透過 ARM 簡介和 Apple ARM 相關專利組合的視覺分析,了解更多關於轉換的資訊。

對 Mac 來說是歷史性的一天

正如我們在 2019 年 12 月的文章 英特爾、蘋果和高通的故事:蘋果和高通的訴訟 中所預測的那樣,Apple 現在 正式宣布 將開始為部分 Mac 硬件使用自己的矽芯片,結束近 15 年來依賴 Intel 提供處理器的歷史,這些處理器被用於其旗艦筆記本電腦和桌面電腦。

Apple CEO Tim Cook 稱其為「Mac 的歷史性一天」,並描述了轉向 PowerPC、Mac OS X 和轉向 Intel 芯片的過程,然後揭示了使用 Apple 自有的 ARM 驅動的矽芯片的計劃。這一舉措意味著在未來的這些新機器上,macOS 將同時支持原生 iOS 應用程式和 macOS 應用程式。

Apple 預計在 2020 年底推出首款 Apple ARM 矽芯片 Mac,並預計這一轉變將花費約兩年時間。目前,Apple 並未完全轉向 ARM 為基礎的 Mac,因為仍有新的 Intel 驅動的 Mac 在計劃中,Apple 將支持「許多年」。然而,從 Intel 為基礎的矽芯片轉向 Mac 對 Apple 來說仍然是一個巨大的改變。

這一轉變在未來帶來的最明顯的好處是將 iOS 和 iPadOS 應用程式原生運行在 macOS 上。Apple 表示,「大多數應用程式將正常運行」。這意味著用戶首次可以將原生 macOS 應用程式與原生 iOS 應用程式並排運行。隨著 Apple 轉向自家處理器,Apple 承諾將實現更高的性能和更低的功耗

Apple 也在為 Mac 創建自己的獨特系統單晶片 (SoC) 系列。基於 ARM 的新結構應該能讓 Apple 產品的整個套件中的應用程式創建和優化對開發人員來說更加高效。

ARM 處理器到底是什麼?

ARM 架構最早是由 Acorn Computers 在 1980 年代開發的。ARM 處理器是一系列基於 RISC(精簡指令集計算機)架構的 CPU 家族,這種架構由 Advanced RISC Machines(ARM)開發。ARM 生產 32 位64 位 RISC 多核處理器

RISC 處理器的設計是為了執行較少類型的計算機指令,以便以更高的速度運行,從而達到更高的每秒百萬指令數(MIPS)。

通過移除不需要的指令並優化路徑,RISC 處理器在更低的功耗下提供出色的性能。此外,ARM 處理器的簡單設計使得多核處理和開發人員的編碼更加高效。結果,ARM 處理器被廣泛應用於消費電子產品,如智能手機、穿戴設備和平板電腦。

由於其減少的 指令集,需要的晶體管較少,從而實現了較小的 芯片尺寸 集成電路。此外,ARM 處理器的體積小、複雜度低和功耗低,使其非常適合今天越來越小的設備。

ARM 架構的基礎知識介紹

誰設計 ARM 處理器?

總部設在英國劍橋和美國加利福尼亞的 Arm Holdings 是一家從事半導體和軟件設計的公司。其主要業務是設計 ARM 處理器。ARM Holdings 是 軟銀集團 的全資子公司。

值得一提的是,ARM Holdings 並不實際生產或銷售基於其設計的 CPU 設備;而是 向有興趣的各方授權其架構。ARM 提供許多不同的許可條款,費用和可交付成果各不相同。

ARM 公司信息來源:PitchBook

ARM 公司信息來源:PitchBook

Intel 處理器與 ARM 處理器

當你獲得處理器時,你很快就會發現一些設計採用了 Intel 處理器,而另一些則採用了 ARM 架構。這兩種處理器都以低功耗操作為目標。ARM 的結構簡化,旨在 減少能量浪費。Intel 處理器則包括複雜的設計,以匹配其桌面和筆記本電腦 CPU 的兼容性。

ARM 處理器長期以來被用於便攜式設備;然而,Intel 相對來說是一個新來者。ARM 處理器價格相對較低;因此,Intel 需要重新考慮其定價策略以保持競爭力。ARM 處理器及其廣泛應用已迫使 Intel 改善其效率。

