「Apple M1」でMacの性能が大きく伸びたワケ Intel脱却計画に課される制約とは？：本田雅一のクロスオーバーデジタル（1/3 ページ）
Appleは日本時間の11月11日にオンラインイベントを開催し、独自設計の「Apple M1」チップとそれを搭載する「MacBook Air」「13インチMacBook Pro」「Mac mini」を一挙に発表した。発表直後から注文を受け付けており、翌週に販売を開始する。
この発表はAppleにとって特別なものだ。なぜならパソコンメーカーとして始まったAppleが、初めて「全てのアーキテクチャを自社で設計するパソコン」を作ったからだ。
これまではシステムの中心となる部品を他社に依存してきた。これはAppleだけでなく、全てのパソコンメーカーがそうだ。あのIBMでさえ、CPUは他社に依存していた。
しかし、AppleはiPhoneやiPadを段階的に自社製SoC（System on a Chip）の「Apple Silicon」にしたのと同じように、Macでもアーキテクチャの全てを自社のコントロール下に置いた。このことは、恐らく来年の開発者向け会議であるWWDC（Worldwide Developers Conference）以降にさらに大きな意味を持つようになる。
AppleはMac専用に開発したApple SiliconのM1において、電力あたりパフォーマンスや、省電力性と最大パフォーマンスの両立などを訴求している。それはもちろん、その通りなのだが、これから2年をかけて全てのMacをApple Mシリーズチップに置き換える中で、どんなシナリオが考えられるのか。
M1の注目点を紹介しながら、これからのMacに向けたシナリオについて考えてみたい。
Mac専用にAppleが持つ最新プロセッサを再編成した「M1」
最初のMacに搭載されるSoCがiPhone 12シリーズ向けの「A14 Bionic」をベースとしたものであることは、誰もが予想していたところだろう。過去にもAppleはiPhone向けSoCに使われている回路設計を応用し、規模が大きなiPad専用チップを設計してきた。iPhone向けの「A12 Bionic」をもとに、iPad向けの「A12X Bionic」や「A12Z Bionic」を設計している。
それらと同様に、M1はAppleが持つ最新の回路を再構成し、Mac用にまとめ直したものだ。A14 Bionicで開発したものと同じ部分も多い。CPUの高性能コアと高効率コア、GPUコア、16コアのNeural Engine（機械学習モデルの推論アルゴリズム専用プロセッサ）、ISP（Image Signal Processor）などはiPhoneに搭載されているものと同一の設計だ。
異なるのはM1には高性能コアが4つ、GPUコアが8つ搭載されることで、それぞれA14 Bionicに対して2倍のコアを搭載している。またGPUコアの倍増に伴い、データ処理、参照量が増えることを見越してメモリ帯域は2倍に拡張されている。
この辺りはA12 BionicとA12Z Bionicの関係に似ているが、Mac向けならではの要素も盛り込まれている。
そのうちの1つは仮想化で、M1では仮想コンピュータを動かすための機能が加えられている。LinuxをはじめとするARM64で動作するOSを仮想コンピュータ上で動かすことができる。ただし、x86プロセッサの仮想化ではないことに注意していただきたい。Windowsが動作するわけではない。
また、M1に搭載されるGPUのアーキテクチャは同じだが、より多くのテクスチャフォーマットに対応しているという。具体的にどのように増えたのかは承知していないが、PC向けに設計されているゲームや3Dアプリケーションをサポートする上で重要になるだろう。
同じようにA14 Bionicには搭載されていないのが、Thunderbolt 3・USB 4のインタフェースだ。Intelのシステムであれば、I/Oコントローラーに統合されるべきパソコン向けインタフェースをM1はチップそのものに内蔵した（ただし最大チャンネルは2つで、M1採用システムのThunderbolt 3ポートが2つなのはこれが理由だろう）。
セキュリティまわりの回路やSSDコントローラーの統合なども、iPhone向けSoCで培われたものに違いない。
つまり、極めて出荷ボリュームが多いiPhoneおよびiPad向けに開発された設計要素を最大限に活用し、そこにMacに必要とされる要素も同じチップの中に収めたのがM1といえる。
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