Appleは毎年、最新のiPhoneに搭載する新しいAシリーズシステムオンチップ（SoC）を発表しています。今年は全く新しい方向性を打ち出しました。新しいA16プロセッサは「Pro」モデルのiPhone専用で、iPhone 14の標準モデルには昨年発表されたA15（iPhone 13 Proモデルに搭載されていた5コアGPUバージョン）が搭載されています。
今年と昨年の分割だけが特異な点ではありません。A16は、例年よりも前世代のSoCからの進化は比較的軽微です。確かにいくつかの変更点はありますが、平均的なユーザーが気付く可能性は低いでしょう。A15とA16の違いは、Appleの通常の年次リリースと比較すると比較的軽微です。
今年初め、私はA16についていくつかの予測を立てましたが、どれも必ずしも的中したわけではありませんでした。いくつかは的中しましたが、A16のパフォーマンス向上は私の予測の半分程度にとどまり、目に見える大きな技術的改善も少なくなりました。そこで、A16の新機能と、Apple初の「Pro専用」Aシリーズチップに期待できることをご紹介します。
A15 Bionicから何が変わったのか
一見すると、A16はA15とアーキテクチャ的に似ているように見えます。2つの高性能CPUコアと4つの高効率コア、5つのGPUコア、そして機械学習とAIアルゴリズムを実行する16個のニューラルエンジンコアが搭載されています。まさにA15と同じです。
Appleによると、このチップはTSMCの新しい「4ナノメートル」プロセスで製造されており、スマートフォンに搭載される初のプロセッサとなる。Nikei Asiaの分解レポートによると、これは大きな変更となる。同サイトによると、このチップの価格は「昨年発売されたiPhone 13 Pro Maxに搭載されたA15バージョンの2.4倍以上」だという。同サイトによると、Appleはチップ1個あたり110ドルを支払っており、iPhoneの製造コストは「過去最高」にまで上昇している。Appleの功績として、iPhone 14 Proモデルの価格を昨年から引き上げていない。
ただし、TSMCの「N4」プロセスは真の意味での4nmプロセスではないことに注意が必要です。TSMC自身もこれを「N5テクノロジーの強化版」と呼んでいます。以前のAシリーズプロセッサよりも高度なプロセスではありますが、真の次世代シリコン製造プロセスではありません。そのため、来年登場する3nmプロセスを待つ必要があります。
A16 チップは iPhone 14 Pro 専用です。
ドミニク・トマシェフスキー / 鋳造所
トランジスタ数は150億から160億へと数パーセント増加しており、この増加した予算のほとんどは、新しいディスプレイエンジン（常時表示モードではiPhone 14 Proのディスプレイを1Hzにまで下げ、明るい日光の下では2,000ニットまで上げることができる）、メモリコントローラ、および画像信号プロセッサに費やされていると思われる。
プロセッサのより汎用的な部分については、ほとんど変更されていないようです。高性能CPUコアはコードネーム「Everest」で、最大クロック周波数は3.46GHzで、A15の「Avalanche」コアの最高3.24GHzから約7%向上しています。高効率コアはコードネーム「Sawtooth」で、最大クロック周波数は2.02GHzで、A15の2.01GHz「Blizzard」コアの2.01GHzとほぼ同じ速度です。これらのコアは新しい名前が付けられていますが、アーキテクチャの変更はせいぜい軽微で、クロック速度の向上によって期待される向上分を超えるパフォーマンスは提供していません。
Neural EngineはA15と同じく16コアです。Appleによると、毎秒最大17兆回の演算処理が可能で、これはA15の15.8兆回から約8%の向上です。おそらく、クロックが少し上がっただけで、同じ設計になっていると思われます。
おそらく最も大きな変更点はLPDDR5メモリへの切り替えでしょう。これにより、A15のLPDDR4xメモリと比較してメモリ帯域幅が50%向上します。Appleは既にM1プロセッサライン（M1 Pro、Max、Ultra）でLPDDR5への切り替えを行っており、これはA14チップアーキテクチャをベースとしています。ここで唯一驚くべき点は、iPhone向けチップでLPDDR5を採用するまでにこれほど長い時間がかかったことです。タスクがA15のメモリ帯域幅によって完全に制限されるような非常に特殊な状況もあるかもしれませんが、その場合はA16の方がはるかに優れたパフォーマンスを発揮するはずです。
