Mobile HBM und seine Auswirkungen auf die KI-Leistung in Smartphones

Mobile HBM: Ein neuer Standard für KI-Power in Smartphones?

Die Anforderungen an die Rechenleistung von Smartphones steigen stetig, insbesondere im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI). Um dieser Entwicklung gerecht zu werden, arbeiten Speicherchiphersteller wie Samsung und SK Hynix an neuen Speichertechnologien, die deutlich höhere Datentransferraten ermöglichen. Eine vielversprechende Entwicklung ist der sogenannte Mobile HBM oder auch Low Power Wide I/O (LPW) Speicher. Dieses Konzept verspricht, die Leistungsfähigkeit von KI-Anwendungen auf Smartphones auf ein neues Level zu heben.

Das Konzept hinter Mobile HBM

Mobile HBM basiert auf dem bereits etablierten High Bandwidth Memory (HBM), der in High-End-Grafikkarten und KI-Beschleunigern für Server eingesetzt wird. Im Kern geht es darum, die Anzahl der Datenleitungen zwischen Speicher und Prozessor deutlich zu erhöhen. Während aktuelle LPDDR5X-Chips 16 Datenleitungen verwenden, könnten LPW-Chips mit 256 oder sogar 512 Leitungen ausgestattet sein. Dadurch steigt die potenzielle Datentransferrate enorm.

Die Technologie hinter Mobile HBM ist nicht gänzlich neu. Bereits vor Jahren wurden Standards für Wide-I/O-Speicher entwickelt, die jedoch bisher kaum Anwendung in Mobilgeräten fanden. Mit dem steigenden Bedarf an KI-Leistung rückt diese Technologie nun wieder in den Fokus.

Potenzielle Leistungsdaten und Herausforderungen

Die genauen Leistungsdaten von Mobile HBM sind noch schwer abzuschätzen, da die Entwicklung noch andauert und auch von der verwendeten Basis-LPDDR-Generation abhängt. Schätzungen gehen jedoch von Datentransferraten von mehreren Hundert Gigabyte pro Sekunde aus, was die Leistung aktueller Smartphones deutlich übertreffen würde. Zum Vergleich: LPDDR5X-8500 erreicht 17 GByte/s, während erste Schätzungen für Mobile HBM auf Basis von LPDDR5X bei 272 bis 544 GByte/s liegen, je nach Anzahl der Datenleitungen.

Die Integration von Mobile HBM in Smartphones bringt jedoch auch Herausforderungen mit sich. Die hohe Anzahl an Datenleitungen erfordert eine extrem dichte Verbindung zwischen Speicher und Prozessor. Dies wird voraussichtlich durch das direkte Stapeln des Speicherchips auf dem Prozessor oder durch die Verwendung von speziellen Silizium-Interposern realisiert werden.

Processing-in-Memory (PIM) – Ein weiterer Schritt in die Zukunft

Neben Mobile HBM arbeiten die Chiphersteller auch an Processing-in-Memory (PIM). Dabei werden Rechenwerke direkt in den Speicherchip integriert, wodurch bestimmte Berechnungen direkt im Speicher durchgeführt werden können. Dies reduziert den Datentransfer zwischen Speicher und Prozessor und spart somit Energie und Zeit. PIM könnte die Effizienz von KI-Anwendungen auf Smartphones weiter steigern.

Ausblick und mögliche Anwendungen

Mobile HBM und PIM haben das Potenzial, die Leistungsfähigkeit von Smartphones im Bereich der Künstlichen Intelligenz deutlich zu verbessern. Experten gehen davon aus, dass die Technologie ab 2027 in ersten Geräten zum Einsatz kommen könnte. Dies würde neue Möglichkeiten für anspruchsvolle KI-Anwendungen auf Smartphones eröffnen, beispielsweise im Bereich der Bild- und Spracherkennung, der Augmented Reality oder auch für personalisierte Assistenten.

Die Entwicklung von Mobile HBM und PIM zeigt, dass die Innovation im Bereich der Speichertechnologien weiter voranschreitet. Diese Fortschritte sind essentiell, um den steigenden Anforderungen an mobile KI-Anwendungen gerecht zu werden und neue Möglichkeiten für die Zukunft zu schaffen.

Bibliographie: https://www.heise.de/news/Mobile-HBM-Superschnelles-DRAM-fuer-Apple-Smartphones-mit-KI-10386380.html https://social.heise.de/@ct_Magazin/114517550131840219 https://newstral.com/de/article/de/1266743500/auch-f%C3%BCr-iphones-superschneller-sparspeicher-mobile-hbm-auch-f%C3%BCr-iphones-superschneller-sparspeicher-mobile-hbm- https://www.maclife.de/news/iphone-2027-apple-plant-revolutionaeren-ki-speicher-hbm-100125686.html https://www.letemsvetemapplem.eu/de/2025/05/15/nejen-displej-bez-jakehokoliv-ramecku-vyrocni-iphone-dostane-i-revolucni-ram/ https://winfuture.de/news,149170.html https://wccftech.com/apple-to-use-hbm-advanced-ai-memory-technology-for-better-ai-experience/ https://www.it-boltwise.de/apple-plant-umfassendes-ram-upgrade-fuer-iphone-17-modelle.html https://www.macrumors.com/2025/05/14/2027-iphones-advanced-ai-memory-tech/