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Speicherforschung: SK Hynix über 5-Bit-NAND, 3D FeNAND und die fertige CTI-Technologie
Im Dezember hat SK Hynix auf dem International Electron Devices Meeting (IEDM) über Forschungsprojekte im Bereich NAND-Flash referiert. Dazu zählt die Multi-Site-Cell-Technik mit Potenzial für 5 Bit pro Zelle sowie der effiziente 3D FeNAND, der möglichst viele TOPS/Watt liefern soll. Schon nahezu marktreif ist die CTI-Technik.
Forschung an 5-Bit-NAND (PLC) geht weiter
Auch wenn Solidigm schon vor Jahren eine erste Vorserien-SSD mit 5 Bit pro Speicherzelle (Penta-Level Cell, kurz PLC) gezeigt hatte, ist die Branche offensichtlich noch weit davon entfernt, daraus ein Massenprodukt zu machen.
Kioxia (früher Toshiba Memory) forscht ebenfalls daran und hatte bereits 2019 das Konzept der halbierten Speicherzellen als „Twin BiCS Flash“ vorgestellt. Damit sollen sich 5 Bit pro Zelle besser realisieren lassen. Genau das verfolgt auch SK Hynix mit seinen 2022 vorgestellten „Multi-Site Cells“ (MSC). Auch hier wird des herkömmliche Design aufgespalten, sodass aus einer Zelle effektiv zwei entstehen und so aus 3 Bit pro Zelle sogar 6 Bit pro Zelle möglich werden – Stichwort Hexa-Level Cell, kurz HLC.
Zunächst will aber auch SK Hynix über ein solches Zellendesign NAND-Flash mit 5 Bit pro Zelle realisieren. Statt der normal dafür nötigen insgesamt 32 unterschiedlichen Spannungszustände werden laut der jüngsten Präsentation zur IEDM 2025 lediglich 6 verschiedene Spannungszustände benötigt. Diese werden durch das MSC-Design auf 36 multipliziert, sodass am Ende sogar einige ungenutzt übrig bleiben.
Die Website Blocks and Files berichtet, dass SK Hynix bereits funktionsfähige Chips gefertigt hat. Allerdings müsse noch ergründet werden, wie sich dieser PLC-NAND kosteneffizient in Serie produzieren lässt.
3D FeNAND für viel mehr TOPS/Watt
Ein weiteres Forschungsfeld ist der sogenannte Ferroelektrische NAND (FeNAND). Dieser ist laut einer Publikation von SK Hynix von Ende Dezember vor allem für In-Memory-Computing interessant und soll hohen Durchsatz mit geringem Energiebedarf kombinieren. Mit dem 3D FeNAND sollen die TOPS/Watt massiv steigen.
Auch in diesem Forschungsbereich ist SK Hynix nicht allein unterwegs. Samsung hatte erst Ende November eine Arbeit veröffentlicht, in der es um ferroelektrische Transistoren für NAND-Flash-Speicher mit geringer Leistungsaufnahme geht.
Bei Samsung geht dies aber auch in Richtung der 5 Bit pro Zelle, die mit den sparsamen FeFETs ebenfalls möglich wären.
Schon einsatzbereit: CTI-Technik für stabilere Zellen
Während die oben genannten Techniken noch Zukunftsmusik sind, ist SK Hynix bei einer anderen schon viel weiter, die aber auch kein radikal neues Zellendesign erfordert. Gemeint ist die sogenannte Charge-Trap-Nitrid-Isolation (CTI)-Technologie. Damit soll die Verteilung der Schwellenspannungen innerhalb der NAND-Zelle verbessert werden. Das wiederum sorge für besseren Datenerhalt und schnellere Lesezugriffe. Nach eigenen Angaben des Herstellers könne man bereits voll funktionsfähige Chips mit CTI-Technologie herstellen. Umgesetzt wurde dies zunächst in den Prozess zur Herstellung von 176-Layer-NAND.
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SMIC, CXMT und YMTC: US-Behörde will Einsatz chinesischer Hardware in PCs verhindern

Vor kurzem in Medien als Hoffnungsschimmer dargestellt, könnte es nun doch ganz anders laufen: US-Behörden planen das Verbot von SMIC, CXMT und YMTC und daraus gefertigten Endprodukten. In erster Linie wären davon PCs betroffen, die bei Behörden im Einsatz sind, es könnte jedoch schnell weiter gefasst werden.
Hoffnungen in Chinas Chip-Hersteller ..