つまり、一見すると、クロック周波数が高く、新しいディスプレイエンジンとおそらく画像信号プロセッサを搭載した、実質的にA15のように見えるモデルが登場したということです。プロセッサのROMには新たなセキュリティ対策が講じられているという報告を読んだことがありますが、Appleがデバイスのハッキングを困難にするためにハードウェアとソフトウェアの両面でどれほど努力しているかを考えると、驚くべきことではありません。
CPUパフォーマンス
CPU アーキテクチャに大きな変化はなく、クロック速度が最大 7 パーセント向上しただけ (また、利用可能なメモリ帯域幅が拡大) であることを考えると、ほとんどの CPU ベンチマークでパフォーマンスの向上は 10 パーセント以下になると予想されます。
Geekbench 5の数値をざっと見てみると、確かにシングルコアCPUの最大パフォーマンスはA15と比べて8～10%ほど向上しているようです。マルチコアパフォーマンスは若干向上していますが、これらのテストではチップのキャッシュを圧倒しやすくなり、メモリ帯域幅の増加による恩恵を受ける可能性が高いと考えられます。
GPUパフォーマンス
A16 Bionicは、上位モデルのA15と同様に5つのGPUコアを搭載しており、アーキテクチャの変更はないと思われます。しかし、ハイエンドの3Dグラフィックスはメモリ帯域幅を非常に必要とする傾向があるため、LPDDR5メモリへの切り替えはこの点に大きな影響を与えると予想されます。GPUのクロック速度については正確な情報を持っていませんが、高性能CPUコアと同様に、コアクロックが約7%向上すると予想するのが妥当でしょう。
最も負荷の高い3Dグラフィックベンチマークの一つである3DMark Wild Lifeを見ると、パフォーマンスは、簡単なモードで約7%向上し、「Wild Life Extreme Unlimited」テストでは約19%向上しています。これは良い改善であり、クロック速度のわずかな向上とメモリ帯域幅の大幅な増加から期待される結果と一致しています。
GeekBench の計算スコアでテストしたように (上記参照)、GPU を使用して汎用計算を実行すると、パフォーマンスの向上は 7 ～ 8 パーセントの範囲になります。
A15+の方が正直な名前だろう
A16がA15の単なる「ビニング」版ではないことは間違いありません（「ビニング」とは、製造段階で性能が優れているとテストされたチップを分離し、別のモデルとして販売すること）。これは新しいチップです。しかし、私が見る限り、アーキテクチャの大幅な変更はなく、最大クロック速度と電力効率を向上させるためのマイナーチェンジのみです。これは、Appleの毎年恒例のiPhoneの刷新で見慣れているほど、昨年のモデルからの飛躍的な進歩ではありません。この事実は、標準のiPhone 14モデルが昨年のA15を使用しながら、アクションモード、フォトニックエンジン、4Kシネマティックモードなどの重要な機能を引き続き提供しているという事実によってのみ強調されています。
りんご
Appleは、ディスプレイエンジン（iPhone 14 Proの常時表示ディスプレイと1Hzのリフレッシュレートを実現するために必要）以外のプロセッサの特定の機能を「新機能」として宣伝しておらず、実際にはAndroidスマートフォンや3年前のフラッグシップモデルであるA13と直接競合する形で売り出していました。パフォーマンスチャートは7～10%のパフォーマンス向上で、それほど目立ったものではありません。
そういう意味では、AppleはこのチップにA16という名称をつけるべきではなかったのではないかと思います。重要な点のほとんどにおいて、これはA15の改良版と言えるでしょう。新しい「4nm」製造プロセスでさえ、改良版の5nmプロセスと表現するのが最も適切でしょう。全く新しいアーキテクチャで毎年20%もの性能向上を実現するような画期的な進歩を期待するのは、おそらく無理があるでしょう。時折の「チューンアップ」の年は問題ありません。特にAppleは今、スマートフォンの性能で圧倒的なリードを誇っているのですから。しかし、命名はそのことを反映させるべきであり、A15+やA15 Proといった名称の方が、このチップをより誠実に表現しているように感じます。
