Als Computer-Nutzer bekommt man von der Technologie hinter den Geräten in vielen Fällen nur wenig mit. Man kauft die Geräte, nutzt sie und käme aber nicht auf die Idee, sie selbst zu bauen. Selbst wenn etwas schief geht oder kaputt geht, bedeutet das in der Regel nicht, dass man mit der Materie konfrontiert wird, um die Ursachen zu erforschen. Das Gerät wird repariert oder durch ein neues ersetzt, und gut ist.

Hardware-Probleme durch zunehmende Miniaturisierung

Doch in den letzten Jahren setzte ein Trend zur Miniaturisierung bei Halbleitern ein. Es gibt gesicherte Erkenntnisse darüber, dass diese stete Verkleinerung dummerweise immer größere Probleme bereitet. Umso sorgfältiger muss bei der Herstellung darauf geachtet werden.

HCI: Hot Carrier Injection

Schon im Bereich eines halben Mikrometers (also der Größenordnung vor dem Nanometer) kommt es zu einem Phänomen, das man „Hot Carrier Injection“ nennt. Elektronen auf Chips können sich dummerweise durch Wärme aufladen mit kinetischer Energie und überschreiten so Grenzen, die sie eigentlich nicht hätten überschreiten sollen.

Problematisch wird das unter anderem bei Halbleitern, die Energiemanagement betreiben und aber auch bei SSDs. Deren Verlässlichkeit nimmt ab.

NBTI: Negative-Bias Temperature Instability

Bei der Fertigung unterhalb von 180nm kann es zu einem Phänomen namens „Negative-Bias Temperature Instability“ kommen.

Dieses kann die Funktionsweise von Chips beeinträchtigen. Gerade bei mobilen Endgeräten (Smartphones, Tablets, Laptops) kann NBTI Probleme mit den Energiesparmaßnahmen verursachen.

Selbsterhitzung

Ein anderes Phänomen nennt sich „self-heating“. Es tritt bei zunehmender Miniaturisierung auf und hat ebenfalls Einfluss auf die Verlässlichkeit von Bauteilen. Entsprechend gibt es natürlich Forschungen zu den Auswirkungen von Selbsterhitzung.

Neue Probleme kommen, alte werden schlimmer

Mit der immer größeren Verkleinerung bei der Produktion von Halbleitern treten natürlich auch andere Phänomene zutage, von denen wir manche erst noch entdecken müssen, und andere besser erforschen.

Gleichzeitig werden aber vorhandene deutlich problematischer. Die Selbsterhitzung hat natürlich einen Einfluss auf die Lebensdauer von Bauteilen. Diese werden mitunter heute gar nicht mehr so alt wie noch in den 80ern und 90ern. Die Produktion von Mikroelektronik, die heute in 3D in mehreren Schichten aufgedampft wird, potenziert mögliche negative Effekte. André Lange vom Fraunhofer IIS in Dresden erklärt gegenüber SemiconductorEngineering, dass Selbsterhitzung und elektrische Belastung sich heute mehr denn je auf die Verlässlichkeit von Bauteilen auswirken.

„The drivers of aging, such as temperature and electrical stress, have not really changed (…). However, densely packed active devices with minimum safety margins are required to realize advanced functionality requirements. This makes them more susceptible to reliability issues caused by self-heating and increasing field strengths. Considering advanced packaging techniques with 2.5D and 3D integration, the drivers for reliability issues, especially temperature, will gain importance.“ (André Lange)

Zu viel Wärme ist nicht gesund

Computer haben in der Regel einen Sicherheitsmechanismus. Wenn der Prozessor zu heiß wird, schaltet sich das Gerät ab. Gemerkt haben das zum Beispiel viele iPhone-Nutzer, die im Sommer ein Apple-Smartphone als Navigationsgerät hinter der Windschutzscheibe im Einsatz haben.

Zu hohe Temperaturen wirken sich nicht nur auf das Alter der Komponenten aus, sondern auch auf deren Leistungenfähigkeit. Denn die Fähigkeit zur Bewegung von Elektronen verschlechtert sich in einem warmen Umfeld. Wir können das übrigens am eigenen Leib erleben. Denn auch unser Gehirn mag heiße Temperaturen nicht besonders gut leiden.