Anfang Februar hieß es, dass Dell und HP aber auch Asus, Acer und andere große OEMs sich in China beispielsweise bei CXMT und YMTC nach DRAM und NAND umsehen, um die Nachfrage decken zu können und eventuell auch etwas weniger zahlen zu müssen. Da sich vor allem HP und Dell aber auch andere in vielfältigen Geschäften mit Regierungsstellen und Behörden befinden, dürfte dieses Vorhaben nun weitaus geringer ausfallen oder könnte sogar komplett ins Wasser fallen. Für eine lokale Lösungen nur für den chinesischen Markt würde es in Einzelfällen aber vermutlich weiterhin funktionieren.
Die Gerüchte wurden Mitte Februar durch ein Schreiben aus dem Verteidigungsministerium der USA zusätzlich befeuert, die den Einsatz von Speicher aus China zu einem Teil wieder erlauben wollten. Dieses Dokument war nach wenigen Stunden aber direkt wieder offline – es passte schlicht auch nicht ins Bild des zuvor gesagten.
Die Gerüchte gingen danach aber weiter, nun wurde vermittelt, dass sich Apple erneut in China bei CXMT und YMTC umsieht, um dort günstigen Speicher zu kaufen. Damit ist Apple aber schon einmal gescheitert, bereits vor Inkrafttreten der ersten US-Sanktionen gegen China hieß es einmal, Apple würde gern in China Speicher beziehen. Apples Beziehungen nach China sind geprägt durch massive Lobbyarbeit, nur dadurch darf das Unternehmen hier iPhones und mehr in großem Stil verkaufen.
.. werden von US-Regulierungen eingeholt
Stets schwebt über den Firmen und Verträgen mit chinesischen Halbleiterherstellern somit ein Damoklesschwert, das durch neue Bestrebungen wie die nun anvisierte der US-Regierung herunter fallen könnte. Im Federal Register ist das neue Schreiben mit Datum vom 17. Februar hinterlegt, bis 20. April können daran noch Anpassungen vorgenommen werden. Darin wird explizit vom Verbot der drei Firmen und jeglichem Bezug zu Produkten aus ihrem Bereich gesprochen.
Prohibition on Certain Semiconductor Products and Services (DATE)
(1) A semiconductor, a semiconductor product, a product that incorporates a semiconductor product, or a service that utilizes such a product, that is designed, produced, or provided by Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) (or any subsidiary, affiliate, or successor of such entity);
(2) A semiconductor, a semiconductor product, a product that incorporates a semiconductor product, or a service that utilizes such a product, that is designed, produced, or provided by ChangXin Memory Technologies (CXMT) or Yangtze Memory Technologies Corp (YMTC) (or any subsidiary, affiliate, or successor of such entities)
The Office of the Federal Register
Unterm Strich werden es sich Dell, HP und andere nun kaum leisten können, Produkte von den drei genannten Firmen zu beziehen. Auch wenn die erst einmal nur auf Behörden beschränkt sind, bleibt stets die Gefahr, dass dies ausgeweitet wird. Auf PCs sitzen zu bleiben, nur weil sie für einige US-Dollar günstiger mit chinesischem Speicher bestückt wurden – wirklich günstig sind diese nach letzten Analysen nämlich auch nicht mehr – ist ein vermutlich zu riskantes Spiel. Ausnahmen könnten aber die Regel untermauern, etwa bei explizit nur für den Markt in China bestimmten Produkten, die mittlerweile fast jeder Hersteller im Portfolio hat.
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Verhinderung von Massenüberwachung: OpenAI will Vertrag mit Pentagon geändert haben
Am Ende scheint die Empörung zu groß gewesen zu sein. Nur wenige Tage nachdem der Vertrag zwischen dem US-Kriegsministerium und OpenAI bekannt geworden war, betreibt das Unternehmen nun Schadensbegrenzung und will den Kontrakt unter anderem so angepasst haben, dass kein Produkt für Massenüberwachungen genutzt werden können soll.
Einigung soll um mehrere Punkte ergänzt worden sein
Dies geht aus einem Memo hervor, das CEO Sam Altman zunächst unternehmensintern verteilt und dessen Inhalt er inzwischen auch auf X veröffentlicht hat. Darin berichtet Altman, dass sich die Unternehmensführung an das DoW („Department of War“) gewandt habe, um die erst vor kurzem geschlossene Vereinbarung um grundlegende Ergänzungen zu erweitern.
So solle unter anderem der aufgekommenen Kritik an einer möglichen Massenüberwachung durch OpenAI entgegengewirkt werden. Das Unternehmen beruft sich dabei unter anderem auf die vierte Änderung der Verfassung der Vereinigten Staaten, den National Security Act von 1947 sowie den FISA Act von 1978. Nach Auffassung von OpenAI dürften KI-Systeme auf Grundlage dieser Gesetze nicht absichtlich zur Überwachung von US-Bürgern und Staatsangehörigen im Inland eingesetzt werden. Um eventuelle Missverständnisse zu vermeiden, sollen die genannten Einschränkungen vom Ministerium als „Verbot der absichtlichen Verfolgung, Überwachung oder Beobachtung von US-Bürgern oder Staatsangehörigen, einschließlich durch die Beschaffung oder Verwendung von kommerziell erworbenen persönlichen oder identifizierbaren Informationen“ interpretiert werden.
