6月22日、AppleはMacに搭載するIntelプロセッサから自社製プロセッサに移行する計画を明らかにした。このプロセスには最大2年かかると予想されており、Appleプロセッサを搭載した最初のMacは2020年末までに出荷される予定だ。
Apple がプロセッサのブランドを別のものに移行するのは今回が初めてではない (2005 年 6 月に Apple は Power PC から Intel への移行を発表している) が、Apple がプロセッサを自社で製造するのは今回が初めてである。
この記事では、Apple のプロセッサが現在の Intel プロセッサとどのように比較されるかを判断しようとしますが、その前に解決する必要がある質問がいくつかあります。
まず最初に、AppleがプロセッササプライヤーとしてIntelを離脱した理由を見ていきましょう。次に、Appleが自社製チップを採用したい理由をいくつか挙げます。Intel vs ARMの問題だと考えている方のために、Apple SiliconとARMの違いについても説明します。また、Appleにとって自社製チップへの移行がどれほど大きなリスクを伴うのか、そしてなぜAppleがそのリスクを負う覚悟があるのかについても考察します。
これらすべてを検討すれば、Apple Silicon と Intel を比べて、最初の Apple Silicon Mac を待つべきか、それとも次世代まで待つのが賢明か (詳細については、「Intel Mac を購入すべきか」をお読みください) について、十分な情報に基づいた判断を下せるはずです。
Apple はなぜ Intel を見捨てているのか?
Intelからの移行は以前から噂されていました。2015年というかなり以前、アナリストのミンチー・クオ氏（当時KGI在籍）は、Appleが今後数年以内にMac向け独自プロセッサの設計を開始すると予測していました。この予測は、Appleの独自プロセッサ（当時はiPhoneやiPadに搭載されていたA9チップとA10チップ）がMacにもすぐに十分な性能を発揮するという理論に基づいていました。独自プロセッサへの移行によって、「AppleはMacの発売時期やMac製品の機能をより適切にコントロールできるようになる」と示唆されていました。
そして2018年4月、ブルームバーグは「Apple、2020年からMacに自社製チップを採用へ」と題した記事で、コードネーム「Kalamata」と呼ばれるAppleの取り組みの詳細を明らかにした。この取り組みにより、Appleは「新しいハードウェアとソフトウェアをより緊密に統合し、バッテリー寿命の長いシステムを実現する可能性がある」という。「Appleの計画に詳しい関係者」によると、この取り組みはAppleの全デバイスをよりシームレスに連携させるための戦略の一環だという。
2018年10月、Kuo氏（当時TFI Securities社）は、IntelからカスタムARMベースのチップへの移行は、Intelのプロセッサリリーススケジュールに依存しないこと、利益率の向上、Mac価格の値下げという形でAppleが節約分を消費者に還元すれば市場シェアを拡大できる可能性など、Appleに多くのメリットをもたらすだろうと示唆した。
Intelへの依存度を下げるという点について：Intelはここ数年、トランジスタサイズを10nmまで縮小しようと苦戦してきた（プロセッサに搭載するトランジスタ数を増やすため）。その後の遅延やCannon Lakeプロセッサ世代の中止は、Appleを苛立たせたことは間違いない。しかし、これはIntelの問題の一部に過ぎなかった。元Intelエンジニアのフランソワ・ピエノエル氏はPC Gamerに対し、Appleはバグに苛立ち始めていると語り、「Appleはアーキテクチャにおける問題の報告元ナンバーワンになった」と付け加えた。
Appleは、Intelからの移行理由を独自に説明しました。Appleは、この移行によって「すべてのApple製品に共通アーキテクチャが確立され、開発者がエコシステム全体に向けてアプリを開発・最適化することがはるかに容易になる」と強調しました。また、「Apple Siliconの高度な機能」と「業界をリードするパフォーマンスと強力な新技術」についても言及しました。
Appleが強調したその他のメリットとしては、開発者が「iOSおよびiPadOSアプリを一切変更することなくMacで利用可能になる」ことが挙げられます。また、この移行により、「Macは業界最高レベルのワット当たり性能と高性能GPUを実現し、アプリ開発者はよりパワフルなプロ向けアプリやハイエンドゲームを開発できるようになる」ともされています。
Appleはまた、この動きにより開発者は「ニューラルエンジンなどの技術」にアクセスできるようになり、「開発者にとってMacが機械学習を利用するための素晴らしいプラットフォームになる」と説明している。
今こそIntelから脱却すべき時である理由はもう一つあります。それは、Appleが2005～2006年にPower PCからIntelに移行した理由に遡ります。当時、IntelはWindowsの人気に支えられ、PowerPCでは太刀打ちできないほどの投資を誘致し、圧倒的な勢力を誇っていました。それから15年、PCの売上は頭打ちとなり、成長はすべてモバイルデバイスに集中しています。そして、最も成長著しいモバイルデバイスは、たまたまAppleが設計したチップを搭載しているのです。
Apple の独自プロセッサへの切り替えに関する詳細は、「Apple Silicon と Apple の ARM Mac 計画の完全ガイド」をご覧ください。
AppleはARMに移行しているのではありませんか?
