iPhone 16シリーズが今年9月に発売される際には、新しいAシリーズプロセッサが搭載されると予想されます。ここ数年の傾向と同様に、最上位の「Pro」モデルには新しいプロセッサが搭載され、通常のiPhone 16（Pro以外のモデル）には、今年のiPhone 15 Proに搭載されているA17 Proチップのバージョンが搭載される可能性が高いでしょう。
毎年恒例の通り、過去数年間のAシリーズプロセッサの履歴とパフォーマンス、そして最近の噂や業界全体のトレンドを検証し、今秋発売予定のAppleの新しいiPhone用チップに何が期待できるかを予測します。ただし、これはあくまで推測に過ぎません。Appleは秘密主義の企業として知られており、製品の詳細は発売されるまで完全には明かされないことが多いからです。
「プロ」になるか、「プロではない」か?
昨年、Appleは予想されるアップグレードパターンに、全く新しい要素を導入しました。「A17 Bionic」から「A17 Pro」へと名称を初めて変更したことで、各世代でPro以外の新しいチップも登場する可能性があると示唆されました。まだ実現していませんが、今年は何か違う展開が見られるかもしれません。
iPhone 16 ProとPro Max用に新しいA18 Proを作ることに加えて、Appleが行う可能性のあることは3つあります。
- 通常のiPhone 16と16 Plus向けに新しいA18を開発します。これは基本的にA17 Proに新しい名前が付けられたものです。技術的な違いは多少あるかもしれませんが、パフォーマンスと機能はA17 Proと同じです。
- Appleは、Pro以外のiPhone向けに新設計のA18チップを開発しました。A18 Proと同じアーキテクチャに基づいていますが、一部の領域ではパフォーマンスが低下しています（おそらくクロック速度の低下やアクティブコア数の減少によるものと思われます）。
- AppleはiPhone 16と16 Plusに引き続きA17 Proを採用しています。A18 Proは今年唯一の「新しい」iPhoneチップです。これは、iPhone 14とiPhone 15の世代でAppleが採用したのと同じことです。
どちらがより可能性が高いかは断言できませんが、ハイエンドチップはおそらく「Bionic」ではなく「Pro」の名称で再び採用され、iPhone 16 Proモデルのみに搭載されるでしょう。iPhone 16のローエンドチップが今年「A18」という名称になるという噂もありますが、たとえそれが真実だとしても、それが本当に新しいチップなのか、それともiPhone 17 Proのリブランド版なのかは分かりません。昨年も同様の噂がありましたが、実現しませんでした。
ここでの分析は、Apple が今年の iPhone に搭載されるチップの上位バージョンと呼ぶであろう A18 Pro を対象としています。
依然として3nmプロセスで製造
A17 Proは、3nm製造プロセスを採用した最初の量産コンシューマー向けチップでした。TSMCは次期2nmチップの開発に着手していますが、Apple製品がこのプロセスを採用するのは早くても来年になると予想されます。そのため、A18 Proは再びTSMCの3nmプロセスで製造されることになります。
A17 Proに使用された3nmプロセスはN3と呼ばれていましたが、TSMCの3nmテクノロジーの最初のバージョンだったため、かなり高価でした。同社はN3Eと呼ばれる新しいプロセスを開発しており、これは量産がはるかに容易です。このプロセスはオリジナルのN3プロセスよりも電力効率がわずかに向上する一方で、「密度」はわずかに低くなります。つまり、N3Eで製造されたチップは、N3で製造された同一のチップよりもわずかに大きくなるということです。
A18 ProはA17 Proよりも物理的に大きいチップになるという噂があります。N3Eへの移行が理由の一つかもしれませんが、Appleはトランジスタ数を200億以上に増やすと予想しています（A17 Proは190億トランジスタのチップです）。参考までに、最新のIntel「Raptor Lake」世代のノートPC用CPUのトランジスタ数は約260億トランジスタと推定されており、最上位の大型デスクトップGPUであるNvidia GeForce 4090 RTXは740億トランジスタのチップです。
CPUパフォーマンスは向上するだろう
噂はすべてAIの性能に集中していますが、それが今日のホットな話題である以上、当然のことと言えるでしょう。しかし、Appleは常にCPUの性能を重視しており、iPhone/iPad用AシリーズチップとMac（およびiPad Pro）用Mシリーズチップのコア設計を共有しています。
iPhone チップの A11 までのシングルコア Geekbench 6 パフォーマンスのグラフをご覧ください。
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最も注目すべき点は、シングルコア性能が着実に向上していることです。過去数チップの傾向を踏まえてA18の性能を推定したところ、シングルコアのGeekbench 6スコアは3,200近くになりました。これは、超ハイエンドのデスクトップCPUであるIntel Core i9-13900KSよりもわずかに速い数値です。
もちろん、高性能なデスクトップやノートパソコンのCPUは、スマートフォンのプロセッサよりもはるかに多くのコアを搭載しています。A18 Proは、最新のAシリーズチップと同じコア構成、つまり2つのパフォーマンスコアと4つの効率コアを搭載すると考えられます。
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Appleがコア数を変えずに、より高速なコア、キャッシュ、メモリを搭載することで、マルチコアスコアは向上します。マルチコアパフォーマンスも比較的安定した傾向にあり、この傾向が急激に変化するとは考えにくいでしょう。マルチコアスコアが8,200を超えると、A18 Proは約3年前のミドルレンジのIntelまたはAMD製ノートPC用CPUと同等の性能になります。