OpenAI will rechtswidrige Nutzung unterbinden
Mit den Zusätzen solle zudem verhindert werden, dass die Dienste von OpenAI von den Nachrichtendiensten des Kriegsministeriums, wie etwa der NSA, genutzt werden. Altman führt weiter aus, dass der Schutz der bürgerlichen Freiheit von entscheidender Bedeutung sei und dass im Rahmen demokratischer Prozesse gearbeitet werden müsse. Ebenso würde die nun eingebrachte Ergänzung dem Konzern fortlaufend die Möglichkeit einräumen, sein Fachwissen einzubringen und „für die Prinzipien der Freiheit kämpfen können“. Der Zusatz solle für jene Fälle vorsorgen, in denen die Konsequenzen beim Einsatz von KI noch nicht absehbar seien. Diese sollten dann mit technischen Sicherheitsvorkehrungen sowie bei Bedarf mit weiteren Methoden gelöst werden.
Ein Hauch von Selbstkritik
Altman merkt zudem an, dass das in seinen Worten „überstürzte“ An-die-Öffentlichkeit-Gehen am vergangenen Freitag ein Fehler gewesen sei. Die mit der Vereinbarung einhergehenden Probleme seien seiner Aussage nach zu komplex und erforderten eine klare Kommunikation. Dabei betont er, es sei versucht worden, die Lage zu deeskalieren, um ein deutlich schlimmeres Ergebnis zu vermeiden. Ebenso betonte Altman, dass er bei einer verfassungswidrigen Anordnung lieber ins Gefängnis gehen werde, als diese zu befolgen.
Anthropics Platz übernommen
OpenAI hatte die Vereinbarung bekannt gegeben, kurz nachdem die Trump-Regierung US-Regierungsbehörden die Nutzung von Anthropic-Diensten untersagt hatte. Zuvor hatten das US-Verteidigungsministerium und Minister Pete Hegseth Anthropic unter Druck gesetzt, etwaige Sicherheitsvorkehrungen der KI zu deaktivieren, damit das Ministerium diese nach eigenen Vorstellungen einsetzen könne – wozu auch die genannte Massenüberwachung, aber ebenso die Steuerung vollständig autonomer Waffen gehören würde. Anthropic kam dieser Aufforderung nicht nach, sondern bekräftigte in einer Stellungnahme weiterhin seine ablehnende Haltung. Das Verteidigungsministerium leitete daraufhin Schritte ein, um Anthropic als Lieferkettenrisiko einzustufen. Eine solche Maßnahme erfolgt in der Regel eher bei ausländischen Unternehmen, bei denen davon ausgegangen werden kann, dass sie mit der Regierung ihres Landes zusammenarbeiten – also etwa Huawei aus China.
Altman gab in dem Memo ebenfalls an, dieser Anschuldigung widersprochen zu haben. Er betonte erneut, dass die Einstufung von Anthropic nicht den Tatsachen entsprechen würde. Er hoffe, dass das Ministerium dem Konkurrenten die gleiche Einigung unterbreiten würde, wie sie nun zwischen OpenAI und der US-Regierung zustande gekommen sein soll. Gleichzeitig merkt er allerdings ebenso an, dass Anthropic in dem Fall, in dem die Einigung identisch mit der von OpenAI gewesen sei, das Unternehmen diese hätte annehmen sollen.
Konsequenzen für OpenAI
Die Veröffentlichung der Vereinbarung zwischen dem Kriegsministerium und OpenAI hatte für das Unternehmen gravierende Folgen: So berichtet unter anderem Engadget, dass kurz nach dem Bekanntwerden die mobile App von Claude im App Store von Apple die Spitze der kostenlosen Apps übernommen habe. Gleichzeitig soll die Zahl der Deinstallationen von ChatGPT laut Sensor Tower im Tagesvergleich um 295 Prozent gestiegen sein, während die Installationen von Claude am 27. Februar zunächst um 37 Prozent und am 28. Februar schließlich um 51 Prozent zulegen konnten. Gleichzeitig stiegen die 1-Sterne-Bewertungen im App Store am vergangenen Samstag um 775 Prozent, um einen Tag darauf noch einmal um 100 Prozent anzusteigen.
Es dürfte daher nicht als unwahrscheinlich gelten, dass dies sowie der allgemeine Aufschrei zu Altmans „Umdenken“ beigetragen haben.
