「Appleシリコン」の版間の差分

Appleシリコン(Apple silicon)^{[1] [2] [3]} は、AppleがARMアーキテクチャを使用して設計したシステム・オン・チップ(SoC)およびシステム・イン・パッケージ (SiP) プロセッサの総称である。AppleのiPhone、iPad、Apple Watchのプラットフォームや、HomePod、iPod touch、Apple TVなどの製品の基盤となっている。また、Appleは、Apple H1と呼ばれるワイヤレスヘッドフォンのAirPodsライン用のAシリーズSoCのバージョンも設計している。2020年6月、Appleは、MacのCPUアーキテクチャをIntelプロセッサから、ARMベースのApple設計のプロセッサに移行する計画を発表した^{[4] [5]} 。日本時間2020年11月11日に Apple M1プロセッサを使用した最初のARMベースのMacが発表、発売された。

Appleは、自社のSoCを含む製造をすべて外部に委託しているが、プロセッサ設計は自社で行い、ハードウェア、ソフトウェア、サービス全体の統合を完全にコントロールしている。Appleのシリコン設計責任者は、Johny Sroujiハードウェアテクノロジー担当上級副社長である^[6] 。

Appleが最初にSoCを使用したのは、iPhoneやiPod touchの初期バージョンである。これらのSoCは、ARMベースのプロセッシング・コア(CPU)、グラフィックス・プロセッシング・ユニット(GPU)、その他モバイル・コンピューティングに必要なエレクトロニクスを1つのパッケージにまとめたものであった。

• APL0098
• APL0278
• APL0298(S5L8920も)
• APL2298  

Aシリーズは、iPhone、iPad、iPod touch、Apple TVデジタルメディアプレーヤーの一部のモデルに採用されているSoCのファミリーである。1つ以上のARMベースのプロセッシング・コア(CPU)、グラフィックス・プロセッシング・ユニット(GPU)、キャッシュ・メモリなど、モバイル・コンピューティング機能を提供するために必要な電子機器を1つの物理的なパッケージに統合している。これらはAppleによって設計され、2016年以降に発売されたiPhone 7の時点でTSMCによって独占的に製造されている。A5からA7まではP.A. Semi買収に伴ってAppleに入社したジム・ケラーがデザインを主導した^[7] 。また、AppleはA10XまでGPUに、イマジネーションテクノロジーズのPowerVRシリーズを利用していたが、A11から独自設計に切り替えた。その折、Appleはイマジネーションテクノロジーズからの紛争解決手続きを経て、2020年1月に広範囲なライセンス契約を結んでいる^{[8] [9]} 。

• Apple A4: iPhone 4、iPad (第1世代)に搭載
• Apple A5: iPad 2、iPhone 4S、Apple TV (第3世代)、iPod touch (第5世代)、iPad mini (第1世代)に搭載
  • Apple A5X: iPad (第3世代)に搭載
• Apple A6: iPhone 5、iPhone 5cに搭載
  • Apple A6X: iPad (第4世代)に搭載
• Apple A7: iPhone 5s、iPad Air (第1世代)、iPad mini (第2世代)、iPad mini 3に搭載
• Apple A8: iPhone 6シリーズ、iPad mini 4、iPod touch (第6世代)、Apple TV (第4世代)、HomePod (2018)に搭載
  • Apple A8X: iPad Air 2に搭載
• Apple A9: iPhone 6sシリーズ、iPhone SE (第1世代)、iPad (第5世代)に搭載
  • Apple A9X: iPad Pro (第1世代)、9.7インチiPad Proに搭載
• Apple A10 Fusion: iPhone 7シリーズ、iPad (第6世代)、iPod touch (第7世代)、iPad (第7世代)に搭載
  • Apple A10X Fusion: iPad Pro (第2世代)、10.5インチiPad Pro、Apple TV 4K (第1世代)に搭載
• Apple A11 Bionic: iPhone 8シリーズ、iPhone Xに搭載
• Apple A12 Bionic: iPhone XR、iPhone XSシリーズ、iPad Air (第3世代)、iPad mini (第5世代)、iPad (第8世代)、Apple TV 4K (第2世代)に搭載
  • Apple A12X Bionic: iPad Pro (第3世代)、11インチiPad Pro (第1世代)に搭載
  • Apple A12Z Bionic: iPad Pro (第4世代)、11インチiPad Pro (第2世代)に搭載
• Apple A13 Bionic: iPhone 11シリーズ、iPhone SE (第2世代)、iPad (第9世代)に搭載
• Apple A14 Bionic: iPad Air (第4世代)、iPhone 12シリーズ、iPad (第10世代)に搭載
• Apple A15 Bionic: iPad mini (第6世代)、iPhone 13シリーズ、iPhone SE (第3世代)、iPhone 14、iPhone 14 Plus、Apple TV 4K (第3世代)に搭載
• Apple A16 Bionic: iPhone 14 Pro、iPhone 14 Pro Maxに搭載

