwerp van printplaten (in het Engels ‘printed circuit board’ of pcb), de broncode van een hardwarebeschrijvingstaal (‘hardware description language’ of hdl) die een chip formeel beschrijft, en het ontwerp van een geïntegreerde schakeling (‘integrated circuit’ of ic). Als je specifieke software nodig hebt om de hardware aan te sturen, dient die uiteraard ook opensource te zijn.

Niet alle voorgaande informatie is voor alle projecten die als open hardware bekend staan beschikbaar. Zo is het ontwerp van de bekende Arduino-bordjes open, zodat iedereen zelf een Arduino-bordje kan maken, maar de gebruikte microcontroller (van Atmel, ARM of Intel) is propriëtair. Je kunt dus niet zelf een Atmel-microcontroller maken, en in elk Arduino-bordje blijft de centrale component propriëtair. Aan de andere kant zijn er wel volledig open processorarchitecturen zoals RISC-V en OpenPOWER, waardoor je in principe (als je voldoende diepe zakken geld hebt) je eigen processors kunt maken.

Open Source Hardware Association (OSHWA)

De afgelopen twintig jaar zijn er verschillende organisaties opgericht om open hardware te promoten en de belanghebbenden bij elkaar te brengen, maar veel ervan zijn uitgedoofd of door meningsverschillen stopgezet. Blijkbaar is het concept van open hardware ingewikkelder en nog gevoeliger dan vrije software en opensourcesoftware. Voor vrije software is er in elk geval een succesvolle organisatie: de Free Software Foundation. En voor opensourcesoftware is er het Open Source Initiative.

Momenteel is de belangrijkste organisatie voor open hardware de Open Source Hardware Association (OSHWA), die sinds 2012 bestaat en niet alleen nauw samenwerkt met het Open Source Initiative, maar ook met andere op open hardware gerichte organisaties. De OSHWA heeft een definitie van ‘open source hardware’ die algemeen aanvaard wordt door de spelers in dit domein. De definitie is gebaseerd op de Open Source Definition van het OSI en zegt in grote lijnen: open hardware is hardware waarvan het ontwerp publiek beschikbaar is, zodat iedereen de hardware kan bestuderen, aanpassen, verspreiden, maken en verkopen.

©PXimport

Licenties voor open hardware

Toen open hardware nog iets meer in de kinderschoenen stond dan nu, gebruikten makers van open hardware vaak licenties voor opensourcesoftware, zoals de GPL, LGPL of BSD-licenties. Maar vaak botsten die met octrooirecht, en omdat hardware-ontwerpen en auteursrecht niet zo eenvoudig samengaan, zijn er uiteindelijk specifieke licenties voor open hardware ontwikkeld, die wel rekening houden met de bijzondere aard van hardware.

De OSHWA raadt acht licenties aan in zijn faq: vier copyleftlicenties (die vereisen dat je afgeleide werken onder dezelfde licentie vrijgeeft) en vier permissieve licenties (die propriëtaire afgeleiden toelaten). Als copyleftlicenties accepteert de OSHWA de niet-hardwarespecifieke GNU General Public License (GPL) en Creative Commons Attribution-ShareAlike (CC-BY-SA), en de specifiek voor hardware geschreven CERN Open Hardware Licence (OHL) en TAPR Open Hardware License (OHL).

Als permissieve licenties accepteert de OHSWA de niet-hardwarespecifieke FreeBSD-licentie, MIT-licentie en Creative Commons Attribution (CC-BY), evenals de specifiek voor hardware geschreven Solderpad Hardware License.

Gecertificeerde open hardware

In 2016 heeft de OSHWA een certificatieprogramma opgezet voor makers van open hardware. Het vertrouwt op de goede wil van de makers, want het is een zelfcertificatieproces. Maar als je jezelf het certificaat toe-eigent zonder dat je hardware aan de openhardwaredefinitie voldoet, hangen er hoge boetes boven je hoofd.

Ondertussen staan er op de lijst van gecertificeerde open hardware al 170 projecten. De projecten variëren sterk, zo vinden we Arduino-bordjes, slimme verlichting, Arduino-shields, Raspberry Pi HAT’s, een hartslag- en zuurstofmeter, een flight controller voor drones, add-ons voor 3d-printers, de slimme assistent Mycroft Mark 1, een usb-modem en zelfs een laadstation voor elektrische auto’s. Wil je er zelf mee aan de gang? In een volgend artikel vertellen we hoe je dat doet.