Apple が Apple Silicon への移行を発表するずっと前から、Apple が Intel を捨てるという噂を聞いたことがあるかもしれません。その場合、Apple は新しい Mac で ARM プロセッサを使用するのではないだろうかと疑問に思うかもしれません。
Appleは、これはARMへの移行ではなく、Apple Siliconへの移行であることを明確にしています。AppleはARMベースの独自のシステム・オン・チップ（SoC）を開発していますが、その結果生まれたプロセッサをARMと呼ぶのは、macOSがUnixベースであるからといってUnixだと言うようなものです。AppleのチップシリーズにはARM以外にも多くの機能が搭載されており、おそらくそれがAppleのSoCが他のARMベースプロセッサ（QualcommのSnapdragonスイートなど）よりも優れている理由でしょう。
Apple の SoC は、高度な電力管理、機械学習、Secure Enclave、Neural Engine、Apple 独自の GPU など、他の ARM プロセッサでは利用できない高度な機能を提供します。
ARMが何も貢献していないというわけではありません。ARMはRISC（縮小命令セット・コンピューティング）ベースですが、Intel（x86とも呼ばれる）はCISC（複雑命令セット・コンピューティング）ベースです。先ほど、Intelが小型化を目指す上で直面していた課題の一つとしてトランジスタについて触れましたね。RISCアーキテクチャベースのプロセッサは、CISCベースのプロセッサほど多くのトランジスタを必要としません。そのため、コストと消費電力が削減され、発熱も少なくなります。
これらの利点により、ARMはスマートフォンやタブレットなどの小型軽量のバッテリー駆動デバイスだけでなく、ノートパソコンやサーバーにも最適です。実際、ARMベースのスーパーコンピュータも存在します。世界最強のスーパーコンピュータ「富岳」は、富士通が設計したArm SoCで動作しています。
このスーパーコンピュータの存在は、ARM プロセッサへの切り替えによって Apple が Mac Pro 用の適切なワークステーション プロセッサを生産できなくなるのではないかという懸念を示唆している。
ここ数年、プロのクリエイターをプラットフォームに呼び戻そうと努力してきたAppleが、今になってこの層を見捨てるとしたら、それは大きな驚きです。Appleが自社の専門知識を活かし、こうしたユーザーのニーズを満たすARMベースのAppleプロセッサを開発できない理由はないはずです。
しかし、クリエイティブプロ向けのデバイスの中に、ARMプロセッサのせいで大きな不利を被っているものがもう一つあります。MicrosoftのSurface Pro Xです。Surfaceは少なくともWindowsは動作しますが（ARM上でWindowsを動作させること自体が課題でした）、ARMベースのプロセッサで動作するアプリが不足しています。Microsoftは32ビット版WindowsアプリをSurface Proで動作させるエミュレーターを提供していましたが、最新の64ビットアプリは変換できず、Adobe LightroomなどのアプリはSurface Pro X（レビューはこちら）では動作しません。
幸いなことに、Appleはそのような事態を未然に防ぐ先見の明を持っていました。Adobeが自社アプリをApple Silicon上で動作させることに注力していることは既に周知の事実です。AppleはWWDC基調講演で、Adobe PhotoshopとLightroomがApple Silicon上でネイティブに動作する様子を実演しました。さらにAppleは、すべてのアプリケーションが初日から動作することを保証する独自のソリューション、Rosetta 2も用意しています。
ARMプロセッサがプロ仕様のMacに適していないのではないかと懸念している人は、Appleが開発中のプロセッサが、WindowsノートPCに既に搭載されているARMプロセッサのように不利な状況に置かれるべきではないことに留意すべきです。Appleが再びプロ向けクリエイティブ市場を失望させないことを心から願っています。
グラフィックはどうですか?
