Appleシリコン

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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iPhoneiPadApple Watchのプラットフォームや、HomePodiPod touchApple 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、Macintosh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]

初期のシリーズ編集

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
  • APL0298S5L8920も)
  • APL2298  

Aシリーズ編集

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]

  • Apple A4: iPhone 4、iPad (第1世代)に搭載
  • Apple A5Apple A5X): iPad 2、iPhone 4S、Apple TV (第3世代)、iPod touch (第5世代)、iPad mini (第1世代)、iPad (第3世代)に搭載
  • Apple A6Apple A6X): iPhone 5、iPhone 5c、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 A8Apple A8X): iPhone 6シリーズ、iPad Air 2、iPad mini 4、iPod touch (第6世代)、Apple TV (第4世代)、HomePod (2018)に搭載
  • Apple A9Apple A9X): iPhone 6sシリーズ、iPhone SE (第1世代)、iPad (第5世代)、iPad Pro (第1世代)に搭載
  • Apple A10 FusionApple A10X Fusion): iPhone 7シリーズ、iPad (第6世代)、iPod touch (第7世代)、iPad (第7世代)、iPad Pro (第2世代)、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(Apple A12X, Apple A12Z): 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)、iPad Pro (第3世代)、iPad Pro (第4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シリーズに搭載
  • Apple A15 Bionic: iPad mini (第6世代)、iPhone 13シリーズに搭載
Aシリーズ搭載製品
リリース時期 iPhone iPad iPod touch その他
2010年 3月 - A4 iPhone 4 A4 iPad (第1世代)
9月 - A4 iPod touch (第4世代) A4 Apple TV (第2世代)
2011年 3月 - A5 iPad 2
9月 - A5 iPhone 4S
2012年 3月 - A5X iPad (第3世代) A5 Apple TV (第3世代)
9月 - A6 iPhone 5 A5 iPad mini (第1世代)

A6X iPad (第4世代)

A5 iPod touch (第5世代)
2013年 3月 -
9月 - A6 iPhone 5c

A7 iPhone 5s

A7 iPad Air (第1世代)

A7 iPad mini (第2世代)

2014年 3月 -
9月 - A8 iPhone 6/6 Plus A7 iPad mini 3

A8X iPad Air 2

2015年 3月 - A8 iPod touch (第6世代)
9月 - A9 iPhone 6s/6s Plus A8 iPad mini 4

A9X 12.9インチiPad Pro (第1世代)

A8 Apple TV HD
2016年 3月 - A9 iPhone SE (第1世代) A9X 9.7インチiPad Pro
9月 - A10 iPhone 7/7 Plus
2017年 3月 - A9 iPad (第5世代)

A10X

9月 - A11 A8 HomePod

A10X Apple TV 4K(2017)

2018年 3月 - A10 iPad (第6世代)
9月 - A12 A12X
2019年 3月 - A12 A10 iPod touch (第7世代)
9月 - A13 A10 iPad (第7世代)
2020年 3月 - A13 iPhone SE (第2世代) A12Z A12Z Developer Transition Kit
9月 - A14 A12 iPad (第8世代)

A14 iPad Air (第4世代)

2021年 3月 - A12 Apple TV 4K(2021)
9月 - A15 A13

A15

太字は各プロセッサの搭載が初めて発表された製品

Sシリーズ編集

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。

Tシリーズ編集

Tシリーズは、Touch IDを実現するSecure EnclaveHEVC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。

Wシリーズ編集

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。

Hシリーズ編集

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。

Uシリーズ編集

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シリーズ編集

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

Mシリーズ搭載製品
リリース時期 iPad MacBook iMac Mac mini
2020年 M1 M1 Mac mini(M1, 2020)
2021年 M1 M1 Pro, M1 Max M1 24インチiMac(M1, 2021)

Appleシリコンの一覧編集

Aシリーズ編集

名称 画像 プロセスルール ダイサイズ トランジスタ数 命令セット CPU GPU リリース日
A4   45nm 53.3mm2 ARMv7 シングルコア
Cortex-A8英語版(0.8-1.0GHz)
シングルコア
PowerVR SGX535
2010年4月3日
A5   32-45nm 37.8-122.2mm2 デュアルコア
2 × Cortex-A9英語版(0.8-1.0GHz)
デュアルコア
PowerVR SGX543MP2
2011年3月11日
A5X   45nm 165mm2 デュアルコア
2 × Cortex-A9(1.0GHz)
デュアルコア
PowerVR SGX543MP4
2012年3月16日
A6   32nm HKMG 96.71mm2 ARMv7s デュアルコア
2 × Swift(1.3GHz)
トリプルコア
PowerVR SGX543MP3
2012年9月21日
A6X   123mm2 デュアルコア
2 × Swift(1.4GHz)
クアッドコア
PowerVR SGX554MP4
2012年11月2日
A7   28nm HKMG 102mm2 約10億 ARMv8.0-A デュアルコア
2 × Cyclone(1.3-1.4GHz)
クアッドコア
PowerVR G6430
2013年9月20日
A8   20nm 89mm2 約20億 デュアルコア
2 × Typhoon(1.1-1.5GHz)
クアッドコア
カスタム PowerVR GXA6450
2014年9月19日
A8X   128mm2 約30億 デュアルコア
2 × Typhoon(1.5GHz)
8コア
カスタム PowerVR GXA6850
2014年10月22日
A9   14nm Samsung

