Moderne Smartphone-Displays mit OLED-Panel sind toll für Filme, Fotos und Spiele, doch zum langen Lesen eignen sie sich weniger gut. Für diesen Zweck sind E-Ink-Panels besser geeignet, zudem entlasten sie die Augen. Mit dem 349 Euro teuren Hibreak Pro hat der Hersteller Bigme ein E-Ink-Smartphone im Sortiment. Das ist durch sein Display also eher ein E-Book-Reader, der nebenbei auch ein Smartphone ist.

Das Design des Hibreak Pro ist schlicht. Der Rahmen aus Kunststoff und die Rückseite aus mattem Glas sind weiß gehalten und passen damit gut zum hellen E-Ink-Display. Im rot gefärbten Einschalter befindet sich ein Fingerabdrucksensor, der im Test immer wieder drei, vier Versuche benötigte, um einen registrierten Fingerabdruck korrekt zu erkennen. Mit 180 Gramm wiegt das Bigme für ein Smartphone recht wenig. Die Verarbeitung ist in Ordnung, ohne besondere Eleganz zu versprühen.

Bigme hat sich für ein monochromes E-Ink-Display vom Typ Carta 1300 und nicht für ein farbiges. Zwar gelten diese durch ihre geringere Helligkeit und oft leicht gräuliche Darstellung als weniger geeignet für langes Lesen, andererseits gibt es bei einem Smartphone durchaus mehr Gründe, die für ein farbiges Display sprächen. Schon zur Unterscheidung der App-Icons wäre Farbe hilfreich. Dennoch: Der Startbildschirm des Hibreak Pro erscheint trotz Schwarz-Weiß-Darstellung zwar minimalistisch, aber aufgeräumt.

Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Fünf Tage Akkulaufzeit: E-Ink-Smartphone Bigme Hibreak Pro im Test“.
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Ein Bastler aus Schottland hat einen Apple II Plus mit modernen Bauteilen konstruiert. Statt sich einer Software-Emulation zu bedienen, wagte Simon Boak einen echten Hardware-Nachbau. Der SB Mini II, der den Klassiker von Steve Wozniak rekonstruiere, behalte trotz einiger Veränderungen aber dessen Schaltungsprinzipien weitgehend bei, betont er.

Wie Boak in seinem Blog Unimplemented Trap schreibt, war der Apple II/II Plus seinerzeit aus Standardbauteilen aufgebaut – viele der damals verwendeten Logikbausteine und der 6502-Prozessortyp sind bis heute erhältlich. Hinzu kommt, dass Apple im Handbuch zum Apple II die kompletten Schaltpläne veröffentlichte und ganze Bücher die Funktionsweise erklären. Es bleibe damit, so Boak, „kein Geheimnis“, wie der Rechner intern arbeite. Die offene Dokumentation war eine wichtige Voraussetzung für sein Bastelprojekt.

Im Zentrum des SB Mini II arbeitet ein handelsüblicher 65C02, getaktet mit rund 1,024 MHz. Boak erzeugt diesen Wert durch einen 4,096-MHz-Quarzoszillator, dessen Frequenz durch vier geteilt wird – der Originalwert lag bei 1,023 MHz für die 60-Hz-Modelle. Beim Arbeitsspeicher kommen 48 KByte zum Einsatz, realisiert über anderthalb 32-KByte-SRAM-Bausteine, wobei 16 KByte ungenutzt bleiben. Der Wechsel von DRAM zu SRAM vereinfacht die Schaltung erheblich, weil die beim Original nötige Refresh-Logik wegfällt. DRAM war damals eine reine Kostenentscheidung; heute sei SRAM preislich vertretbar, sagte Boak.

Eine integrierte Language-Card-Logik für volle 64 KByte hatte Boak zunächst angedacht, dann aber wegen der Komplexität verworfen. Stattdessen steckt im Slot 0 eine Replica einer Saturn-128-KByte-Karte. Das ROM liegt als 12-KByte-Image in einem 32-KByte-EEPROM; per Jumper lässt sich zwischen oberer und unterer Hälfte des Chips umschalten, wobei in der zweiten Hälfte Adrian Blacks Diagnoseprogramm „Deadtest“ untergebracht ist.

