次世代M2が登場した今、Apple Siliconの今後はどうなるのか？

Appleが2020年末にM1チップをリリースした際、Intelの前身チップと比べてその速度向上に私たちは驚嘆しました。1年後、AppleはM1 ProとM1 Maxで再び驚嘆しました。そして2022年3月にはM1 Ultraを発表し、M1チップのラインナップを充実させ、Appleのロードマップに対する私たちの期待を劇的に変化させました。2022年6月のWWDCでは、Appleは次世代のApple SiliconであるM2を発表しました。では、これからどうなるのでしょうか？Apple Siliconへの移行がどのように始まり、これまでどのように進んできたのか、そして今後どこへ向かうのか、ここで考察します。

M1: 2020年12月

AppleのM1プロセッサは、iPad Air（第4世代）とiPhone 12で初めて搭載された5nm A14チップをベースにしています。192KBのL1命令キャッシュ、128KBのL1データキャッシュ、共有12MBのL2キャッシュを備えた高性能コア4個と、128KBの命令キャッシュ、64KBのL1データキャッシュ、共有4MBのL2キャッシュを備えた省電力コア4個を備えています。合計8つのコアが電力と効率に均等に分割され、以前のモデルと比べて飛躍的な速度向上を実現しています。このシステムオンチップには、ほとんどのモデルに8コアGPU（エントリーレベルのMacBook Airと24インチiMacは7コアGPU）も搭載され、128個の実行ユニットと最大24,576の同時スレッドに対応しています。

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メモリも変更されました。M1では、LP-DDR4メモリはマザーボードにハンダ付けされているだけでなく、チップ自体の一部となっています。つまり、以前よりも高速で効率的ですが、メモリ容量は若干制限されています。M1 Macでは8GBまたは16GBしか選択できず、購入後にアップグレードすることはできません。（MacBook購入者にとっては驚くことではありませんが、デスクトップモデルでも同じことが当てはまります。ただし、Mac Proについてはまだ不明です。）そして最後に、このチップには16コアのNeural Engineに加え、Secure EnclaveとUSB4/Thunderboltのサポートが搭載されています。

M1 ProとM1 Max：2021年10月

今年初めにM1Xチップの開発について耳にしましたが、噂は正確ではありませんでした。Appleは次世代プロセッサをM1 ProとM1 Maxと呼んでおり、その名の通り、M1から大きく進化したプロセッサです。

M1と同じ5nmプロセスで製造されたM1 ProとM1 Maxは、8つの高性能コアと2つの高効率コアを含む新しい10コアCPUを搭載し、M1と比較して最大70%高速化されています。M1 Proは最大200GB/秒のメモリ帯域幅と最大32GBの統合メモリをサポートし、M1 Maxは最大400GB/秒のメモリ帯域幅と最大64GBの統合メモリをサポートします。

グラフィックスに関しては、M1 Proは14コアまたは16コアのGPUを搭載し、M1よりも最大2倍高速です。一方、M1 Maxは32コアGPUオプションを追加することで、M1よりも最大4倍高速なグラフィックス性能を実現します。Appleによると、新しいM1 Max MacBook Proは、Intel 16インチMacBook Proと比較して、CompressorでProResビデオを最大10倍高速にトランスコードできるとのことです。

さらに、これらのチップには16コアのNeural Engine、追加のThunderbolt 4コントローラー、そしてM1 Maxで最大4台の外部ディスプレイを駆動できる新しいディスプレイエンジンが搭載されています。これらは14インチと16インチのMacBook Proに搭載されています。

M1ウルトラ：2022年3月

M1 Ultraは、3月に開催されたAppleの「Peek Performance」イベントでサプライズ発表されました。Appleはこのプロセッサを秘密裏に公開していたのは良い判断でした。イベントの数日前にMac Studioに関する噂が飛び交った際、Ultraは単にM1 Maxの派生モデルとだけ紹介されていました。

M1 Ultraを「バリアント」と呼ぶのは誤解を招くようです。実際には2つのMaxチップが1つに統合されたものです。AppleはUltraFusionと呼ばれる超高速インターコネクトを開発し、2つのダイ間で2.5TBpsの帯域幅を実現しました。これにより、macOSはUltraを単一のSoCとして認識できるのです。

UltraはMaxを2台搭載したような製品なので、Max 1台のスペックを2倍にすることができます。Ultraの特長は以下のとおりです。CPUコアは20個（うちパフォーマンスコアは16個、効率コアは4個）、GPUは48コアまたは64コアから選択できます。M1 Ultraは、64GBまたは128GBの統合メモリを搭載し、メモリ帯域幅は800GBpsです。さらに、32コアのニューラルエンジンを搭載しています。

