{"id":1481,"date":"2026-09-10T15:15:00","date_gmt":"2026-09-10T13:15:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/leistungen\/embedded-systems\/embedded-hardware-2\/"},"modified":"2026-10-05T14:30:48","modified_gmt":"2026-10-05T12:30:48","slug":"speicherknappheit","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/leistungen\/embedded-systems\/speicherknappheit\/","title":{"rendered":"Speicherknappheit"},"content":{"rendered":"\n
\"DDR-RAM<\/figure>\n\n\n\n

Speicherknappheit<\/h1>\n\n\n\n

Wenn RAM zum teuersten Bauteil auf der Platine wird<\/h2>\n\n\n\n

Handlungsoptionen f\u00fcr Embedded-Systeme in der Speicherkrise<\/strong><\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr Embedded Systeme ist sowohl Flash- als auch RAM-Speicher innerhalb kurzer Zeit zum gr\u00f6\u00dften Kostentreiber in der St\u00fcckliste geworden. Der Preis f\u00fcr DDR4 8 GB lag Ende August bei bis zu 80 US-Dollar, rund dem Vierfachen des Niveaus von vor drei Jahren. Urs\u00e4chlich sind dabei nicht nur fehlende Fertigungskapazit\u00e4ten, sondern deren Umverteilung: HBM und Server-DRAM f\u00fcr KI-Infrastruktur erzielen deutlich h\u00f6here Margen und stehen dem Embedded Markt nicht zur Verf\u00fcgung. Eine kurzfristige Entspannung ist derzeit nicht absehbar.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr bereits qualifizierte Serienprodukte trifft das an der teuersten Stelle, weil jede \u00c4nderung dort Requalifizierung, EMV-Freigabe und einen neuen Fertigungsanlauf nach sich zieht. Genau deshalb lohnt es sich, das Thema technisch anzugehen und nicht nur einkaufsseitig.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Warum ein Ausweichen auf DDR3 selten tr\u00e4gt<\/h2>\n\n\n\n

Ein \u00e4lteres und derzeit noch verf\u00fcgbares DDR3 Modul birgt die Gefahr der kurzfristigen Bauteilabk\u00fcndigung. So hat beispielsweise SK Hynix bereits Ende 2023 die DDR3-Belieferung eingestellt und Samsung die Produktion 2024 reduziert. \u00dcbrig bleiben einzelne Anbieter, die Langfristverf\u00fcgbarkeit zusagen und entsprechende Preise aufrufen.<\/p>\n\n\n\n

Dazu kommt der technische Punkt: DDR3 und DDR4 sind weder pinkompatibel noch elektrisch austauschbar. Ein Wechsel bedeutet ein neues Layout, einen SoC, der den \u00e4lteren Standard \u00fcberhaupt noch unterst\u00fctzt, ein neues DDR-Bring-up und eine erneute Validierung. Wer f\u00fcr einen Wechsel ohnehin Layout, DDR-Bring-up und Requalifizierung anfasst, sollte diesen Aufwand nicht in eine auslaufende Technologie investieren.<\/p>\n\n\n\n

Der L\u00f6sungsansatz von aiXtrusion: nicht nur billigeren Speicher suchen, sondern Speicherbedarfe gezielt minimieren oder konzeptuell ersetzen.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Dazu kommt der technische Punkt: DDR3 und DDR4 sind weder pinkompatibel noch elektrisch austauschbar. Ein Wechsel bedeutet neues Layout, einen SoC, der den \u00e4lteren Standard \u00fcberhaupt noch unterst\u00fctzt, ein neues DDR-Bring-up und eine erneute Validierung. Wer diesen Aufwand ohnehin betreibt, sollte ihn nicht in eine Technologie investieren, die noch schneller ausl\u00e4uft als die, aus der er kommt.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

F\u00fcnf Wege aus der Krise<\/h2>\n\n\n\n

1. Identifikation von Bauteilen f\u00fcr Best\u00fcckungsvarianten bestehender Layouts<\/strong><\/p>\n\n\n\n

In vielen Ger\u00e4ten ist die Speicherausstattung historisch gewachsen. Was das System real belegt, hat oft nie jemand gemessen. Wir erfassen den tats\u00e4chlichen Bedarf am laufenden Ger\u00e4t \u00fcber Laufzeit und das Peak-Verhalten unter Last. Daraus ergibt sich eine belastbare Aussage, ob Ihr Produkt mit einer kleineren Best\u00fcckung l\u00e4uft und welche verf\u00fcgbaren Bauteile daf\u00fcr in Frage kommen.<\/p>\n\n\n\n

Tr\u00e4gt das Ergebnis, ist die n\u00e4chste Serie eine Best\u00fcckungsvariante und keine Neuentwicklung. Das ist der g\u00fcnstigste Hebel und wird am h\u00e4ufigsten \u00fcbersehen.<\/p>\n\n\n\n

