Apple Silicon: Apple 独自のチップについて知っておくべきことすべて

Mac や iPad に搭載されている M シリーズから、iPhone に搭載されている A チップセットまで、Apple は数多くのシリコン チップを生産しています。 知っておくべきことは次のとおりです。

クイックリンク

  • Apple Aシリーズファミリー
  • Apple Mシリーズファミリー
  • Appleシリコンのメリット
  • Apple Silicon: U、S、H、W シリーズのチップ
  • よくある質問
  • 最終的な考え

ハイエンドの消費者向けハードウェアの製造に加えて、 強力なiPhone, 優れたiPad、など、Apple は一連のシステム オン チップ (SoC) も製造しています。 これらの SoC は Apple 独自のコンシューマ ハードウェア製品で使用されるように設計されており、主に ARM アーキテクチャを使用しています。 に加えて、 新しいMac コンピュータ、iPhone、iPad、Apple TV などのさまざまな Apple デバイス、 アップルウォッチ、など、Apple Siliconを使用します。

Apple は、2020 年に最初の M1 Mac チップをリリースするずっと前から、A シリーズとして iPhone、iPad など向けの独自の SoC を製造してきました。 2010 年まで遡る各 A シリーズ プロセッサーについては詳しく説明しませんが、現在でもある程度関連性のあるプロセッサーについては取り上げます。

Apple Aシリーズファミリー

Apple A シリーズには、iPhone、iPad、iPod Touch、Apple TV などのさまざまなモデルで使用されている SoC ファミリが含まれています。 A シリーズ SoC は、1 つ以上の ARM ベースのプロセッサ、グラフィックス ユニット、キャッシュ メモリ、およびオールラウンドなコンピューティング エクスペリエンスを提供するために不可欠なその他のコンポーネントをチップ内に統合します。

Apple A4 は、技術的には A シリーズ初の SoC です。 これは、Apple が社内で設計した最初の SoC でもあります。 同社は、APL0098、APL0278、APL0298、APL2298 などの古い SoC をさまざまなデバイスに使用していました。 初代 iPhone、第 2 世代 iPod Touch、iPhone 3GS、および第 3 世代 iPod Touch から、 それぞれ。

Apple A4 の話に戻りますが、Apple A4 は Apple によって設計され、Samsung によって製造されました。 A4 は 2010 年に商用デビューし、ARM Cortex-A8 CPU と PowerVR SGX 535 グラフィックス プロセッサを搭載しました。 この特定のチップは最初に Apple の iPad で使用され、その後 iPhone 4 で使用されました。 その後、A4 は Apple によって廃止され、2011 年 3 月に登場した A5 チップに置き換えられました。 詳細にはあまり触れずに、これまでに登場した各 Apple A シリーズ SKU を簡単に見てみましょう。