クリエイティブプロフェッショナルが懸念するもう一つの点は、これらの新型Macのグラフィック性能です。現在、一部のMacにはIntelの統合型グラフィックが搭載されていますが、16インチMacBook ProのオプションであるAMD Radeon Pro 5600M GPUのように、AMDのディスクリートグラフィックを搭載しているものもあります。
Appleは、Silicon Macの登場時にApple製GPUをサポートすると発表しています。Appleの統合型グラフィックスはIntelの統合型グラフィックスに比べて性能が向上する可能性が高い一方で、AppleがAMD製GPUを自社製GPUに置き換える意向があるのではないかと懸念されています。
AppleがGPUを設計できるというのは驚くべきことではありません。AppleはすでにiPadやiPhoneに自社製GPUを搭載し、大きな成功を収めています。そしてAppleは、新型Apple Silicon Macには「より高性能なGPU」が搭載されると謳い、期待を高めています。この移行によってMacでよりパワフルなゲームが楽しめるようになるとAppleは述べています。Macは長らくゲームには不向きだと考えられてきたことを考えると、これはかなり大胆な主張と言えるでしょう。
その証拠は既に見られています。WWDC基調講演でAppleは、iPad Proに搭載されているA12Zチップを搭載した特別版Mac miniで、Rosetta 2上で『Shadow of the Tomb Raider』がスムーズに動作するデモを行いました。UnityもAppleと協力し、Apple Silicon搭載Macでスタンドアロンプレイヤーを動作させることを約束しています。
ゲームだけではありません。Maxon は Cinema 4D を Apple Silicon で実行できるようにすることにも取り組んでおり、Apple は基調講演中に Rosetta 2 経由で Cinema 4D を実行するデモを行いました。
Appleの統合型GPUがAMDやNvidiaのディスクリートGPUに到底太刀打ちできないという懸念は、おそらく払拭されないでしょう。だからこそ、Appleはこの開発者向けドキュメントで「ディスクリートGPUがパフォーマンス向上につながるとは考えないでください」と「Appleプロセッサの統合型GPUは、高性能グラフィックタスク向けに最適化されています」と述べているのでしょう。
この点についてより明確にするために、WWDCの開発者セッションでAppleは新型MacのGPUアーキテクチャについて説明しました。Appleは、Intel、Nvidia、AMDのGPUが採用しているImmediate Mode Rendering（IMR）ではなく、Tile Based Deferred Rendering（TBDR）を採用しています。TBDRはシーン全体をキャプチャし、それを小さな領域に分割して個別に処理するため、メモリ帯域幅をそれほど必要としません。遮蔽されたピクセル（表示されるべきではないピクセル）が除去されるまで、シーンはレンダリングされません。IMRでは、不要なピクセルを除去する前に、まずシーン全体をレンダリングします。この不要なピクセルを除去する処理には、より多くの帯域幅が必要になります。
2020 年 9 月初旬のレポートによると、統合型 GPU を搭載した同じ A14X プロセッサ (コードネーム Tonga) が、新しい 12 インチ MacBook と iPad に使用される予定です。
iMac は、2021 年に Silicon プロセッサを搭載すると、コード名 Lifuka として知られる GPU を搭載する予定です。(Lifuka はポリネシアのトンガ王国に属する島です)。
Apple Silicon を搭載した次の Mac がどのような形になるのか知りたい方は、こちらをご覧ください。
- 12インチMacBook
- 13インチMacBook Pro
- 16インチMacBook Pro
- 14インチMacBook Pro
Apple SiliconとIntelの長所と短所
IntelからApple Siliconへの移行による多くのメリットと、いくつかの認識されているデメリット（特にARM版Windowsのこれまでの経験）については既に取り上げてきました。以下では、移行のメリットとデメリットについて詳しく説明していきます。
M1 チップの詳細については、こちらをご覧ください: Apple の M1 チップは実際どれほど優れているのでしょうか?