Elektrische Felder sorgen für Störungen

Ein weiteres Ungemach stellen elektrische Felder dar, die auf die Bauteile wirken. Zwar werden Mikrochips von heute mit weniger Spannung betrieben, doch sind diese eben deutlich kleiner. Entsprechend viel größer sind die elektrischen Felder, die die Arbeitsweise beeinflussen können. Dazu kommt, dass über die Zeit ein Spannungsabfall an den Bauteilen zu messen ist. Haran Thanikasalam erklärt, dass das unter anderem dazu führt, dass die Geräte beim Einschalten dann länger brauchen, bis sie funktionieren. Mit dafür verantwortlich ist die eingangs beschriebene NBTI.

Thanikasalam ist Ingenieur bei der Firma Synopsys, die wiederum Software entwickelt, mit der Mikroprozessoren designt werden. Er warnt, dass die Fertigung derzeit die Grenzen der Physik erreiche.

„But as devices scale down, voltage scaling has been slower than geometry scaling. Today, we are reaching the limits of physics. Devices are operating somewhere around 0.6 to 0.7 volts at 3nm, compared to 1.2V at 40nm or 28nm. Because of this, the electric fields have increased. Large electrical field over a very tiny device area can cause severe breakdown.“ (Haran Thanikasalam)

Das Phänomen wird „time-dependent dielectric breakdown“ (TDDB) genannt.

Was kann man dagegen tun? Man kann sicherstellen, die Bauteile nicht zu viel Felddichte auszusetzen.

Elektromigration

Ein weiteres Phänomen, dass Mikroelektronik Probleme bereitet, ist die „Elektromigration“. Die betrifft aber nicht nur die Bauteile selbst, sondern auch die Verbindungen zwischen einzelnen Bauteilen. Durch die stete Verkleinerung der Bauteile erhöht sich auch bei diesem Pähnomen die Wirkung zunehmend. Sie führt ebenfalls zur Alterung der Bauteile. Moderne digitale Systeme sind allerdings in der Lage, einen teilweisen Ausfall zu kompensieren. Ein Prozessor eines Computers würde womöglich weniger Leistung bringen, trotzdem sei dadurch die allgemeine Funktion des Geräts nicht beeinträchtigt. Doch es gibt eben auch Bauteile, bei denen die in diesem Artikel beschriebenen Effekte zum Ausfall führen können, seien es SSDs oder beispielsweise Sensoren.

Simulation steckt in den Kinderschuhen

Bei SemiconductorEngineering wird zudem ein Problem beschrieben, das noch eine Lösung sucht. Für die Simulation von Chipdesigns benötigt es standardisierte Modelle. Doch die Standardisierung in diesem Bereich steckt leider noch in den Kinderschuhen.

Denn in Bereichen wie diesen kann man manche Probleme schlicht nur beseitigen, indem man sie mathematisch vorherberechnet und in Simulationen optimale Rahmenbedingungen für den dauerhaften Betrieb findet. „Experimente“ im klassischen Sinn würden viel zu viel Zeit in Anspruch nehmen und die Entwicklung behindern. Zudem werden sie umso schwieriger, je kleiner die Bauteile werden.

Vor dem Hintergrund, dass Apple im kommenden iPhone 12 auf 5nm Prozessoren setzt, erschien es uns sinnvoll, auch diese Aspekte einmal hier zu beleuchten. Es wäre umso interessanter, wenn Apples Ingenieure in einem Blog oder Whitepaper selbst auch einmal beschreiben würden, wie das Unternehmen mit den ganzen Phänomenen beim Design und der Fertigung von Mikrochips umgeht. Denn eins ist klar: Auch Apple hat beim Design seiner Chips mit den gleichen Widrigkeiten zu kämpfen.

Der Beitrag Wie zuverlässig wird das iPhone 12? Probleme von 5nm-Fertigung erschien zuerst auf Macnotes.de.

Und das ist tatsächlich nichtweit hergeholt. So schreibt etwa AppleInsider, dass internationale Provider voraussagen, dass die Preorder für die neuen iPhones auf Freitag, den 14. September intern datiert sind.