GPUのパフォーマンスは常に向上します
最新の3DMark Wild LifeベンチマークをUnlimitedモードで使用することで、GPUパフォーマンスが時間の経過とともにどれだけ向上したかがよく分かります。フレームレートはiPhone Xの時代から4倍以上に向上しています。CPUパフォーマンスほど安定しておらず、10%以下の向上率の年もあれば、30%近く向上する年もあります。
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AppleはGPUコアを増設しないという噂もありますが、今回もGPUパフォーマンスが向上すると信じる根拠はありません。アーキテクチャの効率化は大きな効果を発揮します。実使用時のCPUパフォーマンスは10～15%向上すると予想しています。
3DMark Solar Bay テストではレイ トレーシングのパフォーマンスが重視されるため、全体的なフレーム レートが大幅に低下します。
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このテストでは、Appleがレイトレーシングを高速化するためのハードウェアを追加したため、A17 Proのパフォーマンスが大幅に向上しました。今年は多少の調整が行われる可能性がありますが、A18 Proでは同様の飛躍は期待できないでしょう。繰り返しになりますが、おそらく10～15%の向上が見られるでしょう。
ニューラルエンジンは大幅なアップグレードを受けるかもしれない
Neural Engine は、Apple の NPU または「Neural Processor Unit」の名称です。これは、GPU がグラフィック処理用に作られているのと同じように、機械学習、ディープラーニング、AI ソフトウェア用のニューラル ネットワークを最適に実行するために作られた特殊なハードウェアです。
Appleは今年、AIに全力を注ぐと言われており、iOS 18とiPhone 16シリーズには大きなAI機能が搭載される予定です。これは、ニューラルエンジンのパフォーマンスが大幅に向上することを意味していると思います。
しかし、Neural EngineはA11（iPhone 8とiPhone Xに搭載）に初めて導入されて以来、着実に高速化を続けています。初代Neural Engineは1秒あたり6000億回の演算処理が可能でしたが、A17 ProのNeural Engineは1秒あたり35兆回の演算処理が可能と謳われています。
ここでは、NPU のみを対象とした新しい GeekBench ML ベンチマークを使用して、時間の経過とともにパフォーマンスが向上したことがパフォーマンスにどのように現れたかを示します。
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Geekbench MLは比較的新しいベンチマークで、バージョン0.6がリリースされたばかりです。画像認識、物体分類、画像超解像、言語処理といった一連の機械学習タスクを実行し、CPU、GPU、NPUの性能を評価します。Neural Engineのみでテストを実行した場合、過去6年間で8倍以上の性能向上が見られ、年間平均約20%の高速化が見られます。
注目すべきは、AppleがNeural Engineの性能が17TOPSから35TOPSに向上したと発表しているにもかかわらず、A16世代からA17世代にかけてスコアが倍増しなかったことです。主張されている最大性能スペックは、実際のパフォーマンス数値と一致しないことがよくあります。
AppleのNeural Engineは、Snapdragon 8+ Gen 1のNPU（機種によって約2,800ポイント）やGoogleのTensor G3（2,400ポイント未満）といった競合製品と比べて、既にはるかに優れたパフォーマンスを発揮しています。過去のパフォーマンス向上を単純に将来のパフォーマンスに当てはめると、約4,100ポイントとなり、ほとんどの競合製品を大きくリードすることになります。
しかし、A18 Proに関してはこのグラフは無視して構わないでしょう。最近の噂によると、AppleはNeural Engineにさらに多くのチップを投入し、より高度なAI機能をデバイス上で完全に実行できるようにするために、大幅なパフォーマンス向上を目指すとのことです。Appleが今年、Neural Engineの性能をかなり高めた数値（50TOPS以上はほぼ確実）を誇示したとしても驚きません。Geekbench MLスコアも5,000に近づくかもしれません。
RAM、5Gなど
もちろん、A18 ProにはCPU、GPU、Neural Engine以外にも多くの機能が搭載されています。さらに、セルラーモデムなど、厳密にはA18 Proの一部ではないものの、iPhoneユーザーにとって重要な関連チップも搭載されています。
新しいメモリ規格LPDDR6はまだ新しいため、今年のiPhoneに採用されるには至りませんが、AppleはLPDDR5からLPDDR5xに移行する可能性があります。これにより、メモリ帯域幅がわずかに増加し、消費電力も削減されます。A17 ProはRAMが6GBから8GBに飛躍しましたが、Appleが再びRAMを増やすのは時期尚早だと感じます。一方で、AIモデルはメモリを大量に消費する傾向があるため、Appleは新型iPhoneでより大規模で洗練されたAIモデルを実現するためにRAMを増設する可能性があります。
ワイヤレスに関しては、より高速で信頼性の高い5G接続を実現するために、QualcommのSnapdragon X75モデムへのアップグレードが期待されます。Appleは長年にわたり独自のワイヤレスチップの開発に取り組んできましたが、十分なユーザー体験を提供できるレベルにまで到達させるのに苦労しています。Wi-Fi 7へのアップグレードの噂もあり、もちろん、iPhone 15シリーズと同様の超広帯域無線（UWB）、Bluetooth、NFC機能も搭載されるでしょう。