Abstriche beim Nachbau

Boak weist noch auf einige weitere Abstriche bei seinem Nachbau hin: Die Steckplätze führen kein DMA-Signal, kein USER-1-Signal und keinen 7M-Takt. Auch einen Kassettenanschluss gibt es im Gegensatz zum Original nicht.

Bei Tastatur und Peripherie zeigt sich der Spagat zwischen Original und Moderne besonders deutlich. Ein Raspberry Pi Pico stellt eine USB-Tastaturschnittstelle bereit, erzeugt elektrisch aber die gleichen parallelen Datensignale wie die originale ASCII-Tastatur des Apple II. Pegelwandler sind nicht nötig, da der Pico nur Logik auf der Platine treibt und die 3,3 Volt für die verwendete CMOS-Logik ausreichen. Über Control+Print Screen lässt sich ein Reset auslösen, beim Einschalten führt der Pico einen Power-On-Reset durch. Ein integrierter Lautsprecher entspricht funktional dem des Originals.

Video ausschließlich über VGA-Karte

Auf Onboard-Grafik verzichtet der SB Mini II komplett. Die Videoausgabe übernimmt ausschließlich eine Apple-II-VGA-Karte im Erweiterungsslot. Beim originalen Apple II diente ein erheblicher Teil der Schaltung der Erzeugung eines Composite-Videosignals. Diese Logik entfällt hier zugunsten der VGA-Karte und eines schärferen Bildes.

Der SB Mini II ist Boaks erstes vierlagiges Platinendesign: Die inneren Lagen führen die Spannungsversorgung, die Signale laufen außen. Versorgt wird die Platine mit 12 Volt, ein Pololu-Regler erzeugt daraus die 5 Volt.

3D-gedrucktes Gehäuse und passender Monitor

Das Gehäuse besteht aus mehreren 3D-gedruckten Teilen, die verklebt und anschließend lackiert werden. Das Design orientiert sich am Apple-ProFile-Festplattengehäuse, kombiniert dessen Form aber mit Lüftungsschlitzen und der Rückseite des Apple II. Wie beim Original lässt sich der Deckel ohne Werkzeug einklippen und für einen Blick ins Innere wieder abnehmen.

Passend dazu hat Boak den Studio-II-Monitor gestaltet, ein 3D-druckbares Gehäuse für ein 8-Zoll-LCD mit 1024 × 768 Pixeln und dem über eBay oder AliExpress erhältlichen Treiberboard HE080IA-01D. Die Farbgebung erinnert an den Apple II und an Apple-Displays der frühen 2000er-Jahre. Zum Bausatz gehören neben Front, Rückseite, zweiteiligem Standfuß und Tastengehäuse auch eine Reihe von Schrauben, Gewindeeinsätzen und Schaumstreifen; die Montageanleitung umfasst zehn Schritte. Die Schaltpläne, Stücklisten und CAD-Dateien des SB Mini II stehen auf GitHub bereit, der Studio-II-Monitor liegt als Original-Entwurf auf Printables unter einer Creative-Commons-Lizenz (Attribution-ShareAlike 4.0) vor.

Wer den Apple II als prägendes System der frühen Heimcomputer-Ära einordnen möchte, findet im heise-Artikel Apple II: Nostalgische Zeitreise und Interview mit Zeitzeuge John Romero den passenden Kontext.

(mki)

Kanada meldet die ersten CO₂-Zertifikate Nordamerikas, die durch Direct Air Capture (DAC) gewonnen wurden, also das Filtern von CO₂ aus der Luft. Gelungen ist dies bei einer Testanlage der Firma Deep Sky in der Provinz Alberta. Die aus der Atmosphäre geholte Menge CO₂ dürfte bescheiden sein, eine konkrete Zahl nennt Deep Sky nicht. Microsoft und die Royal Bank of Canada (RBC, nicht zu verwechseln mit der staatlichen Zentralbank Bank of Canada) haben die Zertifikate gekauft, um ihre Treibhausgasbilanz rechnerisch zu verbessern. Jedes Quartal sollen weitere Zertifikate folgen, auch die Lufthansa hat welche bestellt. Bislang gab es CO₂-Zertifikate aus DAC nur aus Island, wo Strom aus Geothermie genutzt werden kann.