Some international mobile carriers are claiming that Apple’s new slate of iPhones will be available for order on Friday, September 14, similar to previous years.

iPhone Event am 12. September?

Da seit jeher der erste Freitag nach dem Apple Event, auf dem die iPhone vorgestellt wurden, Anlass für den Start der Vorbestellungen waren, kann man im Wissen um diesen Termin natürlich auch rückschließend auf den Termin für das Event kommen. Normalerweise war es nämlich immer ein Dienstag oder Mittwoch. Und dann bliebe der 11. oder 12. September. Und wir alle wissen, dass der 11. September speziell für Amerikaner kein Tag zum Feiern ist. Das weiß auch Apple.
Ziemlich sicher werden wir also am Mittwoch, dem 12. September, mit neuen iPhones rechnen können. Erwartet werden übrigens gleich drei Modelle: Zwei High-End Versionen mit 5,8 und 6,5 Zoll sowie eine billigere Variante mit 6,1 Zoll.
Wir gehen also mit ziemlich hoher Wahrscheinlichkeit davon aus, dass wir folgende Termine in diesem Jahr für die neuen iPhones sehen werden:

• iPhones 2018 Event: Am 12. September 2018 (Mittwoch)
• iPhones 2018 Vorbestellungen: Am 14. September 2018 (Freitag)
• iPhones 2018 Verkaufsstart: Am 21. September 2018 (Freitag)

Der Beitrag Ziemlich sicher: Neue iPhones könnten am 12. September kommen erschien zuerst auf Macnotes.de.

Das Galaxy Note 7 von Samsung hat seit seiner Vorstellung am 2. August diesen Jahres fast ausschließlich für negative Schlagzeilen gesorgt. Nach zahlreichen Berichten über die Explosion des Akkus und damit verbundene Feuer in dem neuen Gerät musste Samsung am 31. August den Start in einigen Ländern für “weitere Untersuchungen” verschieben, am 2. September gab der koreanische Konzern dann das erste Austauschprogramm bekannt, nun wird die Produktion des Telefons laut offizieller Aussage komplett eingestellt.

Keine Besserung mit Austauschgeräten

Nachdem der erste Austausch, der Samsung schätzungsweise eine Milliarde US-Dollar gekostet hat, angelaufen war, hoffte der Konzern auf Entspannung – und wurde enttäuscht. In den letzten Wochen gab es erneut Berichte einiger Besitzer eines Austauschgeräts, dass dieses Feuer gefangen habe, erst letzte Woche musste ein Flugzeug in den USA kurz vor dessen Start evakuiert werden, nachdem ein Galaxy Note 7 dort zu Qualmen begonnen hatte. Nachdem alle großen Carrier in den USA bereits vor einigen Tagen den Verkauf des Telefons gestoppt hatten, gab Samsung gestern bekannt, dass man allen Händlern dazu rät, das Telefon nicht mehr zu verkaufen.

Kunden werden dringend dazu angehalten, das Galaxy Note 7 direkt auszuschalten und in den Laden zurückzubringen, da von dem Gerät eine große Gefahrt ausgeht. Erst Anfang Oktober musste ein Nutzer in den USA ins Krankenhaus eingeliefert werden, nachdem dieser den Rauch seines explodierten Smartphones eingeatmet hatte.

Für Samsung ist der Verlauf des Markstarts ein Desaster, nach dem Kosten für die weltweite Umtauschaktion kommen nun weitere Kosten für den Rückruf aller Geräte hinzu. Schätzungen für den gesamten Verlust des südkoreanischen Konzerns durch die Katastrophe lassen noch auf sich warten.

Der Beitrag Samsung stoppt Produktion des Galaxy Note 7 erschien zuerst auf Macnotes.de.

Der Beitrag Interview mit Mobile Trend: MobPay am Markt angekommen erschien zuerst auf Macnotes.de.

„Many (…) software developers like the Sega’s Dreamcast system, but it has not sold as well as Sega had hoped (…)“.

Im Gegenteil dazu soll das Design von Spielen für die PlayStation 2 als schwierig empfunden worden sein.²

„Software developers have complained that it is difficult to design games for the PlayStation 2 (…)“.

