Open Source: (K)ein Ende der Patente

RISC-V und AV1 zeigen, dass die Hardware-Industrie endlich ohne Patentrestriktionen auskommt. Verstanden haben das aber noch nicht alle.

Eine Analyse von Sebastian Grüner veröffentlicht am 22. Dezember 2020, 9:01 Uhr

Die Dav1d-Bibliothek von Videolan sorgte für die initiale Verbreitung von AV1. Nun folgen Hardware-Implementierungen. (Bild: Pixabay)

Patente sollen eigentlich dazu dienen, Erfindungen zu schützen und so deren Erforschung und Umsetzung zu unterstützen. Von der besseren Vermarktbarkeit profitieren dann Hersteller wie Kunden - so zumindest die mehr als 100 Jahre alte Idee.

In der modernen IT-Welt werden Patente aber häufig als Hindernis in der Entwicklung angesehen. Nachdem zahlreiche wichtige Softwareprojekte in den vergangenen Jahren einen sinnvollen Umgang mit dem Problem fanden und selbst Microsoft seine Patente etwa für Exfat freigibt, erreicht die Abkehr vom restriktiven Umgang mit Patenten auch die Hardware-Industrie - wie das Jahr 2020 eindrucksvoll zeigte.

Erstmals erschienen in diesem Jahr AV1-Decoder in unterschiedlichen Hardwarebestandteilen, die alle in handelsüblicher Massenware verfügbar sind. Zwar gab es schon eine Vielzahl von Open-Hardware-Projekten, die freie Lizenzen nutzen und etwa eigene und kompatible Implementierungen in Hardware ermöglichen. Von einem millionenfachen Einsatz sind solche Komponenten aber weit entfernt.

AV1 als produktive Alternative

Die AV1-Nutzung erreichte das jedoch. Und das geschah zudem in einem Feld, das in den vergangenen Jahrzehnten als notorisch schwierig navigierbar galt, da die Patentsituation bestimmter Techniken zu unübersichtlich war: bei den Videocodecs.

So mussten mit dem altehrwürdigen H.264 alias AVC zwar auch Lizenzzahlungen für die patentierten Techniken gezahlt werden. Diese Zahlungen waren aber gedeckelt und für alle Teilnehmer überschaubar. Das führte sogar dazu, dass Mozilla einen H.264-Decoder in Firefox integrieren und vertreiben konnte.

Von Patentstreitigkeiten hielt das jedoch niemanden ab, was sich selbst in diesem Jahr zeigte. So erwirkte Nokia in einem Patentstreit um den H.264-Codec im Oktober vor Gericht einen vorübergehenden Verkaufsstopp von Lenovo-Computern.

Für den Nachfolge-Codec H.265 alias HEVC ist die Lage ungleich komplizierter als mit H.264. So konkurrieren mehrere Konsortien sowie einzelne Unternehmen um die Patentzahlungen der Nutzer der Technik. Viele Unternehmen verzichteten deshalb auf den Einsatz des Codecs, etwa Google. Andere setzen HEVC nur dort ein, wo es unbedingt notwendig ist, etwa Netflix für einige UHD-Inhalte, die alternativ aber auch auf VP9 setzen.

Mit AV1 trat das dahinterstehende Konsortium Alliance for Open Media an, einen Codec zu erstellen, der sich ohne die üblichen Patentschwierigkeiten und -zahlungen oder auch Verkaufsstopps einsetzen lassen soll. Und wie sich 2020 zeigte, wurde das offensichtlich erfolgreich umgesetzt.

AV1 jetzt auch in Hardware

Nicht nur wird AV1 inzwischen in den gängigen Browsern per Software-Decoder unterstützt. Auch große Videostreamingdienste wie Netflix oder Googles Youtube und Stadia setzen vermehrt auf AV1. Googles Videochatanwendung Duo setzt ebenfalls auf den freien Codec. Der krönende Abschluss sind jedoch die Decoder in verfügbarer Consumer-Hardware, die in diesem Jahr erschienen. Dazu zählen alle aktuellen GPU-Generationen von AMD, Intel und Nvidia. Auch Apples M1 soll AV1 decodieren können.

Erste SoC für Fernseher, Set-Top-Boxen und Smartphones enthalten darüber hinaus bereits Hardware-Decoder für AV1. Es ist außerdem davon auszugehen, dass nahezu sämtliche Hardware der kommenden Jahre über entsprechende Decoder verfügen wird, schon allein weil die für die großen Streamingportale benötigt wird. Immerhin sind die Hardware-Decoder eine wichtige Voraussetzung für eine effiziente Wiedergabe von AV1-Inhalten.

Viel wichtiger ist aber, dass sich eben viele Hardware-Hersteller zu dem bisher einzigartigen Schritt der Umsetzung entschieden haben, weil die Mehrheit der maßgebenden Markteilnehmer mit dem bisherigen Status quo vollkommen unzufrieden ist und die ständigen Auseinandersetzungen als Behinderung des eigenen Geschäfts gesehen werden.

Wie der Fall von Nokia und Lenovo zeigt, laufen aber eher Patente aus, als dass die Patentstreitigkeiten durch einige Marktteilnehmer beendet werden. Dass dies aber auch erfolgreich anders funktioniert, zeigt nicht der beeindruckende Erfolg von AV1, sondern auch jener von RISC-V.