Je laptopaccu lijkt altijd leeg te zijn op het moment dat er nergens een stopcontact te bekennen is. Met de juiste software-instellingen pers je echter makkelijk een uur extra uit je apparaat, zonder dat je daarvoor technisch onderlegd hoeft te zijn. Wij leggen uit aan welke knoppen je precies moet draaien voor maximaal resultaat.

Er is weinig irritanter dan een laptop die in de spaarstand schiet of uitvalt terwijl je in de trein net de laatste hand legt aan een belangrijk document. Veel gebruikers denken bij een snel leeglopende batterij direct dat de hardware versleten is en kijken alweer naar een nieuwe laptop. Vaak is de accu zelf echter nog prima in orde, maar gaat het besturingssysteem slordig om met de beschikbare energie. Fabrieksinstellingen zijn namelijk vaak gericht op maximale prestaties en helderheid, niet op uithoudingsvermogen. In dit artikel leer je hoe je de regie terugpakt en de energievreters in toom houdt, zodat je met een gerust hart de dag doorkomt.

Waar die energie eigenlijk naartoe lekt

Om te begrijpen hoe je accucapaciteit bespaart, moet je eerst weten waar de energie aan opgaat. De twee grootste verbruikers in een laptop zijn vrijwel altijd het beeldscherm en de processor. Het scherm vreet stroom om pixels te verlichten; hoe feller het scherm, hoe sneller de teller tikt. Daarnaast speelt de verversingssnelheid een rol. Veel moderne schermen verversen het beeld 120 keer per seconde (120 Hz). Dat kijkt heel rustig, maar kost aanzienlijk meer rekenkracht dan de standaard 60 Hz.

Onder de motorkap is de processor continu bezig met het verwerken van taken. Een veelvoorkomende misvatting is dat je handmatig alle programma's moet afsluiten om stroom te besparen. Dat is maar ten dele waar, want moderne systemen zijn heel goed in het bevriezen van apps die je niet gebruikt. Wat wél energie kost, zijn achtergrondprocessen die actief blijven synchroniseren, zoals cloudopslagdiensten of mailprogramma's die elke minuut checken op nieuwe berichten. Ook randapparatuur die stroom trekt via de usb-poort, zelfs als je deze niet actief gebruikt, snoept procenten van je lading af.

Besparen tijdens eenvoudige taken

De energiebesparende modus is je beste vriend wanneer je taken uitvoert die weinig rekenkracht vereisen. Denk hierbij aan tekstverwerken, e-mailen, webbrowsen of het invullen van spreadsheets. In deze scenario's heb je de volledige kracht van je processor en videokaart simpelweg niet nodig. Door in Windows of macOS te kiezen voor de energiebesparende modus, klokt de processor zichzelf terug. Hij werkt dan letterlijk iets langzamer, maar voor administratieve taken merk je daar in de praktijk niets van. De letters verschijnen nog steeds direct op je scherm zodra je ze typt.

Daarnaast is dit het moment om eens kritisch naar je schermhelderheid te kijken. Binnenshuis is een helderheid van 50 tot 60 procent vaak meer dan voldoende om comfortabel te kunnen werken. Werk je vooral 's avonds? Dan kan het zelfs nog lager. Ook het uitschakelen van toetsenbordverlichting levert in deze context pure winst op. Het zijn kleine percentages per uur, maar op een hele werkdag maakt dit het verschil tussen wel of niet de oplader moeten pakken.

©PXimport

Prestaties boven accuduur

Er zijn momenten waarop je de batterijbesparingsinstellingen beter uit kunt laten, of zelfs agressief moet vermijden. Zodra je aan de slag gaat met zware grafische taken, zoals videobewerking, 3D-rendering of serieuze gaming, werkt een besparingsmodus averechts. De software knijpt de toevoer van stroom naar de componenten af, wat resulteert in een haperend beeld, trage exporttijden en een frustrerende gebruikservaring.

In deze gevallen heeft de hardware ademruimte nodig om te kunnen presteren. Als je probeert te gamen op een besparingsstand, zal het systeem de prestaties van de grafische chip zo ver terugschroeven dat het spel onspeelbaar wordt. Bovendien duurt het renderen van een video in spaarstand veel langer, waardoor het scherm en de schijf langer actief moeten blijven, wat onderaan de streep soms zelfs méér energie kost dan een korte piekbelasting op vol vermogen. Hier geldt: efficiëntie door snelheid is soms zuiniger dan traagheid.