Technik

• Ausmaße: 190mm x 195mm x 78mm
• Gewicht: 2kg³
• CPU: Hitachi SH4 RISC (für SEGA modifiziert, 200 MHz, 360 MIPS/1,4 GFLOPS)
• GPU: NEC Power VR (2nd gen, 3 Mio. Polygone pro Sek., 16,77 Mio. Farben)
• Sound: 32-bit RISC CPU (64 Kanäle ADPCM)
• RAM: 16 MB
• Modem: V34 (33,6 Kbps) unterstützt auch V42 und MNP5
• OS: Windows CE (modifiziert)
• CD-ROM: 12-fach
• Medium: CD-ROM (spezielles Format mit 1,6 GB)
• Effekte: Bump Mapping, Nebel, Alpha-Blending, Mip Mapping, Tri-lineares Filtering, Anti-Aliasing, Environment Mapping

SEGAs Dreamcast beinhaltet ein Modem, das einen Datendurchsatz von 56 kbit/s schafft. Vorinstalliert auf der Konsole ist eine angepasste Version von Microsofts Betriebssystem Windows CE und Software, mit der man E-Mails schreiben, im Web surfen, oder chatten kann.⁴

Leider konnte die Dreamcast zum Start nicht den Service anbieten, online gegen andere zu spielen.⁴

Es handelt sich um eine 128-bit-Konsole. Damit kann sie doppelt so viele Bits zum selben Zeitpunkt verarbeiten wie die 64-bit-Konsolen SEGA Saturn, Sony PlayStation und Nintendo 64, die zu dieser Zeit auf dem Markt sind.

Frontpartie

Es gibt an der Front der Sega Dreamcast vier Anschlüsse, an denen neben dem mitgelieferten Gamepad auch eine Tastatur, andere Eingabegeräte wie Angel-Controller, Mikrofone, Lightguns, usf., sowie weiteres Zubehör angeschossen werden kann.

Rückseite

Auf der Rückseite der Konsole gibt es einen Serial-Port zum Anschluss von Druckern oder Speichergeräten wie ZIP-Laufwerken.

Rezeption

Japan

Am 20. November 1998 soll die SEGA Dreamcast in Japan veröffentlicht werden.⁵

USA

In der Nacht vom 15ten auf den 16ten Juli 1999 werden spezielle „Mitternachtsparties“ in Geschäften von Hollywood Video in New York, Chicago, Los Angeles, San Francisco und Portland, Oregon, abgehalten. SEGA hat sich einen besonderen Marketingtrick überlegt und zwei Monate vor dem Release der Konsole, diese bereits zum Verleih bei Hollywood Video angeboten.⁶

Laut SEGA liegen bis zum Tag der Veröffentlichung in den USA, am 9. September 1999 bereits 250.000 Vorbestellungen für die Konsole vor. Man möchte bis zum Jahresende 1 Millionen Konsolen in den USA verkauft haben.[^7] Noch im Juli waren es erst 100.000 Vorbestellungen. SEGA wollte diese Zahl bis zum Release verdoppeln⁶, was geglückt ist.

Die Markteinführung der SEGA Dreamcast erfolgt in den USA am 9. September 1999, zum Preis von 199 US-Dollar (UVP).⁴

Zwar ist man bei der Wahl seines Internetproviders völlig frei, doch SEGA legt der Konsole eine CD mit Software von AT&T bei. Der Carrier bietet Gamern zum Preis von 9,95 USD 10 Stunden Internetzugang im Monat. Alternativ erhält man als Power-User 150 Stunden im Monat für 19,95 USD und schon ab 21,95 USD kann man so lange mit der Dreamcast im Internet sein, wie man möchte. Spieler, die sich für die zwei teureren Tarife entscheiden, erhalten eine Dreamcast-Tastatur als Bonus.⁴

Visual Memory System

• Gewicht: 45 gr
• LCD: 37 x 26 mm
• CPU: 8-Bit
• Speicher: 4 MB

Beim Visual Memory System, kurz VMS, handelt es sich um ein Speichermedium für die Dreamcast, auf dem unter anderem Spielstände gesichert werden. Dabei sieht das Gerät selbst aus wie ein kleiner Game Boy, verfügt über ein eigenes Steuerkreuz, zwei Aktionsbuttons und zwei weitere Knöpfe. Man konnte zwei Geräte mit einem Kabel untereinander verbinden.

