Apple が 2010 年に初代 iPad の電源として初のカスタム A4 アプリケーション プロセッサを導入した直後、同社が最終的に Mac を Intel x86 プロセッサから独自の ARM チップ設計に移行する可能性があるという噂が流れ始めました。ただし、同社が最初に乗り越えなければならない重要なハードルがいくつかある。
2006 年以来、Apple の新しい Mac モデルは Intel x86 CPU を使用しており、多くの場合、Nvidia または AMD の専用 GPU (または多くのエントリー レベル モデルで使用されている Intel 独自の基本 GPU) と組み合わせられています。
Mac ソフトウェアは、OpenGL を介してさまざまな GPU アーキテクチャを処理できます。ただし、OS X アプリとオペレーティング システム自体は現在、特に Intel の x86 CPU アーキテクチャ上で動作するようにコンパイルされています。
Apple は、PowerPC と Intel CPU の両方用にコンパイルされたソフトウェアを備えた OS X の 2 つのメジャー バージョン (10.4 Tiger と 10.5 Leopard) を提供し、Mac で必要なコード セットを実行できるようにしました。ただし、2009 年の 10.6 Snow Leopard のリリース以来、Apple は Intel Mac 用の OS X コードのみを配布してきました。
Apple が同様の形で OS X を提供することは確かに不可能ではないでしょう。ユニバーサルバイナリIntel Mac または新しいいずれかで動作する形式独自の ARM プロセッサを使用する Macしかし、そのような動きは、重大な技術的ハードルと重要な市場の考慮事項を伴う野心的な取り組みとなるでしょう。
ARM への移行は、PowerPC、Intel への以前の移行とどのように異なるか
1994 年から 2005 年にかけて、Apple の Mac OS とソフトウェア タイトルは一般に、Intel の x86 チップとはまったく異なるアーキテクチャの CPU を使用する PowerPC をターゲットにしていました。それ以前の最初の 10 年間の Mac では、68k と呼ばれる Motorola の初期チップ アーキテクチャの 4 世代 (68000、68020、60030、および 68040) が使用されていました。
Apple の 68k から PowerPC への最初の移行は、64 ビット コンピューティングにスケールアップできるように設計された、より洗練された最新の新世代プロセッサに移行することを目的としていました。 PowerPC は 68k よりもはるかに高速だったので、新しいチップは既存の 68k コードをエミュレートできました。最初の移行から何年も経ちましたが、PowerPC Mac は依然として多くの古い 68k コードをエミュレートしていました。
PowerPC から Intel への Apple の 2 番目の移行は、純粋に飛躍的なものではありませんでした。 PowerPC チップメーカー (IBM および Motorola/Freescale) は、Apple が最後に残った顧客であり、年間販売台数が 400 万台未満だったため、自動車およびビデオ ゲーム コンソールの組み込み用途として PC 市場を実質的に放棄していました。
一方、すべての Windows PC は Intel x86 または AMD による互換アーキテクチャを使用していました。 Apple の 2006 年の PowerPC から Intel への移行は、死んだプラットフォームから健全なエコシステムへの飛躍であり、規模の経済によってテクノロジーの急速な進歩が可能になりました。
ただし、Intel の手頃な価格の x86 コア チップは当初、32ビット、2003 年の PowerMac G5 以来 Mac が使用してきた 64 ビット PowerPC プロセッサからの回帰です。 Apple は Intel の 32 ビット Core に移行する必要があり、その後 2006 年末に Core 2 ファミリを搭載した 64 ビット Intel に戻りました。
Intel への移行には他にもアーキテクチャ上の欠点がありましたが、これらは Intel の大きな市場と急速な新規開発のペースによって大きく影が薄れてしまいました。最初から PowerPC より劇的に高速ではありませんでしたが、Intel の x86 コア チップは、Apple が Intel への移行をスムーズにするために取得し、さらに開発した Rosetta テクノロジを介して、ほとんどの PowerPC コードを適切にエミュレートするのに十分な速度を備えていました。Intel の x86 アーキテクチャへの移行により、Mac で Windows をネイティブに実行できるようになりました