Situaties waarin instellingen het niet meer redden

Hoewel je met software veel kunt optimaliseren, zijn er harde grenzen waarbij geen enkele instelling je meer gaat redden. Je moet realistisch zijn over de fysieke staat van je apparaat.

Ten eerste is er de chemische degradatie. Als de maximale capaciteit van je accu (ook wel battery health geheten) onder de 70 procent is gezakt, kun je instellen wat je wilt, maar de rek is er fysiek uit. De batterijcellen kunnen de lading simpelweg niet meer vasthouden. Ten tweede is oververhitting een doodsteek voor je accuduur. Als de ventilatoren van je laptop continu staan te loeien omdat de koelkanalen vol stof zitten, kost dat enorm veel energie. Warmte is in feite verspilde energie. Tot slot helpt software niet als je zware externe apparaten zonder eigen voeding aansluit. Een externe harde schijf die zijn stroom via de laptop krijgt, trekt de accu leeg alsof het een rietje in een pakje sap is, ongeacht je schermhelderheid.

Creëer je eigen energieprofiel

Om echt grip te krijgen op je verbruik, moet je de instellingen afstemmen op jouw specifieke gedrag. Begin met de slaapstand-instellingen. Veel mensen laten hun laptop openstaan als ze even koffie gaan halen, waarbij het scherm zomaar tien minuten op volle sterkte blijft branden. Stel in dat het scherm al na twee of drie minuten inactiviteit uitgaat. Dat is de makkelijkste winst die je kunt boeken.

Kijk ook naar je randapparatuur. Gebruik je een externe monitor? Zorg dan dat je laptop zo is ingesteld dat het interne scherm volledig uitschakelt, en niet 'zwart maar aan' blijft staan. Gebruik je veel bluetooth-apparaten? Schakel bluetooth uit als je ze niet gebruikt; het constant scannen naar verbindingen kost stroom. Voor gebruikers met een oledscherm is er nog een extra truc: gebruik een donkere modus. Bij oledschermen verbruiken zwarte pixels namelijk helemaal geen energie, in tegenstelling tot traditionele lcd-schermen waar de achtergrondverlichting altijd aan staat.

Balans tussen snelheid en stopcontact

Het verlengen van je accuduur is uiteindelijk een balansspel tussen comfort en noodzaak. De grootste winst behaal je door de schermhelderheid te temperen en de slaapstand agressiever in te stellen, zodat je geen energie verspilt in de pauzes. Wees niet bang om de energiebesparingsmodus standaard aan te zetten voor alledaags werk; de moderne processors zijn krachtig genoeg om dat zonder haperingen op te vangen. Pas als je merkt dat je laptop traag reageert bij zwaardere taken, is het tijd om de teugels weer iets te laten vieren. Zo bepaal jij hoelang de werkdag duurt, en niet je batterij.

Een medley gebaseerd op soundtracks uit Super Mario-games van het Jazzorkest 8-Bit Big Band heeft afgelopen zondagnacht een Grammy gewonnen.

De medley ‘Super Mario Praise Break’ won een Grammy Award voor beste arrangement (instrumentaal of a capella). In de medley zijn nummers als Gusty Garden Galaxy uit Super Mario Galaxy en Bomb-Omb Battlefield uit Super Mario 64 te horen.

De 9-Bit Big Band is afkomstig uit New York en heeft al eens eerder een Grammy gewonnen voor gamemuziek. In 2022 won het orkest een Grammy voor het nummer Meta’s Knight’s Revenge uit de SNES-game Kirby Superstar.

De Grammy Awards

De Grammy Awards worden al sinds 1959 georganiseerd en worden gezien als een van de belangrijkste prijzen voor muziek ter wereld. Ze worden vaak vergeleken met de Oscars, die worden uitgereikt aan films. Dit jaar won Bad Bunny de prijs van album van het jaar, en ging Billie Eilish er vandoor met een Grammy voor nummer van het jaar. Overigens won Austin Wintory een Grammy in de categorie beste gamesoundtrack voor de soundtrack van Sword of the Sea.

De Super Mario-reeks van Nintendo valt op diverse spelcomputers van het bedrijf te spelen, waaronder de Nintendo Switch 2 en Nintendo Switch. Onder de meest recente grote hoofddelen vallen Super Mario Wonder en Super Mario Odyssey.