Zur Milderung der Klimakrise muss die Konzentration von Treibhausgasen wie CO₂ in der Luft reduziert werden. Weil weiterhin mehr ausgestoßen als resorbiert wird, suchen zahlreiche Unternehmen nach technischen Lösungen. Ein Weg ist, CO₂ bei großen Quellen, beispielsweise Kohlekraftwerken, abzufangen. Ein anderer Ansatz ist Direct Air Capture; dabei wird CO₂ an einem beliebigen Ort aus der Luft gesaugt. Somit kann auch CO₂, das schon vor längerer Zeit in die Atmosphäre gelangt ist, sei es aus natürlichen Prozessen oder durch menschliches Zutun, herausgeholt werden. Für das Klima ist die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre ein wichtiger Faktor, unabhängig davon, wann und wie die Gase entstanden sind.

Der Kohlenstoff muss natürlich gebunden werden, beispielsweise in neuen Produkten wie Beton und Bier, oder in unterirdischen Dauerlagerstätten. Unabhängige Prüfer stellen dafür dann CO₂-Zertifikate (CO₂ credits) aus. Zahlreiche Firmen versprechen sich davon gute Geschäfte, zumal Subventionen winken und der KI-Boom der Treibhausgasausstoß finanziell potenter Datenkonzerne explodiert.

Mehrere Methoden unter gleichen Bedingungen

Die verschiedenen technischen Ansätze für DAC unterscheiden sich deutlich. In dieser Vielfalt sieht die kanadische Firma Deep Sky ihre Chance: Sie betreibt in der Kleinstadt Innisfail in der westkanadischen Provinz Alberta ein Testgelände namens Deep Sky Alpha, auf dem Prototypen verschiedener DAC-Entwickler stationiert werden. Dazu zählen Airbus, Airhive, GE Vernova und Mission Zero Technologies. Unter den Deep-Sky-Partner sind auch die deutschen Unternehmen Greenlyte Carbon Technologies, das gleichzeitig Wasserstoff als Nebenprodukt zu gewinnen sucht, sowie Phlair, das einen effizienten elektrochemischen Weg sucht.

Das Testgelände erlaubt den Vergleich unterschiedlicher Verfahren unter gleichen Bedingungen. Der Standort ist nicht ganz zufällig gewählt: In Innisfail gibt es neben günstigem Gewerbegrund auch Solarstrom, um die energieintensiven DAC-Systeme zu betreiben. Außerdem hat die Region Lagerstätten für das aus der Luft entnommene Gas.

Wirtschaftliches Risiko minimiert

Auch für diesen Schritt setzt Deep Sky auf Vielfalt. Das kanadische Unternehmen Skyrenu lässt den abgepumpten Kohlenstoff mit Bergbauabfällen reagieren. Damit wird es als Karbonat in Gestein fest gebunden. Und die japanische Nikkisō Clean Energy & Industrial Gases Group stellt eine Anlage, die das CO₂ so stark kühlt, dass das Gas flüssig wird. Dann kann es per LKW zu einer Lagerstätte transportiert werden, wo es, in zwei Kilometern Tiefe, tausende Jahre verbleiben soll.

Deep Sky wirbt damit, der erste Zertifikate-Anbieter zu sein, der gleichzeitig auf unterschiedliche technische DAC-Verfahren setzt. Das soll die Chance erhöhen, für einen späteren Großausbau bereits Erfahrung mit jenem Verfahren zu haben, das sich als besonders praktikabel erweist. Investitionen in DAC gelten als riskant: Egal, welche Verfahren sich durchsetzen werden, zeichnet sich hoher Aufwand für bescheidene CO₂-Abscheidung ab. Zudem hängt die Nachfrage nach Zertifikaten nicht zuletzt von er politischen Gegebenheiten, ab die sich flugs ändern können.

Welche Verfahren für die nun ausgestellten, ersten Zertifikate genutzt wurden, hat Deep Sky nicht bekanntgegeben. Neben den Erstkunden Microsoft und RBC hat Deep Sky auch Verträge mit der Lufthansa, der kanadischen Bank TD (Toronto Dominion) sowie dem französischen Energiekonzern Engie geschlossen. Deep Sky plant einen größeren DAC-Standort in der zentralkanadischen Provinz Manitoba.

(ds)