長所
- Apple は、Intel のバグや遅延 (Cannon Lake プロセッサ世代のキャンセルなど) に悩まされることがなくなります。
- Apple の iPhone および iPad のプロセッサはすでに Mac に十分な性能を備えています。
- AppleはMacの発売時期をよりコントロールできるようになる。
- AppleはIntelのプロセッサリリーススケジュールに縛られることはない。
- Appleはハードウェアとソフトウェアを緊密に統合できるようになります。
- バッテリー寿命の延長も可能になるはずです。
- Apple のすべてのデバイスはシームレスに連携します。
- Apple は利益率の向上が見込まれ、Mac の価格を下げるという形でその節約分を消費者に還元できるかもしれない (おそらくそうはならないだろうが)。
- 開発者は、Mac、iPhone、iPadといったエコシステム全体に向けてアプリを最適化しやすくなります。Silicon MacはiOSアプリをネイティブで実行できるはずですが、Mac App Storeへの対応は開発者の責任となります。詳細はこちらをご覧ください：新しいMacでiOSアプリが実行可能になります。
- 業界をリードするワットあたりのパフォーマンス。
- より高性能な GPU は、より強力なプロ向けアプリやハイエンド ゲームを意味します。
- Neural Engine にアクセスすることで、開発者は機械学習を使用できるようになります。
- Apple はスマートフォンやタブレット向けのチップで業界をリードしており、Mac でも同じことができる。
- 他の ARM ベースのチップとは異なり、Apple のプロセッサは、高度な電力管理、機械学習、Secure Enclave、Neural Engine、Apple 独自の GPU などの機能にアクセスできます。
- ARM ベースのプロセッサはそれほど多くのトランジスタを必要としないため、消費電力が削減され、発生する熱も少なくなります。
- 世界で最も強力なスーパーコンピュータ「富岳」は、富士通が設計した Arm SoC である A64FX 上で動作します。
短所
- Appleは2010年にA4チップを設計して以来、プロセッサを製造しており、10年の経験があります。Intelはそれよりも長年の経験があると言えるでしょう。
- 第一世代の製品にはリスクがつきものです。Apple Siliconは新しく、Macではテストされていません。Appleが何を実現できるのか、私たちには分かりません。
- ARM ベースの Surface Pro には、互換性のないソフトウェア (特にコンシューマー向けプロ アプリ) が原因で多くの問題が発生します。
- ARM は x86 または x64 ソフトウェアと互換性がないため、一部の Windows アプリはエミュレータなしでは実行できませんが、これは Mac ユーザーにとっては大きな問題にはならないと思われます。
- 2006年にAppleがIntelに移行したことのメリットの一つは、MacユーザーがMac上でWindowsを使えるようになったことです。これにより、Windowsを捨てることに躊躇していた人々もMacを利用できるようになりました。
- ARM (および AMD) が追い上げていますが、Intel が依然として優勢であり、開発者は引き続き Intel 向けのアプリを設計することになります。
ドイツのMacweltの同僚が、A12 Bionicチップを搭載したMac mini開発キットでネイティブベンチマークを実行し、素晴らしい結果を得ました。詳細はこちらをご覧ください：Apple SiliconがMacBook Proの速度比較で勝利。
評決
Intelから自社製シリコンへの移行には多くの利点があるようです。Appleのプロセッサが既にIntelプロセッサに匹敵するレベルに達している今こそ、移行の好機と言えるでしょう。Appleがシリコンを製造している今、Macが最新プロセッサにアップデートされるまで何年も待つ必要はもうありません。しかし、これはプロセッサだけにとどまりません。統合アーキテクチャのメリットは、iOSアプリをMacで利用できるようになり、それ自体がMacの使い方を変える可能性を秘めています。これは、コンピューティングにおける新たな変革の始まりとなるかもしれません。
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