2. Reduktion des Speicherbedarfs im bestehenden System<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Bleibt Embedded Linux gesetzt, l\u00e4sst sich der Bedarf ohne Architektur\u00e4nderung erheblich senken, bei entsprechenden Systemen auf bis zu ein Viertel und ohne Funktionseinschr\u00e4nkungen. Die Ansatzpunkte: ein zugeschnittenes Buildroot- oder Yocto-Image statt einer Distributionsbasis, musl statt glibc, eine Kernel-Konfiguration entlang der tats\u00e4chlich vorhandenen Hardware, ein Read-only Root-Dateisystem als SquashFS, LVGL statt Qt bei \u00fcberschaubarer Bedienoberfl\u00e4che und die Abl\u00f6sung von Skriptsprachen in Dauerl\u00e4ufern.<\/p>\n\n\n\n

Da auch NAND und eMMC unter Preisdruck stehen, betrachten wir Flash und RAM gemeinsam. Ein schlankeres Image entlastet beide Seiten.<\/p>\n\n\n\n

3. Redesign und Portierung auf native Mikrocontroller-Architekturen<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Der gr\u00f6\u00dfte Sprung entsteht, wenn der externe Speicherbaustein vollst\u00e4ndig entf\u00e4llt. Moderne Mikrocontroller wie die STM32-Familie bieten zusammen mit Zephyr oder einem klassischen RTOS genug Leistung f\u00fcr viele Aufgaben, die heute noch auf Embedded Linux laufen. Zephyr allokiert statisch zur Compilezeit und kommt ohne MMU aus. Vernetzte Anwendungen mit TCP\/IP, TLS, Dateisystem und Firmwareupdate bewegen sich je nach Umfang bei 64 bis 256 KB RAM, also im internen Speicher des Controllers.<\/p>\n\n\n\n

Das passt gut bei klar umrissener Ger\u00e4tefunktion und weniger gut, wenn Kamerabilder verarbeitet, gro\u00dfe Datenmengen gepuffert oder Applikationen von Dritten nachgeladen werden. Als Zwischenweg l\u00e4sst sich bei heterogenen SoCs wie i.MX8M oder AM62 der zeitkritische Teil auf einen Mikrocontroller-Kern verlagern und die Anforderung an das Linux-Teilsystem senken.<\/p>\n\n\n\n

4. Einsatz alternativer Speicherbausteine<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Steht ein Redesign ohnehin an, lohnt der Blick \u00fcber DDR hinaus: Mikrocontroller mit gro\u00dfem internem SRAM, PSRAM oder HyperRAM am Octo-SPI-Interface ohne Hochgeschwindigkeits-Routing, LPDDR4 mit dem Volumen aus dem Mobilmarkt im R\u00fccken, Execute in Place aus NOR-Flash. Diese Bausteine sind beschaffungsseitig derzeit deutlich entspannter und im Layout einfacher zu beherrschen.<\/p>\n\n\n\n

5. Second Source mit neuem DDR-Bring-up und Requalifizierung<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Manchmal ist der Weg ein anderer Speicherbaustein desselben Standards. Das klingt nach Einkauf, ist aber Ingenieursarbeit: neue Timing-Parameter im SPL, neue Kalibrierung von Write Leveling und Read Gate, angepasste Terminierung, danach Stresstests \u00fcber den vollen Temperaturbereich und die Betrachtung der Signalintegrit\u00e4t. Bei neuen Designs sehen wir von vornherein mehrere qualifizierte Quellen vor und bauen die Bootloader-Konfiguration so auf, dass sie die Speichervariante zur Laufzeit erkennt.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Wann sich welcher Weg rechnet<\/h2>\n\n\n\n
Ausgangslage<\/strong><\/td>Sinnvoller Weg<\/strong><\/td>Aufwand<\/strong><\/td>Wirkung auf die St\u00fcckliste<\/strong><\/td><\/tr>
Serienprodukt, Fertigung l\u00e4uft, Bauteil verf\u00fcgbar aber teuer<\/td>Bedarfsermittlung, Best\u00fcckungsvariante<\/td>gering<\/td>Speichergr\u00f6\u00dfe verkleinern<\/td><\/tr>
Serienprodukt, Linux gewachsen, Redesign nicht gewollt<\/td>Image- und Kernel-Optimierung<\/td>mittel<\/td>Speicherbedarf auf bis zu ein Viertel reduzieren<\/td><\/tr>
Bauteil abgek\u00fcndigt oder nicht mehr lieferbar<\/td>Second Source, DDR-Bring-up, Requalifizierung<\/td>mittel bis hoch<\/td>Verf\u00fcgbarkeit gesichert<\/td><\/tr>
Neuentwicklung mit klar umrissener Funktion<\/td>Portierung auf Mikrocontroller-Architektur<\/td>hoch<\/td>
externer Speicher entf\u00e4llt<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Die Wirtschaftlichkeit h\u00e4ngt an der St\u00fcckzahl. Bei einigen hundert Ger\u00e4ten im Jahr lohnt kaum ein Redesign, dort ist die Best\u00fcckungsvariante der richtige Hebel. Ab einigen tausend Einheiten pro Jahr amortisiert sich eine Portierung h\u00e4ufig innerhalb einer Serie. Diese Rechnung stellen wir am Anfang auf und nicht am Ende.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Der erste Schritt: reden, dann rechnen<\/h2>\n\n\n\n

