BPatG, Beschluss vom 06.12.2011 – 17 W (pat) 33/08

Die vorliegende Patentanmeldung ist eine PCT-Anmeldung in nationaler Phase, welche die Priorität einer Voranmeldung in den USA vom 8. Dezember 1998 in Anspruch nimmt und als WO 00 / 34 870 A1 in englischer Sprache veröffentlicht wurde. PCT-Anmeldetag ist der 22. September 1999. Die Bezeichnung lautet in der geltenden Fassung:

„System mit einem Prozessor, auf dem mehrere, gleichzeitig aktive Ausführungsentitäten ausgeführt werden, und mit einem mehrere, den Ausführungsentitäten zugewiesene Cache-Abschnitte aufweisenden Cache-Speicher“.

Die Anmeldung wurde durch Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse G 06 F des Deutschen Patent- und Markenamts mit der Begründung zurückgewiesen, dass der in den vorangehenden zwei Bescheiden genannte Mangel mit den zuletzt geltenden Patentansprüchen nicht abgestellt worden sei: der weiterhin auf ein „System“ gerichtete Patentanspruch 1 sei unklar, da offensichtlich kein komplettes System, sondern eine Cache-Speicheranordnung unter Schutz gestellt werden solle; anders gesagt bedeute dies, dass im Patentanspruch 1 nicht klar angegeben sei, was als patentfähig unter Schutz gestellt werden solle (§ 34 Absatz 3 Nr. 3 PatG). Die beantragte Anhörung werde nicht mehr für sachdienlich erachtet, da nach zwei Bescheiden und dem Angebot einer Anhörung, das von der Anmelderin nicht wahrgenommen worden sei, ausreichend rechtliches Gehör eingeräumt worden sei.

Gegen diesen Beschluss ist die Beschwerde der Anmelderin gerichtet.

Die Anmelderin beantragt,

den angegriffenen Beschluss aufzuheben und das nachgesuchte Patent mit folgenden Unterlagen zu erteilen:

Patentansprüche 1 bis 4 und Beschreibung Seiten 1 bis 27, jeweils überreicht in der mündlichen Verhandlung, 5 Blatt Zeichnungen mit 6 Figuren vom 6. Juni 2001, eingegangen am 7. Juni 2001.

Dazu trägt sie vor, das in der mündlichen Verhandlung überreichte Patentbegehren weise keine formalen Mängel auf und sei durch den bekanntgewordenen Stand der Technik nicht vorweggenommen und auch nicht nahegelegt.

Ferner regt sie die Rückzahlung der Beschwerdegebühr an und begründet dies mit „groben Verfahrensfehlern“; zu diesen gehörten die Ablehnung der beantragten, sachdienlichen Anhörung und die Tatsache, dass die Zurückweisung der Anmeldung auf einen überraschenden und völlig abwegigen Grund gestützt worden sei.

Die geltenden Patentansprüche, hier mit einer möglichen Gliederung des Hauptanspruchs versehen und in Merkmal (a) geringfügig redaktionell korrigiert (Komma-Verschiebung), lauten:

„1. System

(a) mit einem Prozessor (200), auf dem mehrere, gleichzeitig aktive Ausführungsentitäten, beispielsweise Prozesse, Tasks oder Threads, ausgeführt werden können,

(b) einem mit dem Prozessor gekoppelten Speicher (206)

(c) und einem mit dem Prozessor gekoppelten Cache-Speicher (100; 202),

(c1) wobei der Cache-Speicher (100; 202) mehrere Cache-Abschnitte (102-106) und einen Cache-Controller (108) aufweist, wobei jeder Cache-Abschnitt mehrere Cache-Speicherplätze aufweist,

(c2) wobei jeder Cache-Abschnitt (102-106) so ausgebildet ist, dass er Informationen speichert, die zu Anforderungen aus jeweils einer zugehörigen Ausführungsentität der mehreren Ausführungsentitäten gehören,

dadurch gekennzeichnet,

(d) dass jeder Ausführungsentität ein Ausführungsentitätsidentifizierer (EID) zugeordnet ist,