さらに、Intel の x86 アーキテクチャへの移行により、Mac で Windows (または Linux、またはその他の x86 オペレーティング システム) をネイティブに実行できるようになりました。 2006 年に遡ると、これにより Mac 市場が劇的に拡大し、特定の Windows アプリを実行する必要がある多くの新規ユーザーが Mac の購入を検討できるようになりました。
Apple の Boot Camp を使用すると、ドライブから Windows を直接起動できますが、サードパーティ ソフトウェアでは、Mac デスクトップ上のウィンドウ内でホストされている Windows を実行できます。どちらのオプションも、Intel チップに移行する前に Mac ユーザーが選択できた唯一のオプションである PowerPC 上で Windows の x86 コードをエミュレートするよりもはるかに高速です。
Apple が Intel チップの置き換えを検討する理由
Apple が非 Intel プロセッサを使用した Mac の開発を検討する主な理由はコストです。インテルは、コピーしたり競合したりするのが難しい高度なプロセッサーの開発で利益を得ているため、大幅な利益率で水増しされた価格を請求することができます。
Apple がチップの代金として Intel にいくら支払っているのか、あるいは Apple が独自の ARM アーキテクチャ設計を開発および製造するのにいくらかかっているのかを正確に判断することは困難ですが、IHS iSuppli は、見積もりMicrosoft の Surface Pro で使用されている Intel Core i5 のコストは、Surface RT で使用されている ARM チップの「4 ～ 5 倍」であり、部品表が 180 ドル高く、小売価格が 300 ドル割高になっています (CPU だけではないことに注意してください)。違い）。
同じ会社は、Apple の A6 チップの価格は iPad 1 台あたり約 25 ドルであるが、Mac に搭載されている Intel チップに対して約 180 ～ 300 ドルを Intel に支払っていることを示唆するレポートを作成しています (これも正確さは不明です)。 Apple が 200 ドルの Intel プロセッサを 25 ドルの自社製チップの 1 つまたは 2 つで置き換えるという魅力的なアイデアが、Mac/ARM の噂を動かす主な燃料となっています。
ただし、これら 2 つの例はまったく異なるチップを比較しています。現在の ARM タブレット チップは、エントリー レベルの Intel Core i5 プロセッサよりもはるかに性能が劣ります。マイクロソフトの失敗した実験Surface RT 用に Windows を ARM に移植することで、最新の Intel プロセッサと最速の ARM チップとの間の計算能力の大きな違いが浮き彫りになります。
第二に、Apple はその気になれば、より高速な ARM チップを設計できるだろう。 Apple は、毎年約 7,000 万台の iPad と約 1 億 7,000 万台の iPhone を販売することで達成する驚異的な規模の経済を原動力として、Ax シリーズ プロセッサの洗練性と処理能力を積極的に強化してきました。
今年、Apple は、iOS デバイスの薄型フォームファクター、制限されたバッテリーサイズ、および熱エンベロープの制約がなければ、さらに高速な A8 チップを製造できたはずです。同社は、バッテリー寿命やパフォーマンスを犠牲にすることなく、以前よりもさらに小型のバッテリーを使用して薄型iPad Air 2に電力を供給できるようにするために、エネルギー効率がA8Xの主な設計目標であることを明確にしました。
Mac mini や MacBook Air では、Apple は消費電力と熱放散に関する制約がはるかに少なくなり、チップのクロックを高速化し、より多くのコアやその他の特殊なロジック ハードウェアを使用してチップを設計し、より多くの RAM とより大きなキャッシュを搭載できるようになります。 。
すべてのことを考慮すると、Apple が特定の新しい Mac 製品 (よく噂される「低価格」MacBook Air など) をカスタムの新しい ARM チップに移行することに本当に興味があるとしたら、Intel の製品に匹敵することは間違いなくそう遠くありません。魅力的な価格のローエンドデスクトッププロセッサ。 ARMはすでにIntelのモバイルx86 Atomチップを上回っている。