Sシリーズは、Apple Watchに採用されているSiP(Systems in Package)ファミリーである。カスタマイズされたアプリケーションプロセッサを使用しており、メモリ、ストレージ、ワイヤレス接続用のサポートプロセッサ、センサー、I/Oとともに、単一のパッケージで完全なコンピュータを構成している。これらはAppleによって設計され、サムスンなどの契約メーカーによって製造されている。

• Apple S1 - Apple Watch(第1世代)に搭載
• Apple S1P - Apple Watch Series 1に搭載
• Apple S2 - Apple Watch Series 2に搭載
• Apple S3 - Apple Watch Series 3に搭載
• Apple S4 - Apple Watch Series 4に搭載、Sシリーズ初の64ビットCPU搭載、A12 BionicベースでNeural Engineが搭載されている^[10]
• Apple S5 - Apple Watch Series 5、Apple Watch SE、HomePod miniに搭載、実質的にS4と同様でA12 Bionicベースである^[11]
• Apple S6 - Apple Watch Series 6に搭載
• Apple S7 - Apple Watch Series 7、HomePod(第2世代)に搭載、実質的にS6と同様でA13 Bionicベースである^[12]
• Apple S8 - Apple Watch Series 8、Apple Watch Ultraに搭載、実質的にS6と同様でA13 Bionicベースである^[12]
• Apple S8 SiP - Apple Watch SE 2に搭載、実質的にS6と同様でA13 Bionicベースである^[12]

Tシリーズは、Touch IDを実現するSecure Enclave、HEVCエンコーダ、SSD制御やオーディオ機能を抱合した、Mac向けコントローラーチップである。専用のbridgeOSにより制御される。

2020年秋以降に発売されたMac製品には搭載されておらず、Mシリーズのシステム・オン・チップ(SoC)が同じような役割を担っている。

• Apple T1 (英語版) - Apple S2のプロセッサとSecure Enclaveで構成^[13]
• Apple T2 - Apple A10 Fusion(T8010)プロセッサベース^[14]

Wシリーズは、BluetoothおよびWi-Fi接続に重点を置いたシステム・オン・チップ(SoC)とワイヤレスチップのファミリーである。

• Apple W1 - AirPods (第1世代)、Beats Flex、Beats Solo3、Beats Studio3、BeatsX、Powerbeats3に搭載
• Apple W2 (英語版) - Apple Watch Series 3に搭載
• Apple W3 (英語版) - Apple Watch Series 4、Apple Watch Series 5、Apple Watch Series 6、Apple Watch SE、Apple Watch Series 7に搭載

Hシリーズは、ヘッドフォンで使用されるチップ(SoC)のファミリーである。

• Apple H1 - AirPods (第2世代)、AirPods Pro、AirPods Max、AirPods (第3世代)に搭載。
• Apple H2 - AirPods Pro (第2世代)に搭載。

Uシリーズは、UWB(超広帯域無線システム)のチップ(SoC)のファミリーである。

• Apple U1 - iPhone 11シリーズ、iPhone 12シリーズ、iPhone 13シリーズ、Apple Watch Series 6、Apple Watch Series 7に搭載