Zum Speicher schob man das VMS in den dafür vorgesehenen Einschub im Spiel-Controller der Dreamcast.

Der Beitrag Sega Dreamcast erschien zuerst auf Macnotes.de.

Auf einem Un-Carrier-Event hat Geschäftsführer John Legere Kunden von T-Mobile und solchen, die es werden wollen, ein neues Feature für Mobilfunk-Verträge präsentiert: Blinge-on bietet Kunden von T-Mobile USA kostenloses Abspielen von Videos und Filmen über das Mobilfunknetzwerk, ohne dass die Inhalte auf das integrierte Datenvolumen angerechnet werden. Damit passt T-Mobile sich dem Umfeld zunehmender Streaming-Angebote an.

Gegenüber dem Handelsblatt gab Legere zu, dass Investoren Sorge hätten, dass man seine Dienstleistungen gratis abgebe. Das Handelsblatt berichtet jedoch außerdem, dass dieses Vorgehen durch die Deutsche Telekom, die Großaktionär von T-Mobile USA ist, abgenickt wurde. Man habe die Belastung für das eigene Mobilfunk-Netz drastisch reduziert, indem man einen Algorithmus zur Komprimierung der Videodaten anwendet, der die Auflösung absenkt. Der Unterschied soll aber für das menschliche Auge auf den Bildschirmen von Smartphones nicht sichtbar sein.

Eine Grenze gibt es aber doch, und zwar in Form von unterstützten Anbietern. So soll der Traffic von insgesamt 24 Anbietern angerechnet werden, wie Netflix, HBO oder Hulu. Facebook-Videos und solche von YouTube sind jedoch nicht enthalten. Der Grund warum YouTube nicht enthalten sei, sei lediglich technischer Natur, erklärt CEO Legere. YouTube unterstütze die Komprimierung bislang nicht, wenn Nutzer das jedoch von der Videoplattform einforderten, könne sich das schnell ändern.

Der Beitrag T-Mobile USA: Videos und Filme ohne Limit erschien zuerst auf Macnotes.de.

Über ein bestehendes Mobilfunk-Netzwerk will Google in den USA ein eigenes Angebot unter der Google-Marke anbieten. Entsprechend wurde von Google die Konkurrenzsituation gegenüber bisherigen Anbietern heruntergespielt. Man werde das Angebot in den kommenden Monaten vorstellen und es handele sich laut Pichai nicht um ein vollständig eigenständiges Angebot. Stattdessen wird man wie bei der Hardware mit Kooperationspartnern zusammenarbeiten und sieht das Angebot eher als Spielraum für Tests von zusätzlichen Services, die mit Android-Smartphones genutzt werden könnten.

Man hofft bei Google, dass Mobilfunk-Provider einige der Dinge in ihre eigenen Mobilfunk-Netzwerke übernehmen werden, sollten diese von Nutzern stark nachgefragt werden.

Der Beitrag Google mit eigenem Mobilfunk-Angebot in den USA erschien zuerst auf Macnotes.de.

Maynard Um von Wells Fargo Securities prognostiziert für Apples Juni-Quartal einen Umsatz von $38,2 Milliarden. Damit liegt Um geringfügig über den Erwartungen anderer Wall Street Analysten, die von $37,8 Milliarden ausgehen. Laut Um wird Apple in der Zeit von April bis Juni 36,5 Millionen iPhones verkauft haben. Im selben Zeitraum des letzten Jahres konnte der Hersteller aus Cupertino lediglich 31,2 Millionen Einheiten umsetzen.

Seit Ende April hat Apple 16 weitere Mobilfunkprovider auf der Welt zu seinen Kunden hinzugefügt und arbeitet nun mit insgesamt 332 Anbietern weltweit zusammen. Zudem gibt es das iPhone seither auch in Brunei, im Kosovo, in Kasachstan und im Libanon.