Apple が Intel チップに移行する前は、年間約 400 万台の Mac を製造していました。今年、同社は年間2000万台近くのMacを製造しているが、これはAppleが最初の4四半期に販売したiPadの数とほぼ同じだ。 Apple は iPad の設計時に Intel の x86 Atom チップを検討しましたが、代わりに ARM を採用することにしました (そしてそれは Apple が初年度に 2,000 万台の iPad を販売すると予想する前のことでした)。
これは、現在販売されている Mac の数量が、少なくとも非インテル アーキテクチャを維持するのに実現可能と考えられる範囲内にあり、その結果、大幅なコスト削減の可能性があることを示唆しています。
第三：AppleはMacのコアシリコンテクノロジーを所有したいかもしれない。 iOS 製品用のカスタム ARM チップで行ったように、Apple には、OS X を実行するためにプロセッサを最適化し、Apple が使用していない汎用ロジックを排除し、差別化されたハードウェア アクセラレーション機能を提供するカスタム シリコンを追加するやむを得ない理由があるのかもしれません。高速暗号化、オーディオ処理、ビデオエンコーディングなど。
Mac と iOS デバイスを同じチップ アーキテクチャ上に搭載することで、そのようなハードウェア テクノロジの相互受粉が可能になる可能性があります。これは、Apple が非常によく似た OS と API を使用することで、iOS モバイル デバイスと Mac コンピュータ間でソフトウェア レベルのテクノロジを共有できるのと同様です。もし Apple が Mac の独自のカスタム ARM アーキテクチャのために Intel の x86 を離れるとしたら、実際に関係するユニットを比較して明らかなよりも、Intel に与える影響ははるかに大きいでしょう。
さらに、自社の Axe チップでのみ利用できる高度な独自技術を開発することにより、Apple が行うすべての投資は会社自体に利益をもたらすだけになります。現在、Apple が Mac プロセッサのために Intel に支払っている利益は、他の PC 業界に間接的に利益をもたらしています。なぜなら、Apple の生産量が生み出す規模の経済によるコスト削減により、Intel は他の誰もが使用できるより優れたチップを製造できるようになるからです。
もし Apple が Intel の x86 を離れ、Mac で独自のカスタム ARM アーキテクチャを採用した場合、Intel に与える影響は、実際に使用されているユニットを比較して明らかな以上に大きくなるでしょう。販売された約 3 億台の PC のうち、約 2,000 万台の Mac が消えることになります。合計で。これらの PC のすべてが Intel チップを搭載しているわけではありませんが、Apple の Mac は Intel チップを搭載したプレミアム PC 市場を独占しており、世界全体の PC 利益の大きな部分を占めています。
Apple がいなければ、Intel PC 市場の平均販売価格は急落するでしょう。インテルが PC メーカーに製品を開発してもらう上でのパフォーマンスがいかに悪かったかを考えると、ウルトラブック、マックミニクローンとアンドロイドアトムタブレット（ましてや、PC メーカーに Apple の設計をコピーさせようと努力したにも関わらず、スマートフォン市場にまったく参加できなかったのは言うまでもない）だが、Intel Mac の喪失は、Intel と x86 チップを使用する他のすべての人にとって、悲惨というほかない。
Apple が Intel チップの置き換えを望まない理由
Apple が Intel に移籍したのには、正当な理由がありました。 2006 年当時、Apple には重要な社内チップ設計チームがなく、独自のチップ技術を開発するための莫大な資本もありませんでした。インテルがすでに行っており、販売可能なものを活用することは理にかなっていただけでなく、当時アップルが利用できた数少ない選択肢の中で断然最良のものでした。
Apple は現在、世界有数のモバイルチップ設計会社の 1 つであり、野心的な新しいプロジェクトに着手するための 1,500 億ドルの現金を持っていますが、多くの理由から Intel の顧客であり続けることは依然として理にかなっています。