Mシリーズは、MacやiPad向けに開発されるチップ(SoC)のファミリーである。

• Apple M1 - MacBook Air (M1, 2020)、13インチMacBook Pro (M1, 2020)、Mac mini (M1, 2020)、iMac (M1, 2021)、11インチiPad Pro (第3世代)、12.9インチiPad Pro (第5世代)、iPad Air (第5世代)に搭載
• Apple M1 Pro - 14インチMacBook Pro (2021)、16インチMacBook Pro (2021)に搭載
  • 6つまたは8つの高性能コア、2つの高効率コア、14コアまたは16コアのGPU、16コアのNeural Engine、メディアエンジン、200GB/sのメモリ帯域幅を備えた最大32GBのユニファイドメモリ、M1の2倍以上のトランジスタを搭載している。2021年10月18日に発表された。Appleは、従来のM1チップと比較してCPUパフォーマンスは最大70パーセント、GPUパフォーマンスは最大2倍高速であると発表した。
• Apple M1 Max - 14インチMacBook Pro (2021)、16インチMacBook Pro (2021)、Mac Studio (2022)に搭載
  • 8つの高性能コア、2つの高効率コア、24コアまたは32コアのGPU、16コアのNeural Engine、2つのメディアエンジン、400GB/sのメモリ帯域幅を備えた最大64GBのユニファイドメモリ、570億個のトランジスタを搭載しており、M1 Proチップの上位チップにあたる。2021年10月18日に発表された。
• Apple M1 Ultra - Mac Studio (2022)に搭載
  • 16つの高性能コア、4つの高効率コア、48コアまたは64コアのGPU、32コアのNeural Engine、4つのメディアエンジン、800GB/sのメモリ帯域幅を備えた最大128GBのユニファイドメモリ、1140億個のトランジスタを搭載しており、M1 Maxチップの上位チップにあたる。2022年3月8日に発表された^[15] 。
• Apple M2 - MacBook Air (2022)、13インチMacBook Pro (2022)、11インチiPad Pro (第4世代)、12.9インチiPad Pro (第6世代)、Mac mini (2023)に搭載
  • 4つの高性能コア、4つの高効率コア、8コアまたは10コアのGPU、16コアのNeural Engine、メディアエンジン、100GB/sのメモリ帯域幅を備えた最大24GBのユニファイドメモリ、M1の2倍以上のトランジスタを搭載している。2022年6月6日に発表された^[16] 。Appleは、従来のM1チップと比較してCPUパフォーマンスは最大18パーセント、GPUパフォーマンスは最大35パーセント高速であると発表した^[16] 。
• Apple M2 Pro - 14インチMacBook Pro (2023)、16インチMacBook Pro (2023)、Mac mini (2023)に搭載
  • 6つまたは8つの高性能コア、4つの高効率コア、16コアまたは19コアのGPU、新しい16コアのNeural Engine、メディアエンジン、次世代のSecure Enclave、200GB/sのメモリ帯域幅を備えた最大32GBのユニファイドメモリ、M2の2倍以上のトランジスタを搭載している。2023年1月17日に発表された。Appleは、従来のM1 Proチップと比較してCPUパフォーマンスは最大20パーセント、GPUパフォーマンスは最大30パーセント、Neural Engineは最大40パーセント高速であると発表した^[17] 。
• Apple M2 Max - 14インチMacBook Pro (2023)、16インチMacBook Pro (2023)、Mac Studio(2023)
  • 8つの高性能コア、4つの高効率コア、30コアまたは38コアのGPU、新しい16コアのNeural Engine、2つのメディアエンジン、次世代のSecure Enclave、400GB/sのメモリ帯域幅を備えた最大96GBのユニファイドメモリ、670億個のトランジスタを搭載しており、M2 Proチップの上位チップにあたる。2023年1月17日に発表された^[17] 。
• Apple M2 Ultra - Mac Studio(2023)、Mac Pro(2023)
  • 16つの高性能コア、8つの高効率コア、60コアまたは76コアのGPU、新しい32コアのNeural Engine、4つのメディアエンジン、次世代のSecure Enclave、800GB/sのメモリ帯域幅を備えた最大192GBのユニファイドメモリ、1340億個のトランジスタを搭載しており、M2 Maxチップの上位チップにあたる。2023年6月5日に発表された。

• BroadcomによるBCM2xxxx
• AllWinnerによるA31
• インテルのAtom
• SamsungのExynos
• Freescale SemiconductorによるI.MX
• AMDのJaguarとPuma
• HiSiliconによるKirin
• MediaTekによるMTxxxx
• ST-Ericsson (英語版)の NovaThor (英語版)
• Texas InstrumentsによるOMAP
• RockchipによるRK3xxx
• QualcommによるSnapdragon
• NvidiaによるTegra

