Apple已為其混合內存子系統申請了專利，該子系統至少包括兩種類型的內存：高帶寬低密度類型的DRAM和低帶寬高密度類型的DRAM。該專利可能提供了蘋果如何看待其片上系統未來的一瞥。自然，這項新專利將引發人們的猜測，即我們可以看到新版Apple M1芯片隨附了新的內存設計，但是這種實現方式可以用于幾種不同類型的芯片中。

　　專利并不總是在市場上體現為產品，但是鑒于我們從專利律師Kerry Creeron那里獲得的反饋，看來蘋果已經花了很大的力氣和財力在眾多司法管轄區申請了這項新技術的專利。那就暗示它可以在全球范圍內的Apple產品中使用。

　　新的系統架構需要新的內存架構

　　蘋果從英特爾的CPU和AMD的獨立GPU轉向其M1 SoC的意義重大，不僅因為該公司正在從x86 CPU過渡到Arm，而且已經從Radeon CPU過渡到PowerVR派生的架構，同時，它極大地改變了其PC的系統架構。

　　CPU和獨立GPU具有自己的內存子系統，而SoC通常依賴于統一的內存體系結構。與專用內存子系統相比，UMA具有許多優點，但是它也有一個重要缺點：在UMA系統中，CPU和GPU必須共享內存容量和帶寬，這在某些情況下可能會影響性能。

　　HBM2和HBM2E類型的內存提供非常高的帶寬，但是這些內存設備成本高昂，消耗很大，并且終端用戶無法升級。相反，使用傳統或GDDR類型的內存構建具有足夠帶寬以用于高端GPU的大容量內存子系統并非總是可行或可行的。為了結合兩個方面的優勢，Apple已  為混合型內存子系統申請了專利，該子系統結合了類似HBM和DDR的DRAM類型。

　　Apple的標題為“具有高密度，低帶寬和低密度，高帶寬存儲器的組合的內存系統”的專利描述了使用高帶寬高速緩存DRAM以及高容量主DRAM的各種SoC。該專利嚴格涵蓋了片上系統而不是PC，因此所有DRAM都應焊接到基板或主板上，就像Apple在其M1 SoC上使用的LPDDR4X芯片一樣。該專利中描述的架構表明，Apple并未設想至少在其某些混合內存子系統中使用標準內存模塊。

　　“在某些范例中，通過形成存儲器系統的兩種類型的DRAM，其中一種可以針對帶寬進行優化，而另一種可以針對容量進行優化，則可以在某些實施例中同時實現帶寬增加和容量增加的目標。”由蘋果公司讀取。“ [混合存儲子系統的某些實現可以]實現能源效率的提高，這可以提供一種高效節能的存儲解決方案，同時也是高性能和高帶寬的。”

　　由于Apple是一家以筆記本電腦為中心的PC制造商，因此它專注于混合存儲子系統所提供的能源效率就不足為奇了。同時，很明顯，這個系統其他優勢包括更多的性能和容量。

　　該專利主要涵蓋了幾種混合存儲子系統的各種物理實現，這些子系統包括使用多種技術互連的高速緩存DRAM和主DRAM。例如，一種布局包括穿過一堆主DRAM存儲器芯片的硅通孔（TSV），這可以在不占用大量空間的情況下安裝相當大量的DRAM容量。同時，該專利沒有涵蓋操作系統或軟件如何利用混合內存子系統。

　　重要技術

　　蘋果公司與其他高科技公司一樣，每年都要申請數百項專利。一些專利申請成為真實的產品，而其他則沒有。但是Apple的專利申請US10573368B2于2016年提交，然后該公司在全球許多司法管轄區提交了適當的申請，這意味著該架構有望在全球范圍內使用（即，在許多Apple產品中）。

　　Banner＆Witcoff公司律師Kerry Creeron表示：“這項專利在包括歐洲專利局（EP），美國，中國和日本在內的許多司法管轄區提出。”這種廣泛的備案策略是昂貴的，而且通常只有在知識產權保護很重要的情況下才有意義。“

　　關于專利要注意的另一件有趣的事是發明人之一的名字——Sukalpa Biswa，他是隨著PA Semi的收購移至Apple，因此他在CPU設計方面擁有豐富經驗。

　　不是蘋果獨家

　　蘋果的混合內存子系統看起來確實令人印象深刻，但是這種混合技術不是蘋果獨有的。

　　英特爾的現代至強可擴展處理器可以與常規DDR4 SDRAM以及Optane Memory（3D XPoint）模塊一起使用，基本上支持混合內存子系統。英特爾下一代代號為Sapphire Rapids的至強可擴展處理器也將支持HBM，因此其混合內存子系統看起來很像蘋果公司已申請專利的子系統。