まず、インテルは現在、世界をリードするチップ技術と製造能力をアップルが提供できるほど提供しています。。 Intel の顧客であり続けることで、Apple の Mac は、世界の PC ニーズに応えるために Intel が投資してきた広範かつ奥深いエンジニアリング作業を継承することができ、Intel が世界で最も先進的な PC チップ メーカーであり続けるために今後行われるすべての投資から恩恵を受けることができます。
Apple はこのテクノロジに対して Intel の割増料金を支払わなければなりませんが、世界中のすべての PC メーカーの中で Apple がそれを支払う余裕のある資本を最も多く持っています。さらに、Apple の収益性と相対的な規模 (販売台数トップの Intel PC メーカーではありませんが、上位 5 位以内にあります) により、優先チップの選択とボリュームディスカウントを享受できます。 Apple の Mac 利益率は、Intel にチップの代金を支払っているにもかかわらず、依然として PC メーカーの中で相対的に天文学的な数字となっている。
歴史的に見て、Apple は軽薄にお金を浪費することはありませんが、優れたテクノロジーにアクセスするためにプレミアムを支払うことに問題はないようです。 Apple は調達できる最高のディスプレイ パネルを購入し、高額のお金を払って AuthenTec を買収し、本物の Helvetica のライセンスを取得しました。 Microsoft と Google は低品質のディスプレイを受け入れることで有名で、どちらも高価な指紋スキャナーのアイデアを引き継ぎ、Helvetica の二流コピー版である Windows 用 Arial と Android 用 Roboto を供給しました。
第二に、ARM に移行すると、潜在的な x86 サプライヤーとして AMD が排除されることになります。。 Intelからの移行は、Appleがまだ実行していない2番目の潜在的なサプライヤーオプション、つまりAMDの互換性のあるx86チップを排除することになる。
Apple はすでに AMD (ATI を買収) と Nvidia の両方から Mac GPU を購入しており、それぞれが新しいテクノロジーをリリースしたり、より良い価格を提供したりするたびに切り替えています。 Apple がそれを実現できるのは、2 つの GPU ベンダー間の移動が容易になる OpenGL のおかげです。
Apple は、x86 CPU 市場で AMD を Intel と対戦させる努力はしていないが、Intel がボールを落とし、AMD が Mac で x86 コードを実行するための非常に優れた、より安価なチップを発売した場合、潜在的には可能性がある。 Mac を Intel から ARM に移行すると、より安価かつ楽に Intel から AMD に移行するという Apple の選択肢が消滅することになります。
第三に、部分的に ARM に移行しても、Apple はまったく節約できない可能性があります。。現在、Apple が自社の Mac ラインナップ全体、特に Mac Pro や MacBook Pro などのハイエンド製品で現実的に Intel チップを置き換える能力を持っているとは誰も信じていません。Apple はそこで利益の多くを稼ぎ、外部との実質的な競争がほとんどなく忠実な顧客ベースを維持しています。
たとえ Apple が ARM ベースの Mac の新モデルを 1 つだけ生産したとしても、購入する必要がある残りの x86 チップに関して Intel との交渉力が低下し、コストが節約できなくなるほど増加する可能性があります。 ARMへの部分的な移行に資金を提供します。
たとえその取り組みを裏付ける十分な理由があるように見えても、何かができるからといって、それがうまくいくとは限りません。 Microsoft による Windows の ARM への移植は、真の新規ビジネスを呼び込むことはなく、市場が他の代替品よりも優れていると判断する製品も生み出すことはなく、Microsoft と Intel の関係を損ない、さらに多くの分野に応用できた可能性のある Microsoft での 2 年間の仕事を費やしてしまいました。実りある努力。
Intel は、(最終的には効果がなかったとしても) のサポートを発表することで反応しました。グーグルのアンドロイドそしてミーゴ/ティゼン。同社はタブレットメーカーによるAtom使用への補助金に数十億ドルを投じたが、これはMicrosoftがSurface RTの購入を検討すると予想しているのと同じ層を直接ターゲットにした動きだった。
