【まとめ】Apple シリコン搭載Mac M1チップとは？インテルCPUとどう違う？

Appleが10年かけて開発したMacのための頭脳、新チップM1の発表です。

Windowsや、これまでのMacで使われていたインテルのCPUとは、どう違い何が凄いのかをじっくりと見ていきます。

遂にMacが大きく飛躍する時がきました。

次世代のMacを定義し、設計するという目標です。

そしてその努力の中核がシリコンです。 

Macのためのコア

私たちは10年以上前からアップルシリコンをつくってきました。

それは、iPhone iPad AppleWatchの心臓部です。

今度はそれをMacに搭載したいのです。

それによりMacには驚異的なパフォーマンスやカスタムテクノロジーや業界トップの電力効率がAppleシリコンからもたらされ大きな飛躍を遂げられます。

今後2年間でMacのラインナップを新しいチップへ移行します。

これには、Macのために特別にデザインされた初めてのチップが使われます。

わたしたちは、 「M1」と名付けました。M1は、最も人気が高く省電力なシステムに合わせて最適化されています。 

これには、小さなサイズと電力効率が極めて重要となります。

驚くほどの能力を持ったチップで、Macを全く新しい時代へと導きます。

構造

M1はMacのための画期的なチップM1開発は電力効率に絶え間なく注力しながら、業界トップのパフォーマンスと機能を提供することでした。

結果として、M1はワット当たりのパフォーマンスが飛躍的に向上しました。

M1を搭載したすべてのMacを今までとはまるで別格の製品に変えますM1は、Macのための最初のシステムオンチップ(SoC)です。

それがどういうことがお見せしましょう。

これまでのMacは、すべての機能を提供するために、複数のチップを必要としていました。

プロセッサ用・入出力用・セキュリティ用・メモリ用のチップを搭載していたのです。

今回、M1の導入でこれらのテクノロジーが1つのSoCに統合されました。

よりシンプルで効率的で、素晴らしいパフォーマンスを実現する。

全く新しいレベルの統合です。M1はユニファイドメモリアーキテクチャ(UMA)も備えています。

M1は、その広帯域幅で、低遅延のメモリをカスタムパッケージの中の１つのプールにまとめます。

結果として、SoCの中の全てのテクノロジーが複数のメモリプールの間でコピーすることなく、同じデータにアクセスできますこれによってパフォーマンスと電力効率が劇的に向上します。

M1は、業界をリードする5ナノメートルのプロセステクノロジーを用いて作られました。

結果として、SoCの中の全てのテクノロジーが複数のメモリプールの間でコピーすることなく、同じデータにアクセスできますこれによってパフォーマンスと電力効率が劇的に向上します。