Um erwartet allerdings nicht, dass sich Apples Aktie überdurchschnittlich entwickelt, sondern stuft den Kurs zwischen $86 und $96 ein. Um begründet seine Skepsis damit, dass Apple eine Entscheidung wird treffen müssen zwischen Wachstum und Gewinn. Im Hochpreissegment habe Apple nur noch wenig Möglichkeiten und bei Niedrigpreis-Produkten ist die Gewinnmarge notgedrungen kleiner.

Apple wird seine Quartalszahlen am 22. Juli bekanntgeben. Es wird die erste Bekanntgabe unter dem neuen Chief Financial Officer Luca Maestri.

Der Beitrag Prognose: Apple verkauft 36,5 Millionen iPhones im Juni-Quartal erschien zuerst auf Macnotes.de.

Der Analyst Peter Misek von Jefferies will gehört haben, dass Apple die Preise für das iPhone 6 mit Mobilfunk-Vertrag auf $300 für das Einsteigermodell anheben will. Das wären 100 Dollar mehr als bislang, aber die Netzbetreiber scheinen wenig für den Vorschlag übrig zu haben.

Ein Kompromiss?

Dabei sieht Misek gute Erfolgsaussichten für Apple, dass die Zuzahlung beim Netzbetreiber steigen könnte. Jedenfalls glaubt er nicht, dass sich Apple vor der Konkurrenz fürchten müsste. Das Samsung Galaxy S5 habe keine derartigen Killer-Features, die Anwender aufgrund dessen wechseln lassen würden.

Dennoch hält er es für wahrscheinlich, dass das iPhone 6 wenigstens in den USA etwas teurer wird, wenn man es vom Mobilfunkanbieter bezieht. $50 mehr hält er für realistisch. Apple soll vorhaben, damit die reduzierte Gewinnmarge, der mit einer neuen Bauform einhergeht, wieder reinzuholen. Immerhin könnte eine Preissteigerung um $50 die Einnahmen des Konzerns um zwei Prozent anheben.

Gerücht eher unwahrscheinlich

Es gibt jedoch Stimmen, die Miseks Prognose für unwahrscheinlich halten. Apple habe die Preise für subventionierte Geräte in den letzten 7 Jahren kaum bis gar nicht erhöht (bzw. eher gesenkt) und sollte deshalb aus wirtschaftlicher Sicht unbedingt an der eigenen Messlatte festhalten. Wenn man sich die Entwicklung des iPhone 5c ansehe, habe Apple einen weiteren Grund, die Preise eher zu senken. Allenfalls das iPhone 6 mit 5,5-Zoll-Display könne ggf. teurer ausfallen, was sich mit dem größeren Bildschirm rechtfertigen lassen würde. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass Misek in der Vergangenheit keine besonders gute Trefferquote bei seinen Prognosen für Apple-Themen gehabt habe.

Das iPhone 6 wird im Herbst erwartet und mit neuen Bildschirmgrößen daherkommen. Das „kleinere“ soll eine Diagonale von 4,7 Zoll bekommen und das größere, das leicht zeitversetzt veröffentlicht werden soll, sogar 5,5 Zoll.

Der Beitrag Wird das iPhone 6 100 Euro teurer? erschien zuerst auf Macnotes.de.

AlphaWise stützt sich auf Daten aus Google Trends und sei laut Huberty zuletzt deutlich genauer als die Daten der Durchschnittsbewertung vieler Finanzanalysten. Zuletzt wich die Prognose von AlphaWise nur um 1% von der tatsächlichen Verkaufszahl Apples ab.

Sollte also der iPhone-Hersteller aus Cupertino tatsächlich deutlich mehr als die konservativ geschätzten 38 Millionen iPhones verkauft haben, nämlich 42 Millionen, dann würde er erneut deutlich über dem Vorjahresergebnis liegen. Im selben Quartal aus dem Vorjahr konnte Apple zuletzt 37,4 Millionen iPhones verkaufen.

Die Nachfrage wird von Morgan Stanley in allen Regionen der Erde als gleichbleibend hoch gewertet, doch wurde in den USA ein Anstieg verzeichnet, der mit neuen Angeboten von US-Mobilfunk-Providern zusammenhänge.

Der Beitrag Neues Rekordquartal mit 42 Millionen verkaufter iPhones? erschien zuerst auf Macnotes.de.