16nm TSMCFinFET[10]

96, 104.5mm2 20億以上 デュアルコア
2 × Twister(1.85GHz)
6コア
カスタム PowerVR GT7600
2015年9月25日
A9X   16nm FinFET

TSMC

143.9mm2 30億以上 デュアルコア
2 × Twister(2.16-2.26GHz)
12コア
カスタム PowerVR GTA7850
2015年11月11日
A10 Fusion   125mm2 33億 ARMv8.1-A クアッドコア
2 × Hurricane(2.34GHz)
+ 2 × Zephyr(1.092GHz)
6コア
カスタム PowerVR GT7600 Plus
2016年9月16日
A10X Fusion   10nm FinFET

TSMC

96.4mm2 40億以上 6コア
3 × Hurricane(2.36GHz)
+ 3 × Zephyr(1.3GHz)
12コア
カスタム PowerVR GT7600 Plus
2017年7月13日
A11 Fusion   87.66mm2 43億 ARMv8.2-A 6コア
2 × Monsoon(2.39GHz)
+ 4 × Mistral(1.19GHz)
トリプルコア
Apple独自設計
2017年9月22日
A12 Bionic   7nm FinFET

TSMC N7

83.27mm2 69億 ARMv8.3-A 6コア
2 × Vortex(最大2.49GHz)
+ 4 × Tempest(最大1.59GHz)
クアッドコア
Apple独自設計
2018年9月21日
A12X Bionic   135mm2 100億 8コア
4 × Vortex(最大2.49GHz)
+ 4 × Tempest(最大1.59GHz)
7コア
Apple独自設計
2018年11月7日
A12Z Bionic   100億 8コア
Apple独自設計
2020年3月25日
A13 Bionic   7nm FinFET

TSMC N7P

98.48mm2 85億 ARMv8.4-A 6コア
2 × Lightning(最大2.65GHz)
+ 4 × Thunder(最大1.8GHz)
クアッドコア
Apple独自設計
2019年9月20日
A14 Bionic   5nm FinFET

TSMC N5

88mm2 118億 ARMv8.6-A 6コア
2 × Firestorm(最大3.1GHz)
+ 4 × Icestorm(最大1.823GHz)
クアッドコア
Apple独自設計
2020年10月23日
A15 Bionic   5nm FinFET

TSMC N5P

107.68mm2 150億 6コア
2 × Avalanche

+ 4 × Blizzard

4コアもしくは5コア
Apple独自設計
2021年9月14日

Mシリーズ編集

名称 画像 プロセスルール ダイサイズ トランジスタ数 命令セット CPU GPU メモリ リリース日
M1   5nm FinFET
TSMC
119mm2 160億 ARMv8.6-A 8コア
4× Firestorm(0.6-3.2GHz)
+ 4× Icestorm(0.6-2.064GHz)
8コア
(7コア)
Apple独自設計
LPDDR4X 4266MHz, 最大16GB 2020年11月17日
M1 Pro 245mm2[11] 337億 8コア
6× Firestorm
+ 2× Icestorm
10コア
8× Firestorm
+ 2× Icestorm
16コア
(14コア)
Apple独自設計
LPDDR5 6400MHz[11], 最大32GB 2021年10月26日
M1 Max 432mm2[11] 570億 10コア
8× Firestorm
+ 2× Icestorm
32コア
(24コア)
Apple独自設計
LPDDR5 6400MHz[11], 最大64GB

関連項目編集

類似のプラットフォーム編集

参考文献編集

  1. ^ “Apple announces Mac transition to Apple silicon” (プレスリリース), Apple, (2020年6月22日), https://www.apple.com/newsroom/2020/06/apple-announces-mac-transition-to-apple-silicon/ 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” (プレスリリース), Apple, (2020年6月22日), https://www.apple.com/newsroom/2020/06/apple-announces-mac-transition-to-apple-silicon/ 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” (日本語). 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” (日本語). PC Watch. 2021年12月10日閲覧。
  8. ^ 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” (日本語). TechCrunch Japan. 2020年10月1日閲覧。
  9. ^ 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” (日本語). マイナビニュース (2019年1月16日). 2020年10月1日閲覧。
  10. ^ 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” (日本語). PC Watch. 2021年9月15日閲覧。
  11. ^ 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。