M1は、業界をリードする5ナノメートルのプロセステクノロジーを用いて作られた。

初のパーソナルコンピューター用チップです原子スケールで測定される驚くほど小さなトランジスタが搭載されたM1は、極めて複雑です。

これまでで最大数のトランジスタを一つのチップに埋め込んでいます。

M1は160億個もの膨大なトランジスタを搭載しています。

これら全てのトランジスタを使ってM1に最高のパフォーマンスと最先端のテクノロジーを実現させます。

私たちのゴールはこうした個々のテクノロジーをクラス最高にすることです。

CPU

M1の驚くべきパフォーマンスは高性能と高効率の2種類のコアを持つCPUからはじまります。

それぞれの高性能コアは、パフォーマンスを最大限にしながら可能な限り効率的に個々のタスクまたは、スレッドを実行するように設計されています。

私たちは、年々この技術を発展させています。

そして今回、M1を劇的に向上させたことで、省電力シリコンの中では、私たちの高性能コアは、世界最速のCPUです。

M1は、これらの驚くほど速い高性能コアを４つ搭載していますしたがって、マルチスレッドワークロードのパフォーマンスも飛躍的に進化します。

負荷の軽いワークロードをより効率的に処理するためM1は、Macに高効率コアを導入します。

優れたパフォーマンスを実現しながらも、使用する電力は1/10です。

これらの高効率コアは、軽いタスクをこなすのに最も効率的であり、高性能コアを最も要求が激しいワークロードのために使えるようにします。

M1はこのような高効率コアを4つ搭載しており、これらだけでも現行のデュアルコアMacBookAirと同等のパフォーマンスを、はるかに少ない電力で実行できます。

そして最後にM1は、最大限のパフォーマンスと効率性のために、コードを実行する場所をリアルタイムで判断する最新のパフォーマンスコントローラを搭載しています。

これら全てによってM1の8コアCPUは、これまで作ってきた中でも群を抜く性能を持つCPUです。

更に重要なのは このようなパフォーマンスを可能な限り少ない電力で実行することです。

実際M1のCPUはワット当たりのCPUパフォーマンスで、世界最高であり業界をリードしています。

こちらが最新のノートパソコンのチップのCPUパフォーマンスと電力使用量です。

そしてこちらが、M1です。M1はすべての電力レベルで著しく高いパフォーマンスを発揮します。

MacBookAirの熱設計枠である、わずか10ワットではM1のCPUパフォーマンスがPCチップの2倍であることが分かります。

また、M1はPCチップの最大パフォーマンス相当をたった1/4の電力で発揮します。これは素晴らしいことです。

ご覧になっているM1は稀有なものです。Macにおける省電力シリコンのシングルスレッド性能を振り返れば、あるチップから次のチップへの移行では、

ワット当たりのパフォーマンス向上は非常に小さなものでした。

ですがM1は、ワット当たりのパフォーマンス進歩は実に3倍となります。

ではグラフィックスはどうでしょう？私たちはそれぞれの製品の熱設計枠内で、最大限のグラフィックス性能をもたらすGPUを設計します。

その結果、私たちのCPU群の驚くべき性能を補完するGPUとのバランスのとれたシステムが実現します。

通常パソコンでは、統合型グラフィックスを使って、このバランスを実現できません。

素晴らしいグラフィックス性能を得るために、パソコンはディスクリートチップを使う必要があり電力を多く消費します。

M1は違います。その統合型グラフィックスで、驚くような性能と低電力の両方の長所を得られます。

GPU

低電力の両方の長所を得られますM1のGPUには、長年にわたるMacアプリケーションの徹底的な分析が活かされています。

これは私たちが作り上げた中で、最も先進的なグラフィックスプロセッサです。

最大で8つのGPUコアによって、M1は、一度に2万5000近くのスレッドを処理できます。

テラフロップスからテクスチャ帯域幅、そしてフィルレートまで、その驚くべき効率性と併せて、M1のGPUは別格です。

これは前述のノートパソコンのチップにおけるグラフィックス性能の電力使用量です。

M1はどの電力レベルにおいても、著しく高い性能を発揮し、グラフィックス性能がPCチップの最大2倍も優れています。

更にM1は、PCチップの最大パフォーマンス相当をその1/3の電力でもたらすことができます。

パーソナルコンピュータの中では、M1は世界最速の統合型グラフィックスを搭載しています。

さて、Appleシリコンは単なる高速のCPUとGPUだけではありません。

私たちはチップにパワフルなカスタムテクノロジーを詰め込みました。

Neural Engine

M1は最も先進的なNeuralEngineを搭載しています。

16コア設計で、毎秒11兆回もの大量の演算が可能です。

M1チップ全体が機械学習に優れた設計がされており、映像分析や音声認識、画像処理のようなタスクでは、これまでMacでみたことのないような性能を発揮します。

最後にM1は私たちの最も新しい世代のSecure Enclaveを統合しました。

これまで以上に高速で、Macにクラス最高のセキュリティをもたらします。これがMacのために設計された、最初のSoCであるM1です。

世界最速のCPUコアを持つ8コアCPUと、世界最速の統合型グラフィックスをもたらす8コアGPUとでM1はワット当たりの性能で、業界をリードします。

そしてNeural Engine TunderboltとUSB4より早いSecure Enclave。私たちの最新のISPなどの最先端テクノロジーを備えています。

素晴らしい性能とパワフルな機能そして驚くべき効率のユニークな組み合わせによって、M1は私たちが作り上げた中で群を抜いた最高のチップです。

これをMacに搭載することにとても興奮しています。

M1のパフォーマンスと能力を使って、Macを作れるようになったことを考えると信じられないほどに わくわくします。

これほど重大なチップのアップグレードがMacで行われたことは今までありませんしかし シリコンは今日の話のほんの一部です。

全てのアップル製品においてハードウェアとソフトウェアの緊密な統合がユーザー体験を素晴らしいものにしています。

Macにおけるこの統合を更に深めるために私たちはM1のアーキテクチャを最適化すべくMac専用ソフトウェアのワークロードを採用します。

iOSやiPad OSがAシリーズのチップを最大限活用するように開発されているのと同様にmacOS Big Surは、M1を最大限に活用するために開発されています。

それによって解き放たれる全く新しい体験と性能の進化をMacシリーズに果たします。

まとめ(CPU＆GPUまで、遂にアップル製が完成！)

Appleが長年目指してきた、専用のCPU+GPUなどのチップ、独自のハードウェアデザイン、ソフトウエア、全てを自社開発にまとめ上げ、アップルの生態系の中で一つが完結する事で、他のPCメーカーにはない連携の強みがこれから、iPhone、iPadのアプリを移植しやすくしたりする事によって発揮されていくのだろうと思います。

チップ単体の処理性能向上により、動画編集速度の高速化がなされ、発熱が抑えられ、コストパフォーマンスが上がり、他のPCと比べての強みが抜き出た形になったと思います。

これからM1搭載のMacは、しばらくはアプリの対応にかなりの時間がかかると思います、自分が使いたいアプリや、仕事で使っているアプリの動作確認が取れれば、M1搭載のMacは素晴らしいパフォーマンスを期待できると思います。

Windowsインテルとは違った方向性、Mac専用に設計されたチップの新しい選択肢は興味深いです。