Welche Wege f\u00fcr Ihr Produkte passen, h\u00e4ngt von Systemarchitektur, St\u00fcckzahl, Restlaufzeit, Applikationscode und Zertifizierungsstand ab. Diese Fragen lassen sich aus der Ferne nicht seri\u00f6s beantworten, deshalb steht am Anfang ein Gespr\u00e4ch zur ganzheitlichen Betrachtung mit unseren Architekten und die Angebotskalkulation erst an zweiter Stelle.<\/p>\n\n\n\n

In diesem Gespr\u00e4ch kl\u00e4ren wir die Fragen, die den Rahmen setzen: Welche Funktionen muss Ihr Ger\u00e4t wirklich erf\u00fcllen, und welche sind historisch mitgewachsen? Wo liegen harte Anforderungen an Echtzeit, Kommunikation, Bedienoberfl\u00e4che und Update-F\u00e4higkeit? Wie sieht der Lebenszyklus aus, und wann steht die n\u00e4chste Serie an? Welche Bauteile sind konkret betroffen, und liegen bereits Abk\u00fcndigungen vor?<\/p>\n\n\n\n

Daraus leiten sich die Anforderungen ab, es werden L\u00f6sungsvorschl\u00e4ge generiert und auch die F\u00e4lle benannt, in denen kein unmittelbarer Handlungsbedarf besteht.<\/p>\n\n\n\n

Wir arbeiten an beiden Enden dieser Kette, an Embedded-Linux-Systemen ebenso wie an ressourcenbeschr\u00e4nkter Firmware, und wir kennen die Hardwareseite bis zum Speicherlayout und zur Signalintegrit\u00e4t. Das ist die Kombination, die dieses Thema braucht, weil Speichereinsparung selten rein softwareseitig und selten rein hardwareseitig funktioniert.<\/p>\n\n\n\n

\n
=> Erstgespr\u00e4ch vereinbaren<\/strong><\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
\n\n\n\n

H\u00e4ufige Fragen<\/h2>\n\n\n\n

Lohnt sich eine Betrachtung auch bei kleinen St\u00fcckzahlen?<\/strong>
Die Bedarfsermittlung ja, weil sie wenige Tage kostet und im besten Fall zu einer reinen Best\u00fcckungsvariante f\u00fchrt. Ein Redesign oder eine Portierung rechnet sich in der Regel erst ab einigen tausend Einheiten im Jahr.<\/p>\n\n\n\n

Muss ich mein bestehendes Linux-System aufgeben?<\/strong>
Nein. Drei der f\u00fcnf beschriebenen Wege lassen die Systemarchitektur unver\u00e4ndert. Die Portierung auf eine Mikrocontroller-Architektur ist die weitreichendste Option und nur dann sinnvoll, wenn der Funktionsumfang des Ger\u00e4ts das hergibt.<\/p>\n\n\n\n

Betrifft das nur RAM oder auch Flash?<\/strong>
Beides. NAND und eMMC stehen unter demselben Preisdruck wie DRAM. Wer RAM einspart, indem er mehr Daten in Flash auslagert, verschiebt das Problem unter Umst\u00e4nden nur. Wir betrachten deshalb beide Speicherarten gemeinsam.<\/p>\n\n\n\n

Was passiert mit meiner bestehenden Zertifizierung?<\/strong>
Das h\u00e4ngt vom gew\u00e4hlten Weg ab. Eine reine Softwareoptimierung ohne Hardware\u00e4nderung l\u00e4sst EMV-Freigaben unber\u00fchrt. Ein Speicherwechsel oder eine Layout\u00e4nderung zieht in der Regel eine Requalifizierung nach sich. Wir benennen diesen Aufwand, bevor Entscheidungen fallen.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Sehen Sie auch:<\/p>\n\n\n\n

\n
Cyber Reslience Act<\/a><\/div>\n\n\n\n
Unsere Success Stories<\/a><\/div>\n\n\n\n
Software<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Speicherknappheit Wenn RAM zum teuersten Bauteil auf der Platine wird Handlungsoptionen f\u00fcr Embedded-Systeme in der Speicherkrise F\u00fcr Embedded Systeme ist sowohl Flash- als auch RAM-Speicher innerhalb kurzer Zeit zum gr\u00f6\u00dften Kostentreiber in der St\u00fcckliste geworden. Der Preis f\u00fcr DDR4 8 GB lag Ende August bei bis zu 80 US-Dollar, rund dem Vierfachen des Niveaus von […]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"parent":32,"menu_order":1,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"page-with-submenu","meta":{"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"class_list":["post-1481","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1481","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1481"}],"version-history":[{"count":22,"href":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1481\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1527,"href":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1481\/revisions\/1527"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/32"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.aixtrusion.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1481"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}