Appleシリコン

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Appleシリコン(Apple silicon)[1][2][3]は、AppleARM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]。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 A6: iPhone 5、iPhone 5c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 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 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、iPhone SE (第3世代)、iPhone 14、iPhone 14 Plusに搭載
  • Apple A16 Bionic: iPhone 14 Pro、iPhone 14 Pro Maxに搭載
Aシリーズ搭載製品
発表時期 iPhone iPad iPod touch その他
2010年 1月 A4 iPad (第1世代)
6月 A4 iPhone 4
9月 A4 iPod touch (第4世代) A4 Apple TV (第2世代)
2011年 3月 A5 iPad 2
10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 iPod touch (第5世代)
10月 A5 iPad mini (第1世代)

A6X iPad (第4世代)

2013年 9月 A6 iPhone 5c

A7 iPhone 5s

10月 A7
2014年 9月 A8 iPhone 6/6 Plus
10月 A7 iPad mini 3

A8X iPad Air 2

2015年 7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)
6月 A10X
9月 A11 A8 HomePod

A10X Apple TV 4K(2017)

2018年 3月 A10 iPad (第6世代)
9月 A12
10月 A12X
2019年 3月 A12
5月 A10 iPod touch (第7世代)
9月 A13 A10 iPad (第7世代)
2020年 3月 A12Z A12Z Developer Transition Kit
4月 A13 iPhone SE (第2世代)
9月 A12 iPad (第8世代)

A14 iPad Air (第4世代)

10月 A14
2021年 4月 A12 Apple TV 4K(2021)
9月 A15 A13

A15

2022年 3月 A15 iPhone SE (第3世代) A13 Studio Display
9月 A16
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[12]
  • Apple M2 - MacBook Air (2022)、13インチMacBook Pro (2022)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[13]。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[13]
Mシリーズ搭載製品
発表時期 iPad MacBook iMac Mac mini, Mac Studio
2020年 10月 M1 M1

Mac mini (M1, 2020)

2021年 4月 M1 M124インチiMac (M1, 2021)
10月 M1 Pro, M1 Max
2022年 3月 M1

iPad Air (第5世代)

M1 Max, M1 Ultra

Mac Studio (2022)

6月 M2
  • MacBook Air (2022)
  • 13インチMacBook Pro (2022)

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 メモリ リリース日
A4 Apple A4 Chip.jpg 45nm 53.3mm2 ARMv7 シングルコア
Cortex-A8(0.8-1.0GHz)
シングルコア
PowerVR SGX535
LPDDR-400 2010年4月3日
A5 Apple A5 Chip.jpg 32-45nm 37.8-122.2mm2 デュアルコア
2 × Cortex-A9(0.8-1.0GHz)
デュアルコア
PowerVR SGX543MP2
LPDDR2-800 2011年3月11日
A5X Apple A5X Chip.jpg 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 Apple A6 Chip.jpg 32nm HKMG 96.71mm2 ARMv7s デュアルコア
2 × Swift(1.3GHz)
トリプルコア
PowerVR SGX543MP3
LPDDR2-1066 2012年9月21日
A6X Apple A6X chip.jpg 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 Apple A7 chip.jpg 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
LPDDR3-1600 2013年9月20日
A8 Apple A8 system-on-a-chip.jpg 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 Apple A8X system-on-a-chip.jpg 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 Apple A9 APL1022.jpg 14nm Samsung

16nm TSMCFinFET[14]

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
LPDDR4-3200 2015年9月25日
A9X Apple A9X.jpg 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 Apple A10 Fusion APL1W24.jpg 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 Apple A10X Fusion.jpg 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 Apple A11.jpg 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
LPDDR4X-4266 2017年9月22日
A12 Bionic Apple A12.jpg 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 Apple A12X.jpg 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 Apple A12Z.jpg 100億 8コア
Apple独自設計
2020年3月25日
A13 Bionic Apple A13 Bionic.jpg 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 Apple A14.jpg 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 Apple A15 Bionicパッケージ 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
A16 Bionic Apple A16 Bionicパッケージ 4nm FinFET

TSMC N4

160億 6コア
2 × 高性能コアEverest

+ 4 × 高効率コアSawtooth

5コア
Apple独自設計
LPDDR5-6400 2021年9月7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 Apple M1 processor 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 Apple M1 Pro processor 245mm2[15] 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[15],
最大32GB
2021年10月26日
M1 Max Apple M1 Max processor 432mm2[15] 570億 10コア
8× Firestorm
+ 2× Icestorm
32コア
(24コア)
Apple独自設計
LPDDR5 6400MHz[15],
最大64GB
M1 Ultra Apple M1 Ultra processor 864mm2 1140億 20コア
16× Firestorm
+ 4× Icestorm
64コア
(48コア)
Apple独自設計
LPDDR5 6400MHz,
最大128GB
2022年3月8日
M2 Apple M2 processor 5nm FinFET

TSMC N5P

155.25mm2 200億 8コア
4× Avalanche
+ 4× Blizzard
10コア
(8コア)
Apple独自設計
LPDDR5 6400MHz,
最大24GB
2022年6月6日

類似のプラットフォーム[編集]

脚注[編集]

[脚注の使い方]

出典[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. ^ Appleから調達停止宣告されたImagination、“紛争解決”開始” (日本語). 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. ^ 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。
  11. ^ 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。
  12. ^ 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” (日本語). Apple Newsroom (日本). 2022年3月8日閲覧。
  13. ^ 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” (日本語). PC Watch. 2022年6月9日閲覧。
  14. ^ 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。
  15. ^ 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。

関連項目[編集]