Apple A シリーズ SoC SKU

アップルのSoC

トランジスタ

CPU命令アーキテクチャ

CPU

AIアクセラレータ

メモリ

発売日

A4

NA

ARMv7

0.8 ~ 1.0 GHz シングルコア Cortex-A8

NA

  • LPDDR-400 デュアルチャネル 32 ビット (64 ビット) @ 200 MHz (3.2 GB/秒)
  • 256MB

2010 年 4 月 3 日

A5

NA

ARMv7

0.8 ~ 1.0 GHz デュアルコア Cortex-A9

NA

  • LPDDR-400 デュアルチャネル 32 ビット (64 ビット) @ 200 MHz (3.2 GB/秒)
  • 512MB

2011 年 3 月 11 日

A5X

NA

ARMv7

1.0 GHz デュアルコア Cortex-A9

NA

  • LPDDR2-800 クアッドチャネル 32 ビット (128 ビット) @ 400 MHz (12.8 GB/秒)
  • 1GB

2012 年 3 月 16 日

A6

NA

ARMv7

1.3 GHz[112] デュアルコア Swift

NA

  • LPDDR2-1066 クアッドチャネル 32 ビット (128 ビット) @ 533 MHz (17.1 GB/秒)
  • 1GB

2012 年 9 月 21 日

A6X

NA

ARMv7

1.4 GHz デュアルコア Swift

NA

  • LPDDR2-1066 クアッドチャネル 32 ビット (128 ビット) @ 533 MHz (17.1 GB/秒)
  • 1GB

2012 年 11 月 2 日

A7

~10億

ARMv8.0-A

1.3~1.4 GHz デュアルコア Cyclone

NA

  • LPDDR3-1600 シングルチャネル 64 ビット @ 800 MHz (12.8 GB/秒)
  • 1GB

2013 年 9 月 20 日

A8

~20億

ARMv8.0-A

1.1 ~ 1.5 GHz デュアルコア タイフーン

NA

  • LPDDR3-1600 シングルチャネル 64 ビット @ 800 MHz (12.8 GB/秒)
  • 最大2GB

2014 年 9 月 19 日

A8X

~30億

ARMv8.0-A

1.5GHz 3コア タイフーン

NA

  • LPDDR3-1600 デュアルチャネル 64 ビット (128 ビット) @ 800 MHz (25.6 GB/秒)
  • 2GB

2014 年 10 月 22 日

A9

>20億

ARMv8.0-A

1.85 GHz デュアルコア ツイスター

NA

  • LPDDR4-3200 シングルチャネル 64 ビット @ 1600 MHz (25.6 GB/秒)
  • 2GB

2015 年 9 月 25 日

A9X

>30億

ARMv8.0-A

2.16 ~ 2.26 GHz デュアルコア ツイスター

NA

  • LPDDR4-3200 デュアルチャネル 64 ビット (128 ビット) @ 1600 MHz (51.2 GB/秒)
  • 最大4GB

2015 年 11 月 11 日

A10 フュージョン

33億

ARMv8.1-A

8コア、2.34 GHz (2× ハリケーン) + 1.092 GHz (2× ゼファー)

NA

  • LPDDR4-3200 シングルチャネル 64 ビット @ 1600 MHz (25.6 GB/秒)
  • 最大3GB

2016 年 9 月 16 日

A10X フュージョン

>40億

ARMv8.1-A

6 コア、2.36 GHz (ハリケーン× 3) + 1.3 GHz (ゼファー× 3)

NA

  • LPDDR4-3200 デュアルチャネル 64 ビット (128 ビット) @ 1600 MHz (51.2 GB/秒)
  • 4ギガバイト

2017 年 6 月 13 日

A11 バイオニック

43億

ARMv8.2-A

6コア、2.39 GHz (2× モンスーン) + 1.19 GHz (4× ミストラル)

ニューラル エンジン (2 コア) 600 GOPS (10 億オペレーション/秒)

  • LPDDR4X-4266 シングルチャネル 64 ビット @ 2133 MHz (34.1 GB/秒)
  • 最大3GB

2017 年 9 月 22 日

A12 バイオニック

69億

ARMv8.3-A

6コア、最大2.49 GHz (2× Vortex) + 最大1.59 GHz (4× Tempest)

ニューラル エンジン (8 コア) 5 TOPS

  • LPDDR4X-4266 シングルチャネル 64 ビット @ 2133 MHz (34.1 GB/秒)
  • 最大4GB

2018年9月21日

A12X バイオニック

100億

ARMv8.3-A

8コア、最大2.49 GHz (4× Vortex) + 最大1.59 GHz (4× Tempest)

ニューラル エンジン (8 コア) 5 TOPS

  • LPDDR4X-4266 デュアルチャネル 64 ビット (128 ビット) @ 2133 MHz (68.2 GB/秒)
  • 最大6GB

2018年11月7日

A12Z バイオニック

100億

ARMv8.3-A

8コア、最大2.49 GHz (4× Vortex) + 最大1.59 GHz (4× Tempest)

