AppleはiPhone 5sのハードウェアデザインでどのように翼を広げたのか

Apple のスマートフォンの中期リリースのほとんどと同様に、新しい iPhone 5s は前モデルと見た目はそれほど変わりません。仕上げのいくつかの改良、新しい色の組み合わせ、およびいくつかの小さな外観の変更が、少なくとも表面上は iPhone 5 との違いです。

しかし、もう少し深く調べてみると、クパチーノのデザインラボから出荷された最新の端末には、内部にいくつかの大きな違いがあることがわかり、この技術大手のモバイルプラットフォームに関する長期計画について重要な手がかりが得られる。

私たちには技術がある

iPhone 5s の画面下の最初の大きな変更点は、もちろん、新しい CPU、A7 (A4 でデビューした Apple の番号体系に準拠) です。

ご想像の通り、A7は前モデルよりも高速化しており、同社によれば2倍の速度を実現しています。さらに興味深いのは、64ビットアーキテクチャを採用していることです。これにより、CPU設計の最高峰に位置づけられています。

これはいくつかの意味を持つ。まず、A7は前世代機の2倍のデータを一度に処理できるため、アプリはスマートフォンの内蔵RAMにアクセスすることなく、より大きな数値計算やより複雑な操作を容易に実行できる。また、Appleはレジスタの数も倍増させた。レジスタとはCPUに組み込まれた特別なメモリ領域で、非常に高速に操作できる。これにより、プロセッサの能力と性能がさらに向上した。

さらに、A7 は 64 ビットバスを備えているようです。もしそうだとすると、A6 で可能な 4GB と比較して、驚異的な 16 エクサバイトの RAM を処理できるようになり、将来的にははるかに強力なモバイルデバイスへの扉が開かれます。

大物たちと遊ぶ

つまり、A7 は、iPhone 5s の発表時に Apple の Phil Schiller 氏が指摘したように、デスクトップクラスのCPU であり、同社のモバイルプロセッサが将来 Apple のラップトップやデスクトップに採用される可能性を示唆している。これは私が 3 年近く前に考えた見通しだ。

その後の進化を考えると、A7の性能は、Appleがモバイルハードウェアを、テクノロジーによって強いられたコンピューティング能力の低下やRAMの制限といった妥協から解放しようと、これまで以上に尽力していることを示しているだけなのかもしれない。タブレットやスマートフォンをデスクトップマシンの代わりに（併用ではなく）使う消費者が増えるにつれ、同社がモバイル機能を最大限に高めるのは理にかなっていると言えるだろう。

Appleの真骨頂であるこれらの変更は、開発者にとってコストがかかりません。A7の新機能を利用するには、最新バージョンのXcodeを使ってコードを再コンパイルするだけで、速度向上を実感できます。A7はより多くの計算処理能力とより高品質なグラフィックスを生成できるため、ゲーム開発者にとって大きなメリットとなり、複雑な視覚効果に大きく依存するiOS 7のユーザーインターフェースのパフォーマンスも向上します。

モーション感情

AppleはA7と並行して、同社が「モーションコプロセッサ」と呼ぶ新しいチップ、M7を発表しました。このチップの役割は、iPhoneの加速度計、ジャイロスコープ、GPS信号など、さまざまなモーションセンサーから送られてくるすべての信号を処理することです。

以前はこれらのタスクはCPUが担っていたため、バッテリー消費が著しく増加することが多かった。また、これは過剰な処理でもあった。羽根を運ぶのに装甲車を使うのは、ガソリン代を節約する最良の方法とは言えない。専用チップを開発することで、Appleは位置情報ベースのアプリ、特にバックグラウンドで実行されているアプリをより効率的に管理できる。これは明らかにバッテリー寿命の延長につながる（バッテリーを大幅に大型化することなく）。しかし同時に、開発者にとっては位置情報認識ソフトウェアをより普及させ、機能豊富なものにする機会となる。

ハードウェア面では、M7はAppleがハードウェア製品全体のコントロールをいかに活用しているかを示す好例です。バッテリー容量の拡大や消費電力の少ないCPUといった、現在の技術では実現が困難、あるいは不可能とも言える目標を追求するのではなく、Appleは共通機能を専用コンポーネントへと細心の注意を払って移行させることで、デバイスの限界を押し広げています。

Appleは、M7の機能によって実現される新たな可能性をいくつか挙げています。例えば、車での移動と徒歩での移動を検知する機能などです。例えば、マップアプリはiOSの位置情報機能を利用して、車を駐車した後、自動的に車道から徒歩ルートに切り替えることができます。また、5sは運転中であることを認識できるため、通過するすべてのWi-Fiネットワークへの接続を促すポップアップメッセージを表示することはありません。さらに、スマートフォンが一定時間動いていない場合はネットワークチェックの頻度を減らすことで、バッテリー寿命を延ばすことも可能です。これらの進歩は、スマートフォンの速度向上にとどまらず、デバイスを使った様々な操作性の向上にも貢献しています。

指先で

iPhone 5sにおけるハードウェアの変更点の中で、Appleの指紋スキャナであるTouch IDの導入ほどユーザーにとって目を引くものはありません。Touch IDはすでにメディアで広く取り上げられており（もちろんMacworldも含む）、収集される情報の機密性を考えると、かなりの論争を巻き起こしています。

各国政府が自国民のインターネット生活を盗聴している可能性があるという騒動が続いていることを考えると、AppleがiPhone 5sを発表する際にTouch IDの設計上の決定についてもう少し詳しく説明しなかったことに少し驚きました。朗報としては、同社の新型端末に搭載されている指紋センサーはA7プロセッサの特別な領域にハードワイヤードされているようで、ユーザーの生体認証データは、一方向アルゴリズムによって数学的表現に変換されるまで、iPhone上で動作するソフトウェアには利用できないということです。

実質的には、Appleに何らかの形でハードウェアの改造を強いない限り、いかなる政府機関（あるいは悪意のある組織）もiPhoneを使って私たちの指紋を密かに取得することはできない、ということになります。そして、率直に言って、NSAがクパチーノの連中にそれほどの影響力を持っているなら、私たちの親指の写真を撮るよりもはるかに悪質なことを彼らにさせられる可能性もあるでしょう。

とはいえ、携帯電話を指紋で保護するか、パスコードを使用するかという問題は、潜在的に興味深い法的影響を及ぼしますが、それが現実世界でテストされるのはしばらく先になるかもしれません。