ARM 處理器的主要優勢

ARM 處理器的缺點

  • 從二進制角度來看,ARM 與 Intel 的 x86 不兼容,這意味著 Windows 在不久的將來無法在其上運行。
  • 某些 ARM 處理器的 時鐘頻率 在某些情況下會影響和限制速度和內存帶寬。
  • 由於指令的 排程,調試可能會很困難。
  • ARM 處理器的性能很大程度上取決於程序員的執行。如果程序員未能精確執行,可能需要很長時間才能正常運行。

Apple 的 ARM 芯片專利

為了深入了解 Apple 擁有的芯片相關專利,我們使用了由 Patentcloud 提供的 Patent SearchPatent VaultDue Diligence

Patent Search 是一款由 AI 驅動的專利搜索工具,旨在使尋找專利變得盡可能簡單。

Patent Vault 是一款專利管理軟件,使您無論專利來自何處,都能將所有專利集中在一處。

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首先,我們需要生成專利列表。因此,我們使用以下搜索查詢來查找 Apple ARM 相關專利:

Copy code

(AN/(“APPLE” or “NEXT ISSUE MEDIA” or “APPLE SALES INTERNATIONAL” or “SHAZAM ENTERTAINMENT” or “BEATS MUSIC” or “FILEMAKER” or “AKONIA HOLOGRAPHICS” or “APPLE DISTRIBUTION INTERNATIONAL” or “BEATS ELECTRONICS” or “APPLE OPERATIONS” or “APPLE OPERATIONS INTERNATIONAL” or “APPLE CANADA” or “APPLE COMPUTER TRADING SHANGHAI CO” or “BRAEBURN CAPITAL” or “AUTHENTEC” or “AUTHENTEC SRO” or “AUTHENTEC SHANGHAI CO” or “UPEK” or “AUTHENTEC KK” or “UPEK PTE” or “UPEK BEIJING TECHNOLOGY CO” or “UPEK KK” or “APPLE OPERATIONS EUROPE”)) and (Full/(“reduced instruction set” or RISC or “instruction set” or “instruction set architecture” or “ISA”)) and SPEC/”ARM”

我們想指出的是,為了找到與 ARM 最密切相關的 Apple 專利,我們包括了那些提及「指令集」和「ARM」的專利,因為它們被認為是 ARM 相關的芯片專利。

Apple ARM 相關專利的搜索查詢來源:Patent Search by Patentcloud

Apple 的 ARM 相關專利組合概覽

在從 Patent Vault 將 Apple ARM 相關專利的擴展專利家族列表導入 Due Diligence 後,我們將專利數據轉化為有意義的圖表,以便更深入了解這些專利。要訪問完整報告,請在本文底部提交您的電子郵件地址。更好的是,通過註冊免費試用,解鎖 Due Diligence 的全部功能。

同時,這裡有一些展示!

Apple ARM 相關專利的全球覆蓋範圍來源:Due Diligence

此地圖顯示了專利的整體部署(地理分佈)。我們可以看到,Apple ARM 相關專利主要部署在美國。

Apple ARM 相關專利的剩餘壽命來源:Due Diligence

此圖表顯示了組合中活躍專利的剩餘壽命。

Apple ARM 相關專利的頂級發明人來源:Due Diligence

此圖表展示了頂級發明人。前三位發明人在 2010-2011 年之間更為活躍。

Apple ARM 相關專利在同一領域的同行比較來源:Due Diligence

此圖表比較了 Apple ARM 相關專利組合在同一 IPC 子類中的專利質量和價值排名。組合的專利質量和價值排名與同一 IPC 子類中的整體分佈也進行了比較。

如圖所示,Apple ARM 相關專利在質量和價值上均高於平均水平。

Apple ARM 專利組合的潛在目標來源:Due Diligence

此圖表顯示了 Apple ARM 組合的潛在目標。數據基於公司或個人引用該專利家族作為參考的次數。可以理解 Apple 自身排名第一,因為它預期會引用其自身的專利。然而,以下公司可以被視為該組合的潛在被授權者。