ニューラル エンジン (8 コア) 5 TOPS

  • LPDDR4X-4266 デュアルチャネル 64 ビット (128 ビット) @ 2133 MHz (68.2 GB/秒)
  • 6GB

2020年3月25日

A13 バイオニック

85億

ARMv8.4-A

6 コア、最大 2.65 GHz (2x Lightning) + 最大 1.8 GHz (4x Thunder)

ニューラル エンジン (8 コア) 5.5 TOPS

  • LPDDR4X-4266 シングルチャネル 64 ビット @ 2133 MHz (34.1 GB/秒)
  • 最大4GB

2019年9月20日

A14 バイオニック

118億

ARMv8.5-A

6 コア、最大 3.0 GHz (2x Firestorm) + 最大 1.823 GHz (4x Icestorm)

ニューラル エンジン (16 コア) 11 TOPS

  • LPDDR4X-4266 シングルチャネル 64 ビット @ 2133 MHz (34.1 GB/秒)
  • 最大6GB

2020年10月23日

A15 バイオニック

150億

ARMv8.5-A

6 コア、最大 2.93 または 3.23 GHz (2x Avalanche) + 最大 2.016 GHz (4x Blizzard)

ニューラル エンジン (16 コア) 15.8 TOPS

  • LPDDR4X-4266 シングルチャネル 64 ビット @ 2133 MHz (34.1 GB/秒)
  • 最大6GB

2021年9月24日

A16 バイオニック

160億

ARMv8.6-A

6 コア、最大 3.46 GHz (2x Everest) + 最大 2.02 GHz (4x ノコギリ波)

ニューラル エンジン (16 コア) 17 TOPS

  • LPDDR5-6400 シングルチャネル 64 ビット @ 3200 MHz (51.2 GB/秒)
  • 最大6GB

2022 年 9 月 7 日

続きを読む

Apple は最新の A16 Bionic チップを発売しました。 iPhone14 シリーズでは、このチップは Pro モデルにのみ搭載されていました。 したがって、今年のローエンドフラッグシップには、iPhone 13のラインナップを強化するA15 Bionicが搭載されています。 今後、同社は最新のモバイルチップセットを最高級モデルのみに独占的に提供する可能性がある。 それで、 iPhone15 15 Plus には A16 Bionic が搭載されます。 iPhone14プロ、一方、 iPhone15プロ モデルはまったく新しい A17 Bionic を体験できる可能性があります。

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Apple Mシリーズファミリー

Appleは、ノートブックとデスクトップコンピュータを除くほぼすべてのデバイスに独自のチップを使用していました。 しかし、それが Apple の M1 チップの登場を変えました。 Apple M1 は、パーソナルコンピュータ用の Intel および AMD チップの競合相手としての同社の参入を示しました。 M1 SoC は 2020 年 11 月にデビューし、MacBook Air、Mac Mini、MacBook Pro で使用されました。 それ以来、M1 チップは iMac、iPad Pro 5、iPad Air 5 にも採用されました。 ご存じない方のために付け加えておきますが、Apple M1 チップには、4 つの高性能「Firestorm」コアと 4 つのエネルギー効率の高い「Icestorm」コアが搭載されています。 基本的には、Intel のこれまでに見てきたものと同様のハイブリッド構成を提供します。 第 12 世代 Alder Lake プロセッサー.

2021年10月、AppleはM1 ProとM1 Maxという2つのチップを発表し、Mシリーズファミリーを拡大しました。 どちらのプロセッサも M1 のパワーをアップグレードして、14 インチおよび 16 インチ MacBook Pro モデルを通じて「Pro」ユーザーに、より洗練された強力なユーザー エクスペリエンスを提供します。 その後、同社はこれまでで最も強力な Apple Silicon の 1 つである M1 Ultra を発表しました。 M1 ファミリの他のチップとは異なり、M1 Ultra はデスクトップ コンピューター向けに作られています。 その結果、M1 Ultra SoC は Apple の Mac Studio デスクトップ コンピュータ専用になります。 これは高価なハードウェアであり、完全にキット化されたユニットの場合は最大 8,000 ドルかかる場合があります。

