AppleはTime Fliesイベントで新型iPad Airを発表すると同時に、最新のモバイルSoC「A14 Bionic」も公開しました。最先端の5ナノメートル製造プロセスで製造されたこのSoCは、Apple史上最も先進的なSoCであり、おそらく世界最速のモバイルチップと言えるでしょう。
今年初め、A14に何が期待できるかについて、ある程度の推測をしてみました。Appleがいくつかの詳細を明らかにしたので、このFAQでは、この素晴らしいSoCが、搭載されるApple製品にどのような影響を与えるのかをお伝えします。今後、新たな情報が入り次第、更新していきます。
2020年10月14日更新： Appleは、iPad Airと同時に発表されたものと同じA14を搭載したiPhone 12とiPhone 12 Proを発表しました。
最初の5nmチップ
予想通り、Appleは5nmプロセス技術を用いてチップを製造する「業界初」であると主張しています。これは、チップの微細化と、一定面積あたりのトランジスタ数の増加を意味します。また、通常、一定量の作業に対する消費電力の低減も意味します。
このプロセスにより、AppleはA14に118億個のトランジスタを搭載することが可能になりました。これはA13の85億個より約40%多い数です。
トランジスタが増えるということは、コア数が増え、キャッシュが増え、機能がより高度になることを意味します。
依然として6コアCPUだが、より高速
A11、A12、A13と同様に、A14には6つのCPUコアが搭載されています。2つの高性能コアと4つの高効率コアです。Appleによると、A14ではCPUに「大幅なアップデート」が施され、より多くの命令を並列実行できるようになっています。
それが何を意味するのかはさておき、A14はより広いスーパースケーラ設計を採用し、コアごとに一度に発行・処理できる命令数が増加していると予想するのが妥当でしょう。つまり、クロックあたりの命令数（IPC）が増加し、低クロック時でも優れたパフォーマンスを発揮する傾向があります。
Appleによると、A14は「最も要求の厳しいアプリケーションのニーズを満たすサイズ」の「大規模高性能キャッシュ」を搭載しているとのこと。これはおそらく、A13の8MBを超えるL2キャッシュの増量、あるいはAppleのSoCではまだ見られないL3キャッシュの導入を意味すると思われます。
Appleは、このCPUは前世代のiPad AirのCPUより40%高速だと述べていますが、前世代のiPad AirにはA12が搭載されていました。Appleによると、A13はA12より20%高速です。つまり、A14のCPUはA13より約17%高速ということになります。
全く新しいGPU
A14は、A13と同じ4つのGPUコアを搭載したAppleの最新GPUアーキテクチャを搭載しています。Appleによると、「可能な限り低い消費電力で最大の持続パフォーマンスを発揮するように設計されている」とのことです。
Appleによると、新しいGPUはグラフィック性能が30%向上しているとのことですが、これは「前世代のデバイス」、つまり前世代のiPad AirのA12との比較であるという免責事項が付記されています。Appleによると、A13のグラフィック性能はA12よりも20%高速であるため、A14でさらに20%向上するのは当然のことです。
ニューラルエンジンを2倍にする
A11（「Bionic」の名称を冠した最初のAppleチップ）以来、AppleはSoCにNeural Engineと呼ばれるカスタムシリコンブロックを搭載してきました。このハードウェアは、機械学習やAI計算で使用される演算を実行するために特別に設計されています。このチップでは、Neural Engineは1秒間に6000億回の演算を実行しました。
りんごApple は、ML および AI タスクが将来を見据えていることから、Neural Engine コアの数を 2 倍にしました。
これはA12 では5兆、A13 では 6 兆に増加し、後者では CPU コアに行列計算ハードウェアも追加されました。
A14ではNeural Engineが8コアから16コアに倍増し、毎秒11兆回の演算処理能力を実現しています。CPUコアに搭載されたマトリックスアクセラレーションハードウェアも、より高速な「第2世代」設計となっていますが、Appleは具体的な違いについて何も明らかにしていません。
A14についてはまだ分かっていないこと
AppleがA14 Bionic SoCについて明らかにした情報には裏腹に、まだ解明すべき点が多く残されています。現代のモバイル向けシステムオンチップ（SoC）設計には、カメラの画像信号処理、ビデオのエンコードとデコード、暗号化と暗号アクセラレーション、ストレージとメモリのコントローラなど、多くのカスタムアクセラレーションハードウェアが搭載されています。
りんごA14 にはたくさんのものがあり、私たちはまだその表面をかすめただけです。
これらすべてが、iPhone、iPad、そして近い将来にはMacの使用体験に大きな影響を与える可能性があります。
Appleはこれらの点について多くを明らかにしていません。iPhone 12では画像信号プロセッサ（ISP）の性能が向上していることは分かっていますが、どの 程度向上し、どのような点で向上しているのかは不明です。Appleの製品シートに記載されている「Proビデオ」のエンコードとデコード機能は、iPhone 12に搭載されている10ビットHDR（ドルビービジョン対応）機能を指していると考えられます。
開発者がiPad AirやiPhone 12を手に取るにつれて、A14の機能についてさらに詳しく知ることができるかもしれません。最初のApple Silicon MacがA14の派生版をベースにしている場合は、リリース時にその基盤についてさらに詳しく知ることができるかもしれません。