UltraにはMaxに搭載されているすべてのメディアエンジンが搭載されていますが、やはりその数は2倍です。ビデオデコードエンジンが2基、ビデオエンコードエンジンが4基、そしてProResエンコード＆デコードエンジンが4基です。つまり、ビデオ編集に最適なプロセッサと言えるでしょう。

M2: 2022年6月

Appleは2022年6月のWWDCでM2を発表しました。この新チップを搭載した最初のMacは、MacBook Airと13インチMacBook Proです。M2は最終的にM1に取って代わり、Mシリーズのベースラインとなりますが、Appleは今後数ヶ月、あるいは数年にわたってM1搭載Macを提供し続けるでしょう。

M2は5nmプロセスチップで、基本構成はM1と同じコア数（CPUコア8個（パフォーマンスコア4個、効率コア4個））と、8コアまたは10コアのGPUを搭載しています。これはM1と同じですが、Appleはパフォーマンス向上のための改良を加えています。パフォーマンスコアのL2キャッシュは12GBから16GBに増加し、クロック速度も向上しています。Appleによると、M2はM1と比較してCPU性能が全体で18%、GPU性能が35%向上しています。

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M2はM1よりもRAM容量が最大24GBで、8GBと16GBのオプションが用意されています。M2のメモリ帯域幅は100Gbpsとなり、M1の68.25GBpsから向上しました。16コアのニューラルエンジンもM1よりも高速です。M2は、最大8K解像度のH.264およびHEVCエンコード/デコードをサポートする改良されたメディアエンジンを搭載し、ProResビデオアクセラレーションもサポートしています。

M2はおそらく今年後半にMac miniに搭載されるでしょう。24インチiMacにも搭載される可能性がありますが、このモデルの出荷開始は2021年5月なので、2023年初頭までアップデートされない可能性があります。

M2 ProとM2 Max：2023年半ばから後半

ブルームバーグの報道によると、Appleの次世代ハイエンドノートPC向けプロセッサは、M1 ProやM1 Maxと同様に、16個の高性能コアと4個の高効率コアで構成される最大20個のコンピューティングコアを搭載し、複数のパフォーマンス層を持つ可能性があるとのことです。M2に関するこれまでの情報に基づくと、M2 ProとMaxは12個のCPUコア、最大38個または40個のGPUコア、そしてより高いRAM容量を備える可能性があります。現在の発表ペースから判断すると、これらのプロセッサは2023年、おそらくWWDCか秋のMacイベントで発売されると予想されますが、一部の報道では2022年後半の発売を示唆しています。

M2エクストリーム：2023年半ば

ジョン・ターヌス氏が「Peek Performance」イベントでM1 Ultraプロセッサを発表した際、彼はこれがM1ファミリー最後のチップになると宣言しました。プレゼンテーションの後半では、Apple Siliconに移行する最後のMac、Mac Proについて少し触れました。これら2つの情報が真実だと仮定すると、Appleは次世代Mac Proタワー向けに、ワークステーション級のデスクトップチップを開発していることになります。これは単なるM1 Ultraのアップグレードとは一線を画すものです。Mac Proチップは、4ダイプロセス、あるいは32個のパフォーマンスコアと64コアまたは128コアのGPUを搭載したチップの組み合わせにより、最大40コアになると噂されています。

Mac Pro 2019 Pro ディスプレイ XDR — Appleは、非常に強力なカスタムチップを内蔵した新しいMac Proを開発中だと報じられている。

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これらの数字は、M1 Ultraチップ2個分に相当するようです。つまり、AppleがM1 Maxで行ったのと同様に、2つのM1 Ultraチップを1つのメガチップに統合し、噂されていたスペックを実現する可能性があります。CPUコア40個（パフォーマンス32個、効率8個）、GPUコア128個、Neural Engineコア64個、そして最大356GBのRAMです。Gurman氏は、来年発売される可能性のある、仮称M2 Extremeと呼ばれるまさにそのチップの存在をほのめかしました。

Appleがグラフィックとストレージ用のPCIスロットを今後も提供し続けるのか、それとも拡張用のポートを単に増設するのかは不明ですが、Mac ProはApple Siliconへの移行期において間違いなく最も興味深いMacです。11月か12月に発売されるこのマシンは、WWDCで一足先にお披露目されるかもしれません。

M3: 2023年後半

最新の噂によると、AppleはすでにMシリーズプロセッサの第3世代に取り組んでいます。これは3nmプロセスを採用した初のMacプロセッサとなり、新しいアーキテクチャによりM2よりも大幅な速度向上が期待されます。GPUとCPUコア数の増加、RAM容量の増加、Thunderboltポートの追加などが期待されます。コードネームはIbizaです。