その後、Apple は、ベースとなる M2、M2 Pro、M2 Max を含む M2 ファミリのチップを発売しました。 これらのチップセットは、最新の iPad Pro モデルを強化します。 MacBook Air (2022), Mac Mini (2023)、 もっと。 また、同社は今年後半に新しい「M3」チップセットでMシリーズをアップデートすると予想している。 これらのチップについてはまだ多くのことはわかっていませんが、次世代の MacBook Air と iMac に搭載されることはわかっています。 M3 のパフォーマンスとスペックについては、正式に発表されたらさらにお話しする予定です。 それまでの間、必ずチェックしてください MacBook Pro (2023) レビュー M2 Max チップのパフォーマンスについて詳しく知るには。 また、当社にアクセスすることもできます Apple Mac Studio レビュー M1 Ultra のパワーに興味があるなら。

それはさておき、M シリーズのさまざまな SKU を簡単に見てみましょう。

Apple M シリーズ SoC SKU

アップルのSoC

トランジスタ

CPU命令アーキテクチャ

CPU

CPUキャッシュ

GPU

AIアクセラレータ

メモリ

発売日

M1

160億

ARMv8.5-A

8 コア、3.2 GHz (ファイアストーム× 4) + 2.064 GHz (アイスストーム× 4)

  • パフォーマンスコア: L1i: 192 kB L1d: 128 kB L2: 12 MB 共有
  • 効率コア: L1i: 128 kB L1d: 64 kB L2: 4 MB 共有
  • SLC:8MB

Apple 設計 (最大 8 コア) @ 1278 MHz

ニューラル エンジン (16 コア) 11 TOPS

  • LPDDR4X-4266 2 チャネル 64 ビット (128 ビット) @ 2133 MHz (68.2 GB/秒)
  • 最大16GB

2020年11月17日

M1プロ

337億

ARMv8.5-A

10 コア、3.23 GHz (8x Firestorm) + 2.064 GHz (2x Icestorm)

  • パフォーマンスコア: L1i: 192 kB L1d: 128 kB L2: 24 MB 共有
  • 効率コア: L1i: 128 kB L1d: 64 kB L2: 4 MB 共有
  • SLC: 24MB

Apple 設計 (最大 16 コア) @ 1296 MHz

ニューラル エンジン (16 コア) 11 TOPS

  • LPDDR5-6400 2 チャネル 128 ビット (256 ビット) @ 3200 MHz (204.8 GB/秒)
  • 最大32GB

2021年10月26日

M1 マックス

570億

ARMv8.5-A

10 コア、3.23 GHz (8x Firestorm) + 2.064 GHz (2x Icestorm)

  • パフォーマンスコア: L1i: 192 kB L1d: 128 kB L2: 24 MB 共有
  • 効率コア: L1i: 128 kB L1d: 64 kB L2: 4 MB 共有
  • SLC:48MB

Apple 設計 (最大 32 コア) @ 1296 MHz

ニューラル エンジン (16 コア) 11 TOPS

  • LPDDR5-6400 4 チャネル 128 ビット (512 ビット) @ 3200 MHz (409.6 GB/秒)
  • 最大64GB

2021年10月26日

M1 ウルトラ

1,140億

ARMv8.5-A

20 コア、3.23 GHz (16x Firestorm) + 2.064 GHz (4x Icestorm)

  • パフォーマンスコア: L1i: 192 kB L1d: 128 kB L2: 48 MB 共有
  • 効率コア: L1i: 128 kB L1d: 64 kB L2: 8 MB 共有
  • SLC:96MB

Apple 設計 (最大 64 コア) @ 1296 MHz

ニューラル エンジン (32 コア) 22 TOPS

  • LPDDR5-6400 8 チャネル 128 ビット (1024 ビット) @ 3200 MHz (819.2 GB/秒)
  • 最大128GB

2022 年 3 月 8 日

M2

200億

ARMv8.5-A

8 コア、3.504 GHz (4× Avalanche) + 2.424 GHz (4× Blizzard)