(e) dass in dem Speicher (206) mehrere Befehlsspeicherbereiche definiert sind, die jeweils zu einem Ausführungsentitätsidentifizierer (EID) gehören, so dass der Ausführungsentitätsidentifizierer (EID) anhand des Speicherbereichs, aus dem ein Befehl abgerufen wurde, bestimmt werden kann, und

(f) dass der Cache-Controller auf der Basis des Ausführungsentitätsidentifizierers (EID) beim Zugreifen auf den Cache-Speicher (100; 202) einen zugehörigen Cache-Abschnitt (102-106) auswählt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Cache-Abschnitte so konfigurierbar sind, dass sie eine verschiedene Cache-Zeilen-Ersetzungsstrategie, Cache-Aktualisierungsstrategie und/oder Cache-Organisation haben.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Cache-Speicher ein Mehr-Ebenen-Cache-Speicher ist, bei dem wenigstens eine Ebene einen Mehr-Einheiten-Cache-Speicher mit mehreren Cache-Abschnitten enthält.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Cache-Abschnitt auf der Basis der jeweiligen zeitlichen und räumlichen Lokalitätseigenschaften, mit denen die Ausführungsentitäten Daten verarbeiten, konfiguriert ist.“

Ihnen soll sinngemäß die Aufgabe zugrunde liegen, eine Speicherarchitektur anzugeben, welche die Speicherleistungsfähigkeit verbessern kann (siehe Beschreibung Seite 3 Absatz 3).

Aus dem Stand der Technik wurde von der Prüfungsstelle entgegengehalten:

D1 US 4 928 239

Der Senat hat in einem Ladungszusatz noch benannt:

D2 EP 0 856 797 A1

D3 GB 2 311 880 A

Der rechtzeitig eingelegten und auch sonst zulässigen Beschwerde war stattzugeben, da der von der Prüfungsstelle geltend gemachte Zurückweisungsgrund nicht vorliegt. Zumindest das geltende Patentbegehren erfüllt alle Kriterien für eine Patenterteilung, insbesondere ist es neu gegenüber dem bekannt gewordenen Stand der Technik und beruht auf einer erfinderischen Tätigkeit (PatG §§ 1 bis 5, § 34).

1. Die vorliegende Patentanmeldung betrifft Computersysteme, welche für die Ausführung mehrerer gleichzeitig aktiver Prozesse, Tasks oder Threads ausgelegt sind, und welche ferner einen Cache-Speicher aufweisen.

Dem Fachmann war bereits vor dem Prioritätstag der Anmeldung vertraut, dass sich der Zugriff auf einen Hauptspeicher durch das Vorsehen eines Cache-Speichers erheblich beschleunigen lässt. Weil der Cache nur einen kleinen Teil des Hauptspeichers vorrätig halten kann und für noch nicht im Cache vorhandene Daten unverändert auf den langsameren Hauptspeicher zugegriffen werden muss, wurden verschiedene Prinzipien und Strategien entwickelt, um die Trefferquote im Cache zu optimieren. Der Abruf von Daten aus dem Speicher hängt aber auch wesentlich von der Art des durchzuführenden Programms ab, so dass unterschiedliche Programm-Arten möglicherweise unterschiedliche Cache-Strategien erfordern. So war es zum Beispiel bekannt, dass der Speicherzugriff auf Programmbefehle nach anderen Regeln erfolgt als auf die zu verarbeitenden Daten; zur Optimierung sieht der Stand der Technik hier daher separate Cache-Einheiten für Befehle und Daten vor (vgl. Anmeldung Seite 1 Absatz 3 bis Seite 2 Absatz 2).

Anmeldungsgemäß wurde erkannt, dass ein besonderes Problem auftritt, wenn das Computersystem für eine Ausführung mehrerer gleichzeitig aktiver Prozesse, Tasks oder Threads eingerichtet ist („nebenläufige Programmausführung“). Denn wenn unterschiedliche Programmteile nebeneinander nahezu gleichzeitig ausgeführt werden, aber dabei denselben Cache benutzen, stört jeder Programmteil die Cache-Speicherbenutzung der anderen Programmteile, insbesondere wenn unterschiedliche Cache-Strategien erforderlich wären (vgl. Anmeldung Seite 2 Absatz 3 bis Seite 3 Absatz 2).