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Apple Silicon: M5 Pro und M5 Max sind Dual-Die-CPUs in 3 nm ohne E-Cores

Auf den M5 aus dem Oktober 2025 lässt Apple heute M5 Pro und M5 Max folgen. Für TSMCs 2-nm-Fertigung war das wohl noch zu früh, denn der Prozess bleibt N3P. Beide SoCs setzen sich aus zwei Dies zusammen, die über Apples eigene „Fusion Architecture“ besonders schnell miteinander verbunden worden sind.
Die neue Apple Fusion Architecture
M5 Pro und M5 Max setzen sich aus zwei Chiplets zusammen, die über die neue „Apple Fusion Architecture“ mittels Advanced Packaging verbunden werden. Die Bandbreite soll besonders hoch, die Latenz besonders niedrig ausfallen – genaue Details inklusive Schaubild liefert Apple per Pressemitteilung allerdings nicht.
Apple spricht bei der Fusion Architecture von „Apple-designed“, es dürfte sich aber um einen SoIC-Prozess von eben TSMC handeln, genauer gesagt den vorab bereits spekulierten SoIC-mH (molding horizontal). Bis dato nutzten nur die Ultra-Chips (M1 Ultra, M2 Ultra und M3 Ultra) direkt miteinander verbundene Chiplets.
M5 Pro and M5 Max introduce the Apple-designed Fusion Architecture, a state-of-the-art design that connects two dies into a single SoC. This brings together two third-generation 3-nanometer dies with high bandwidth and low latency using advanced packaging. The two dies include a powerful new CPU, scalable GPU, Media Engine, unified memory controller, Neural Engine, and Thunderbolt 5 capabilities.
M5-CPU und -GPU in viel größer
Neue 18-Kern-CPU mit Super-Cores und P-Cores
Sowohl M5 Pro als auch M5 Max bieten eine „neue 18-Core-CPU“, die neben sechs mit dem M5 eingeführten Performance-Cores, die Apple jetzt „Super Cores“ nennt, auch zwölf ganz neue Performance-Cores bieten soll. Die neuen großen „Super Cores“ entsprechen den P-Cores des M5, wurden rückwirkend jetzt aber umbenannt – auch im M5. Darunter positioniert Apple in M5 Pro und M5 Max ganz neue Performance-Cores – die E-Cores des M5 bieten sie nicht.
The industry-leading super core was first introduced as performance cores in M5, which also adopts the super core name for all M5-based products — MacBook Air, the 14-inch MacBook Pro, iPad Pro, and Apple Vision Pro. This core is the highest-performance core design with the world’s fastest single-threaded performance, driven in part by increased front-end bandwidth, a new cache hierarchy, and enhanced branch prediction.1
M5-GPU mit bis zu 40 CUs
Bei der GPU hat Apple die ebenfalls die mit dem M5 eingeführte neue Architektur hingegen vollständig übernommen, nur dass sie jetzt mit bis zu 20 (M5 Pro) respektive 40 (M5 Max) statt 10 (M5) Shader-Clustern daher kommt.
Leistungsvorteile gegenüber M4 Pro/Max
Für M5 Pro verspricht Apple bis zu 30 Prozent mehr Multi-Threading-Leistung gegenüber M4 Pro, 20 Prozent schneller soll die GPU in Grafik-Lasten sein (+35 Prozent mit Raytracing). Dank neuer Architektur und höherer Bandbreite soll Compute in Ausnahmeszenarien sogar um den Faktor 4 zulegen.
Für M5 Max nennt Apple „nur“ bis zu 15 Prozent mehr Multi-Threading-Leistung der CPU und erneut 20 Prozent mehr GPU-Leistung (Grafik, mit Raytracing +30 Prozent) gegenüber dem M4 Max. In Compute-Tasks sind auch hier bis zu 300 Prozent mehr Leistung drin.
M5 Pro mit bis zu 64 GB, M5 Max mit bis zu 128 GB RAM
Der M5 Pro wird von Apple mit bis zu 64 GB Unified Memory angeboten, die Bandbreite liegt bei bis zu 307 GB/s. Den M5 Max gibt es mit bis zu 128 GB Unified Memory, die Bandbreite erreicht bis zu 614 GB/s. Mehr Speicher gibt es also nicht, aber der Durchsatz fällt höher aus – das war auch beim M5 schon so.
AV1-Encoding lässt weiter auch sich warten
Die Video-Engine hat gegenüber dem M5 offensichtlich kein Update erfahren: H.264 und HEVC sowie ProRes werden zwar in Hardware De- und Encodiert, AV1 aber weiterhin nur in Hardware decodiert.
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