1. ^ "Apple announces Mac transition to Apple silicon" (Press release). Apple. 22 June 2020. 2020年6月23日閲覧。
2. ^ Warren, Tom (2020年6月22日). "Apple is switching Macs to its own processors starting later this year". The Verge. 2020年6月22日閲覧。
3. ^ Krol, Jacob (2020年6月22日). "Here's what Apple Silicon means for you" (英語). CNN Underscored. 2020年6月22日閲覧。
4. ^ "Apple announces Mac transition to Apple silicon" (Press release). Apple. 22 June 2020. 2020年6月23日閲覧。
5. ^ Warren, Tom (2020年6月22日). "Apple is switching Macs to its own processors starting later this year". The Verge. 2020年6月22日閲覧。
6. ^ "アップル、J・ウィリアムズ氏をCOOに任命--App StoreはP・シラー氏が統括". CNET Japan (2015年12月18日). 2021年9月15日閲覧。
7. ^ 株式会社インプレス (2021年1月8日). "元Intelのジム・ケラー氏、AIチップ新興企業の社長に". PC Watch. 2021年12月10日閲覧。
8. ^ "Appleから調達停止宣告されたImagination、"紛争解決"開始". ITmedia NEWS. 2022年4月4日閲覧。
9. ^ Porter, Jon (2020年1月2日). "Apple reunites with iPhone graphics chip partner to license technology" (英語). The Verge. 2022年4月4日閲覧。
10. ^ Kummer, Michael (2018年9月16日). "Apple Watch Series 3 vs. Series 4 - Should You Upgrade?" (英語). Michael Kummer. 2023年1月10日閲覧。
11. ^ "Xcode reveals Apple S5 chip is a rebadged S4, iPhone 11s have 4GB RAM" (英語). VentureBeat (2019年9月18日). 2023年1月10日閲覧。
12. ^ ^{a b c} "Apple Watch's S8 Chip Features Same CPU as S6 and S7" (英語). MacRumors. 2023年1月10日閲覧。
13. ^ Panzarino, Matthew. "Appleの新しいインテルベースのMacBook Proは、セキュリティとTouch IDのためにARMチップも搭載している". TechCrunch Japan. 2020年10月1日閲覧。
14. ^ "T2チップが示唆するMacの進化の方法論 - 松村太郎のApple深読み・先読み (1) T2チップの搭載がMacに何をもたらすか". マイナビニュース (2019年1月16日). 2020年10月1日閲覧。
15. ^ "Apple、パーソナルコンピュータ向けとして世界で最もパワフルなチップのM1 Ultraを発表". Apple Newsroom (日本). 2022年3月8日閲覧。
16. ^ ^{a b} 株式会社インプレス (2022年6月7日). "Apple、電力効率を重視しながらCPUが18%、GPUが35%高速化した「M2」プロセッサ". PC Watch. 2022年6月9日閲覧。
17. ^ ^{a b} "Apple、次のレベルのワークフローを可能にする次世代チップのM2 ProとM2 Maxを発表". Apple Newsroom (日本). 2023年1月18日閲覧。
18. ^ 株式会社インプレス (2015年10月1日). "【後藤弘茂のWeekly海外ニュース】 iPhone 6sのA9チップは異例のマルチファウンドリ製造に". PC Watch. 2021年9月15日閲覧。
19. ^ ^{a b c d} Frumusanu, Andrei. "Apple Announces M1 Pro & M1 Max: Giant New Arm SoCs with All-Out Performance". www.anandtech.com. 2021年10月19日閲覧。

• List of iOS devices (英語版)
• Apple motion coprocessors (英語版)
• List of Samsung systems on a chip (英語版)
• ARM Cortex-A9 MPCore (英語版)
• PowerVR SGX - GPUは、 iPhone 3GSおよび第3世代iPod touchでも使用された
• PWRficient (英語版)- Apple社が社内カスタムチップ設計部門を設立するために買収した企業であるP.A. Semi (英語版)が設計したプロセッサ

• Appleのマイクロプロセッサ
• ARMアーキテクチャ
• System on a chip

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