Daher schlägt die Anmeldung mit dem geltenden Patentanspruch 1 vor, den Cache-Speicher in mehrere Abschnitte aufzuteilen und diese jeweils zu einzelnen Prozessen, Tasks oder Threads zuzuordnen. Weil so jeder Programmteil seinen eigenen Cache-Speicherabschnitt besitzt, sind die gegenseitigen Störungen erheblich vermindert. Für die Zuordnung sieht der Patentanspruch 1 Identifizierer-Codes (EID) vor: den Programmausführungs-Entitäten, welche die einzelnen Prozessen, Tasks oder Threads ausführen, werden solche Identifizierer-Codes zugeordnet, und ferner werden im Hauptspeicher Bereiche für Befehle definiert, die jeweils zu einem Identifizierer-Code gehören. So lässt sich anhand des Hauptspeicher-Bereichs, aus dem die Befehle abgerufen werden, ein jeweiliger Identifizierer-Code sehr einfach bestimmen, auf dessen Basis dann ein zugehöriger Cache-Abschnitt ausgewählt werden kann.

Der Begriff „(Programm-) Ausführungsentität“ (im englischen Original: „program execution entity“) wird dabei vom Fachmann verstanden als Sammelbegriff für Programmteile, die gleichzeitig aktiv sein können, wie Prozesse, Tasks oder Threads (siehe ursprüngliche Beschreibung Seite 2 Zeile 33/34).

Als Fachmann, der mit der Aufgabe betraut wird, eine Speicherarchitektur mit verbesserter Leistungsfähigkeit zu schaffen, sieht der Senat einen Entwicklungsingenieur (Univ. oder FH) für Prozessor- und Speichersysteme mit mehrjähriger Berufserfahrung an.

2. Der Zurückweisungsbeschluss war aufzuheben, weil der von der Prüfungsstelle geltend gemachte Mangel nicht vorliegt.

2.1 Der Zurückweisungsbeschluss wird damit begründet, dass offensichtlich kein komplettes System, sondern eine Cache-Speicheranordnung unter Schutz gestellt werden solle; anders gesagt bedeute dies, dass im Patentanspruch 1 nicht klar angegeben sei, was als patentfähig unter Schutz gestellt werden solle (§ 34 Absatz 3 Nr. 3 PatG).

2.2 Für den Fachmann besteht eine solche Unklarheit nach Überzeugung des Senats jedoch nicht. Der geltende – wie auch der dem Zurückweisungsbeschluss zugrundeliegende – Patentanspruch 1 ist auf ein „System“ gerichtet, das bestimmte zumindest in der Beschreibung näher erläuterte Bestandteile aufweist. Damit wird klar definiert, was als patentfähig unter Schutz gestellt werden soll (vgl. auch die Senatsentscheidung in BPatGE 48, 196 – Systemansprüche).

2.3 Was die Prüfungsstelle zum Ausdruck bringen will, wenn sie meint, „offensichtlich“ solle kein komplettes System, sondern (nur?) eine Cache-Speicheranordnung unter Schutz gestellt werden, ist nicht nachvollziehbar. Gerade im vorliegenden Fall entsteht das anspruchsgemäß gelöste Problem erst durch die Auslegung des Rechners für eine nebenläufige Programmausführung, d.h. durch mehrere gleichzeitig aktive Prozesse, Tasks oder Threads. Bereits die Zuordnung der Cache-Abschnitte zu diesen rechtfertigt einen Sachanspruch, der über eine reine Cache-Speicheranordnung hinausgeht.

Unabhängig davon existiert jedoch auch keine gesetzliche Norm, wonach sich ein Anmelder mit seinen Patentansprüchen auf die kleinstmögliche Einheit im Sinne eines „Kerns der Erfindung” beschränken müsste (vgl. 17 W (pat) 27/08; 17 W (pat) 87/07; 17 W (pat) 49/07).

3. Weil alle Bedingungen dafür erfüllt sind, konnte das Patent so wie nunmehr beantragt erteilt werden.

3.1 Der Erteilungsantrag verlässt nicht den Rahmen der ursprünglichen Offenbarung, welche sich aus den englischsprachigen PCT-Anmeldeunterlagen gemäß WO 00 / 34 870 A1 ergibt (vgl. Busse, PatG, 6. Auflage (2003), § 34 Rdnr. 241 – Fußnote 508 mit Verweis auf EPA T 605/93).

