Mehr Platz für Akkus

Die von High Bandwidth Memory oder Hybrid Memory Cubes erreichten Geschwindigkeiten und Kapazitäten, aber auch die Leistungsaufnahme machen die Technologien, wenn überhaupt, erst mittelfristig tauglich für mobile Geräte. Am ehesten können wir uns zukünftige High-End-Prozessoren mit integrierter Grafikeinheit oder dedizierte Grafikmodule mit Stapelspeicher vorstellen.

Anders als bei Desktopsystemen wird aus Platzgründen der DDR3- oder GDDR5-Speicher in Note- oder Ultrabooks längst auf der Platine verlötet. Je näher am (Grafik-)Prozessor, desto besser, denn: Sitzen die Komponenten eng beieinander, verringert dies die Länge der Leiterbahnen, die Kosten und die Leistungsaufnahme sinken und die Platine wird kleiner. Der so eingesparte Platz steht für die Kühlung oder einen größeren Akku zur Verfügung.

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Ohne die kompakte Platine müsste der Akku kleiner sein. (Bild: iFixit)

In Tablets und besonders in Smartphones wird der Arbeitsspeicher seit Jahren gestapelt. Die simpelste Form von Stacking nennt sich PoP, also Package on Package. Apple beispielsweise verlötetet seine Systems-on-a-Chip samt Gehäuse auf der Platine als unterste Ebene, da das System-on-a-Chip mehr Kontakte in Form von Lotkügelchen benötigt als Speicher.

Die 1 GByte LPDDR3 beim A7 beispielsweise werden samt Package oben auf das System-on-a-Chip gelötet. Durch diesen PoP-Aufbau wird die Platine zwar insgesamt etwas höher, jedoch weitaus kompakter als mit einem neben dem System-on-a-Chip platzierten Speicherbaustein. Das ist beim iPhone 5S sehr schön zu erkennen: Wäre die Platine länger oder breiter, müsste Apple einen kleineren Akku verbauen.

In den nächsten Jahren wird der vorherrschende Speicherstandard im mobilen Bereich Low-Power-DDR4 werden. Hier arbeiten die Hersteller noch mit klassischem Wire Bonding, bei DDR4-Modulen für Server werden bereits Through Silicon Vias und vier DRAM-Plättchen pro Stapel eingesetzt.

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(LP)DDR4 und Stapelspeicher gehört die Zukunft. (Bild: Jedec)

Langfristig geht der Trend dahin, alle Bestandteile in ein einziges Gehäuse zu stecken. Die finale Stufe der Integration wäre, auch den Hauptspeicher mit in das System-on-a-Chip zu packen. Da hierdurch aber die Die-Fläche drastisch steigt, ist ein solcher Chip nicht wirtschaftlich zu fertigen - selbst 32 MByte ESRAM belegen enorm viel Platz, wie das System-on-a-Chip der Xbox One zeigt.