  • パフォーマンスコア: L1i: 192 kB L1d: 128 kB L2: 16 MB 共有
  • 効率コア: L1i: 128 kB L1d: 64 kB L2: 4 MB 共有
  • SLC:8MB

Apple 設計 (最大 10 コア) @ 1398 MHz

ニューラル エンジン (16 コア) 15.8 TOPS

  • LPDDR5-6400 2 チャネル 128 ビット (256 ビット) @ 3200 MHz (102.4 GB/秒)
  • 最大24GB

2022 年 6 月 24 日

M2プロ

400億

ARMv8.5-A

10 コア、3.504 GHz (6× Avalanche) + 2.424 GHz (4× Blizzard)

  • パフォーマンスコア: L1i: 192 kB L1d: 128 kB L2: 32 MB 共有
  • 効率コア: L1i: 128 kB L1d: 64 kB L2: 4 MB 共有
  • SLC: 未定

Apple 設計 (最大 19 コア) @ 1398 MHz

ニューラル エンジン (16 コア) 15.8 TOPS

  • LPDDR5-6400 4 チャネル 64 ビット (256 ビット) @ 3200 MHz (204.8 GB/秒)
  • 最大32GB

2023 年 1 月 17 日

M2 マックス

670億

ARMv8.5-A

12 コア、3.667 GHz (8× Avalanche) + 2.424 GHz (4× Blizzard)

  • パフォーマンスコア: L1i: 192 kB L1d: 128 kB L2: 32 MB 共有
  • 効率コア: L1i: 128 kB L1d: 64 kB L2: 4 MB 共有
  • SLC: 未定

Apple 設計 (最大 38 コア) @ 1398 MHz

ニューラル エンジン (16 コア) 15.8 TOPS

  • LPDDR5-6400 4 チャネル 128 ビット (512 ビット) @ 3200 MHz (409.6 GB/秒)
  • 最大96GB

2023 年 1 月 17 日

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  • アップルMacBook Air M2

    2022 MacBook Air は、驚くほど長いバッテリー寿命を実現する M2 チップを提供します。

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  • アップル MacBook Pro (2023)

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Appleシリコンのメリット

先に述べたように、Apple は長年にわたり独自のチップを製造してきました。 iPhone、iPad、さらには iPod に長年使用されてきたすべてのチップは、ほとんどが Apple のエンジニアによって開発されたカスタム設計のチップでした。 独自のチップを設計できることにより、Apple は全体的なパフォーマンスと電力効率を大幅に向上させることができます。 同社は、利用可能なハードウェアを最大限に活用するように設計された、これらのデバイス用のカスタム ソフトウェアも作成しています。

Apple Silicon は、常にではないにしても、消費電力を最小限に抑えながら最高のパフォーマンスを提供することが主な目的でした。 これが、Apple が Mac 用の Intel チップから移行した主な理由の 1 つです。 Mac コンピュータに独自のシリコンを使用することで、同社は Mac のパフォーマンスをさらに向上させ、市場の他のチップよりも目立つようになりました。 Apple のチップは、特に他の高性能シリコンと比較した場合、最も強力なチップではないかもしれません。 AMD ですが、Intel と AMD のほとんどの消費者向けメインストリーム プロセッサと対抗できることは間違いありません。 AMD。

Apple Silicon: U、S、H、W シリーズのチップ

一般に知られている A および M シリーズのチップに加えて、Apple は Apple Watch やそのウェアラブルなどのデバイスで使用されるチップをさらにいくつか社内で製造しています。 たとえば、Apple の「S」シリーズ ファミリーのチップは Apple Watch に使用されています。 これは、アプリケーション プロセッサ、メモリ、ストレージ、およびワイヤレス接続などのためのその他のいくつかのサポート プロセッサを使用するカスタマイズされたチップです。 第一世代の Apple Watch は Apple S1 チップを搭載していました。 同社はそれ以来、このチップのさまざまなバージョンを発売してきました。 Apple Watch Series 8 は、W3 ワイヤレス チップと連携して動作するカスタム 64 ビット デュアルコア プロセッサである S8 チップを使用しています。