Der neue Patentanspruch 1 ergibt sich aus den ursprünglichen Ansprüchen 1 und 6, Seite 2 Zeile 5/6 sowie Figur 1 und 2 und zugehöriger Beschreibung, wobei die kennzeichnenden Merkmale (d), (e) und (f) insbesondere Seite 11 Zeile 3/4, Zeilen 10–17 und Zeilen 26–32 entnehmbar sind. Die Unteransprüche 2, 3 und 4 basieren auf den ursprünglichen Ansprüchen 7–10, 11 und 12.

Die Beschreibung wurde in zulässiger Weise an das geltende Patentbegehren angepasst, wobei in Seite 17 Absatz 2 Satz 1 vom Senat noch eine redaktionelle Korrektur vorgenommen wurde.

3.2 Die Patentansprüche geben auch klar und deutlich an, was durch sie unter Schutz gestellt werden soll (vgl. oben 2.2).

3.3 Der ermittelte Stand der Technik steht nicht entgegen.

3.3.1 Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist neu, da ein System mit allen beanspruchten Merkmalen am Prioritätstag nicht zum Stand der Technik gehörte.

Als nahekommend wurden die o. g. Druckschriften D1, D2 und D3 ermittelt.

D1 (US 4 928 239) beschreibt verschiedene Strategien zur Ersetzung von Datenblöcken in einem Cache und liefert bereits die Erkenntnis, dass die optimale Strategie nicht für alle Datenstrukturen gleich sein kann (siehe Spalte 3 Zeile 10–34). Deshalb wird dort vorgeschlagen, Computerbefehle, die einen Cache-Speicherzugriff beinhalten, um ein Befehlsfeld (cache control specifier CCS 45) zu erweitern, das eine von verschiedenen Cache-Ersetzungsstrategien kennzeichnet; dadurch kann vom Computerprogramm aus die für den aktuellen Anwendungsfall bestgeeignetste Strategie vorgegeben werden.

Eine nebenläufige Programmausführung verschiedener Prozesse, Tasks oder Threads und die dadurch verursachten Auswirkungen auf einen Cache-Speicher werden in D1 jedoch nicht erwähnt. Entsprechend gibt es auch keine Zuordnung von Cache-Abschnitten zu solchen Ausführungsentitäten und keine diesen zugeordnete Identifizierer-Codes. Zwar werden verschiedene Cache-Speicherblöcke (Set A – Set N, siehe Spalte 4 Zeile 40 ff.) unterschieden, die man als „Cache-Abschnitte“ verstehen könnte. Diese sind aber lediglich bestimmten Speicherblöcken des Hauptspeichers temporär zugeordnet, wie es für Cache-Speicher typisch ist. Dass außerdem die so zugeordneten Speicherblöcke des Hauptspeichers zu bestimmten Ausführungsentitäten gehören sollten, wobei ein Identifizierer-Code, der die Zugehörigkeit festlegt, anhand des Hauptspeicherbereichs bestimmt werden könnte (wie es insbesondere Gegenstand von Merkmal (e) ist), lässt sich D1 weder direkt noch in Form einer Anregung entnehmen.

Die Lehre der D2 (EP 0 856 797 A1) nimmt zwar die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 vorweg (siehe insbesondere Zusammenfassung – processor capable of executing a plurality of processes: Merkmal (a); Hauptspeicher 6 (Figur 1): Merkmal (b); cache memory divided into cache partitions, each … having a plurality of addressable storage locations / cache controller 20 (Figur 1): Merkmale (c), (c1); partition indicator is allocated to each process identifying which … cache partition is to be used for holding items for use in the execution of that process: Merkmal (c2)). Auch ist jedem Prozess ein „partition indicator“ zugeordnet, der festlegt, welche Cache-Abschnitte bei Datenanforderungen des Prozesses mit Daten aus dem Hauptspeicher neu beschrieben werden dürfen (ähnlich den Merkmalen (d) und (f) siehe z. B. Seite 6 Zeilen 48-50; Seite 7 Zeile 58 - Seite 8 Zeile 1). Jedoch ist D2 keine Lehre in Richtung auf eine Aufteilung des Hauptspeichers in mehrere Befehlsspeicherbereiche entnehmbar, die auch noch in irgendeiner Weise mit „partition indicators“ verknüpft wären (Merkmal (e) fehlt).

