價值8.624億美元的專利

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作者：香檳

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今年 10 月 13 日，美國威斯康辛州法院判決蘋果公司威斯康辛大學校友研究基金會持有的一件美國專利（US5781752），裁定蘋果需賠償威斯康辛大學校友研究基金會 8.624 億美元。

這件專利由威斯康辛大學校友研究基金會于 1996 年12 月 26 日提交，并于 1998 年 7 月 14 日獲得授權(quán)。威斯康辛大學校友研究基金會于 2014 年 1 月 31 日針對蘋果 A7 處理器提出該專利訴訟。今年 9 月 25日，該基金會又針對 iPhone6s 等產(chǎn)品再次提起針對蘋果公司的專利訴訟。此外，該基金會還在 2008 年利用該專利提起對英特爾的專利訴訟，不過該訴訟以和解告終。

那么，這件價值 8.6 億美元的天價專利究竟有什么神奇之處呢？

基于威斯康辛大學的介紹，這件專利的技術(shù)被認為計算機微處理器架構(gòu)設(shè)計上的「重大里程碑」。由于這件專利的技術(shù)，主要發(fā)明人 Gurindar Sohi 入選了美國國家工程院，并于 2011 年獲得「艾克特.莫奇利獎」，這是計算機架構(gòu)領(lǐng)域最負盛名的獎項。另一位發(fā)明人 Andreas Moshovos，也因為這件專利的技術(shù)，獲得國際計算機協(xié)會最有聲望的「莫里斯.威爾克斯獎」。

從專利引用角度來看，這件專利僅引用了 2 件專利，確被 117 件專利引用。引用這件專利的公司主要是計算機處理器設(shè)計公司，包括英特爾、IBM、AMD等。最為有趣的是，如威斯康辛大學校友研究基金會在訴訟中所指出的，蘋果公司還引用這件專利，以該專利作為在線技術(shù)，申請了多達 32 件專利。而在 2012 年申請的一件專利，更被認為這件專利的從屬專利。

介紹了這么多，想必這件專利的技術(shù)一定很復雜吧？其實不然，這件專利其實并不復雜。該專利技術(shù)是基于無序執(zhí)行指令（out—of—order）運算架構(gòu)下的處理器設(shè)計方式。為了更好的說明該專利技術(shù)，先介紹一下計算機指令執(zhí)行模式。

計算機處理指令包括兩種模式，即順序執(zhí)行指令模式和無序執(zhí)行指令模式。順序執(zhí)行指令模式中，按照程序中設(shè)定的指令順序執(zhí)行指令，只有在調(diào)度指令的輸入數(shù)據(jù)可用時，處理器才執(zhí)行指令，否則處理器暫停等待數(shù)據(jù)可用。而無序執(zhí)行指令模式中，當調(diào)度指令的輸入數(shù)據(jù)不可用時，處理器不必等待，而直接執(zhí)行那些輸入數(shù)據(jù)可用的指令，并對執(zhí)行完成的結(jié)果按照程序的指令順序排序。

隨著處理器處理和內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)差異越大，無序執(zhí)行指令模式的優(yōu)勢就越來越明顯。現(xiàn)在的計算機中，處理器的處理速度遠遠超過內(nèi)存讀取速度，也就是說順序執(zhí)行指令模式中處理器等待數(shù)據(jù)可用的時間增多，而無序執(zhí)行指令模式正好可以利用等待時間執(zhí)行其他指令。因此，無序執(zhí)行指令模式可以大大提升計算機處理速度。

由于數(shù)據(jù)之間存在依賴關(guān)系，為了強化無序執(zhí)行指令模式下的指令效率，必須增加特殊的處理單元來預測數(shù)據(jù)之間的依賴關(guān)系，而這正是威斯康辛大學校友研究基金會的這件專利要解決的問題，這幾乎牽連到所有基于無序執(zhí)行指令模式的處理器的基本設(shè)計邏輯。

也就是說，從技術(shù)上來講，包括 Intel、AMD 以及所有采用 ARM 無序執(zhí)行指令架構(gòu)的公司，幾乎都逃不過這件專利。從前面的引用分析也可以看出，Intel、AMD 以及蘋果公司幾乎都是基于該專利技術(shù)來改進處理器設(shè)計。這件專利的技術(shù)價值是顯而易見的，8.6 億美元可以說「物有所值」。

從專利申請的角度，該專利不但經(jīng)受住了蘋果公司提出的專利無效。并且，在權(quán)利要求解釋中，通過權(quán)利要求上下文、詳盡的說明書，經(jīng)受住了蘋果公司的質(zhì)疑。比如“prediction”、“data speculation circuit”、“mis—speculation”等技術(shù)特征，均通過說明書中的詳盡描述駁回了蘋果公司的解釋，而采納了威斯康辛大學校友研究基金會的解釋。

基于以上分析，一件專利之所以有價值，其技術(shù)方案的價值是根本，而優(yōu)秀的專利申請文件也是不可或缺的。不過能不能拿到 8.6 億美元，那就要看被告是不是像蘋果公司這樣財大氣粗了。

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附 US5781752 權(quán)利要求 1：

In a processor capable of executing program instructions in an execution order differing from their program order, the processor further having a data speculation circuit for detecting data dependence between instructions and detecting a mis-speculation where a data consuming instruction dependent for its data on a data producing instruction of earlier program order, is in fact executed before the data producing instruction, a data speculation decision circuit comprising:

a) a predictor receiving a mis-speculation indication from the data speculation circuit to produce a prediction associated with the particular data consuming instruction and based on the mis-speculation indication; and

b) a prediction threshold detector preventing data speculation for instructions having a prediction within a predetermined range.

來源：微IP

作者：香檳

編輯:IPR daily王夢婷

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