一方、W シリーズは、Apple が Bluetooth および Wi-Fi 接続用に設計した SoC およびワイヤレス チップのファミリーです。 W シリーズ チップの最新バージョンである W3 は、Apple Watch Series 8 に使用されています。 Appleがヘッドフォンに使用しているApple「H」シリーズチップもあります。 Apple H1 チップは、初期の AirPods モデルで初めて使用されました。 その後、AirPods Pro や AirPods Max など、他の Apple オーディオ製品にも採用されました。 その後、Apple は改良された H2 チップをリリースしました。 AirPods Pro 2.

最後に、互換性のある製品全体で空間認識機能を有効にした Apple の U1 チップがあります。 Ultrawide Band チップは、新しい iPhone、HomePod、AirTags、Apple Watch などで利用できます。

Apple Watch Series 8は、Appleの最新のスマートウォッチです。 Series 7 からの大きな変更点はありませんが、衝突検出や新しい温度センサーなどの新しい機能が追加されています。

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よくある質問

Apple デバイスに Apple 独自のシリコンが搭載されているかどうかを確認するにはどうすればよいですか?

現在、すべての iPhone は Apple 独自の A シリーズ チップを搭載して市場に出ています。 Mac コンピュータ側では、「この Mac について」オプションに移動して、使用されているプロセッサを確認できます。

Appleの最新シリコンは何ですか?

Apple は最近、MacBook Pro (2023) に搭載されている M2 Pro および M2 Max SoC を発​​売しました。 ベースの M2 と比較すると注目に値するアップグレードであり、優れたパフォーマンス、より優れたエネルギー効率、およびより多くの RAM を提供します。

モバイル部門では、Apple は最後に、iPhone 14 Pro モデルのみに搭載される A16 Bionic チップを発売しました。

Apple の次のシリコンは何ですか?

Apple は、次世代 Pro iPhone 用の新しい SoC、A17 を発売すると予想されています。 同社はまた、2023年のある時点でMacBook AirとiMac向けにM3チップを発売すると予想されている。

Apple SiliconはIntelよりも優れていますか?

パフォーマンスと消費電力の違いを見ると、Apple 独自のシリコンは Mac 用の Intel チップよりも明らかに優れています。 通常、消費電力は少なくなり、パフォーマンスが向上します。 したがって、強力でありながら電力効率も優れています。

なぜ Apple Silicon は速いのでしょうか?

Apple Silicon の全体的なパフォーマンスにはさまざまな要因が影響します。 たとえば、Apple はチップ自体に統合されたメモリを使用しているため、遅延が短縮されています。 大量のデータをできるだけ短時間で処理できるように設計されています。 Apple Silicon が Arm アーキテクチャを採用しているため、より高いパフォーマンスを維持できることは言うまでもありません。 Intel の x86 と比較した場合、過熱や過剰な電力消費を伴うことなく、パフォーマンスが長時間持続します。 建築。

最終的な考え

Apple が緊密に連携した製品エコシステムを好むことを考えると、Apple が自社シリコンに移行することは避けられませんでした。 特定の製品向けにハードウェアとソフトウェアの両方を設計できるため、Apple はエクスペリエンスを真にカスタマイズし、洗練させることができ、多くのメリットが得られます。 Apple は今後も新しく革新的な SoC を量産し続けると予想されます。このページは今後も新しい情報で更新し続けるので、必ず注目してください。 あるいは、私たちの活動に参加することもできます。 XDA フォーラム Apple デバイスや独自のシリコンなどについて議論し、有意義な会話をすることができます。