D3 (GB 2 311 880 A) lehrt ebenfalls eine Aufteilung des Cache in mehrere Abschnitte, wobei die Abschnitte bestimmten „Anforderungsgebern“ (request sources) zugeordnet werden (siehe z. B. Seite 2 unten / Seite 3 oben); diese können gemäß Figur 9 und Seite 9 Zeile 9–18 verschiedene Tasks eines Multitasking-Betriebssystems sein (Merkmale (a), (c), (c1) und (c2)). Dass ein Hauptspeicher vorhanden ist (Merkmal (b)), liest der Fachmann als selbstverständlich mit. Ein „Identifizierer“ im Sinne der Merkmale (d), (e) und (f) wird jedoch nirgendwo erwähnt, wie auch von einer Aufteilung und Zuordnung von Hauptspeicherbereichen keine Rede ist.

Weiterer heranziehbarer Stand der Technik insbesondere aus der PCT-Recherche oder aus einem parallelen Prüfungsverfahren vor dem US-Patentamt liegt ersichtlich weiter ab und war nicht Gegenstand des hiesigen Verfahrens.

3.3.2 Das System nach dem geltenden Patentanspruch 1 beruht auch auf einer erfinderischen Tätigkeit.

Als nächstkommenden Stand der Technik sieht der Senat die Druckschrift D2 an, welche über die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 hinaus bereits die Idee enthält, für das Nachfüllen von Daten aus dem Hauptspeicher eine Zuordnung zwischen Prozessen und Cache-Abschnitten mithilfe eines Identifizierungscodes vorzunehmen (8 bit group number zur Erzeugung des partition indicators, siehe Seite 6 Zeile 23/24).

Weder der D2 noch den übrigen herangezogenen Dokumenten lässt sich aber irgendeine Anregung entnehmen, im Sinne von Merkmal (e) des Anspruchs 1 einen solchen Identifizierungscode anhand desjenigen von mehreren Bereichen des Hauptspeichers, aus dem der Befehl abgerufen wurde, auf einfache Weise zu bestimmen.

Eine solche Maßnahme übersteigt auch das übliche fachmännische Handeln. Sie genügt, um im gegebenen Zusammenhang das Vorliegen einer erfinderischen Tätigkeit zu begründen.

3.3.3 Die Unteransprüche 2, 3 und 4 betreffen nicht selbstverständliche Weiterbildungen und sind in Verbindung mit Anspruch 1 ebenfalls gewährbar.

Die Rückzahlung der Beschwerdegebühr entspricht der Billigkeit.

Wie der Senat wiederholt entschieden hat, stellt bereits die Ablehnung der beantragten Anhörung ohne tragfähige Begründung einen Verfahrensfehler dar.

Eine tragfähige Begründung kann sicherlich nicht darin gesehen werden, dass die Anmelderin ein „Angebot zur Durchführung einer Anhörung … nicht wahrgenommen“ hätte. Das Angebot der Prüfungsstelle erfolgte im Bescheid vom 21. Januar 2005 in Form einer Aufforderung, sich bei fortbestehendem Interesse telefonisch mit der Prüfungsstelle zur Terminvereinbarung in Verbindung zu setzen. Die Anmelderin hat statt dessen auf den Bescheid ausführlich schriftlich erwidert und erneut hilfsweise eine Anhörung beantragt. Dass darin ein Verzicht auf die angebotene Anhörung liegen könnte, erscheint abwegig.

Auch dass „nach zwei Bescheiden … ausreichend rechtliches Gehör eingeräumt“ worden sei, kann angesichts der wiederholten Bemühungen der Anmelderin, den Einwänden der Prüfungsstelle jeweils durch Änderungen in den Patentansprüchen Rechnung zu tragen, und ihrer ausführlichen Argumentation dazu nicht hingenommen werden.