Microsoft の ARM 用 Windows RT の一部は他の取り組みに使用するために回収できるかもしれませんが、Microsoft とその PC メーカーの資金節約には明らかに成功していませんでした。もちろん、お金の節約が Microsoft の主な目標ではありませんでした。このプロジェクトは、インテルのデスクトップ x86 またはモバイル x86 Atom の代替製品よりも優れた ARM チップのエネルギー効率を活用することを目的としていました。しかし、その利点は、既存の Windows アプリがARM ハードウェアでは動作しませんでした。
Microsoft にとって、Windows の移植に関連した商業的な失敗は Surface RT が初めてではありませんでした。同社は以前、1990 年代後半に Windows NT を Intel x86 からさまざまな代替チップ アーキテクチャに移植しようとしました (MIPS、DEC Alpha、および PowerPC で一時的に動作しました)。また、さまざまなモバイル環境で動作するようにモバイル Windows CE を移植しました。チップ アーキテクチャ (x86、MIPS、SuperH、ARM を含む)。
その多様性は主にコストと複雑さを増大させるだけであり、最終的には x86 Windows PC (2000 年) と ARM Windows Phone (2010 年) に標準化するために放棄されました。
Apple には (NeXT とともに) ソフトウェアを新しいアーキテクチャに移植することに成功してきた長い歴史があります。しかし、にもかかわらず、多様なハードウェアをサポートする実証済みの能力同社は通常、Android などのプラットフォームで明らかなハードウェアの断片化の問題を回避するために、移行を迅速に完了し、インストール ベースを単一の標準に移行することに取り組んできました。
第 4 に、Mac クラスの ARM チップの開発には重大なリスクが伴う。このような動きには直接コストに加えて、高額な機会コストも伴うだろう。つまり、iPhone、iPad、その他の新製品を対象とした Apple のモバイルチップの開発を遅らせる可能性のある注意散漫や複雑さである。
昨年会計年度に Apple が販売した iOS デバイスは 2 億 4,400 万台を超えましたが、Mac は「わずか」 1,890 万台でした。モバイル機器もアップルの収益と利益の大部分を占めている。リスクの高いMacへの移行を、自社の主力製品の進歩よりも優先すれば、Appleが利益を生む分野に注力するよりも早く、他のモバイル機器メーカーが追いつくことができるかもしれない。
Apple が新しい問題を解決するために自由な時間を持って座っているエンジニアを大量に抱えていない限り、モバイル性の高い iOS デバイスと従来のデバイスで必要とされるまったく異なる設計の両方にチップ設計チームをこれほど薄く分散させることは意味がないようです。短期的に大きなメリットがない限り、Mac を使用します。Apple は主要サプライヤーを遠ざけるだけでなく、自社の顧客を混乱させ、自社のブランドを傷つける危険もあるだろう。
Appleは主要サプライヤーを遠ざけるだけでなく、自社の顧客を混乱させ、ブランドを傷つける危険もあるだろう。 Microsoft は、実際には Windows ソフトウェアを実行できず、ARM チップの限られた馬力に関連して設計に重大な妥協を加えた、「妥協のない」Windows コンピューターであるかのように宣伝する製品である Surface RT を発売したとき、顧客からの信頼を確実に失いました。 Mac の購入者は、新しい Mac に対してさらに大きな期待を抱いています。
第 5 に、ARM と x86 との互換性がないため、ファースト パーティおよびサード パーティによる大幅な適応が必要になります。。 Apple は、自社の OS、フレームワーク、アプリ、開発ツールを新しいハードウェア アーキテクチャに移植することに豊富な経験を持っています。 Mac OS を 68k から PowerPC に移行し、次に NeXT ソフトウェアを Intel から PowerPC に移植して OS X を提供し、その後 Intel に移植しました。 iOS は基本的に OS X を ARM に移植したもので、モビリティのために大幅な最適化が施されています。
Apple は確かに ARM バージョンの OS X を提供する方法を知っており、開発者が Mac アプリを ARM 用に再コンパイルできるようにするツールを構築するのは比較的簡単です。ただし、それでも多くの作業が必要であり、開発者には多大な労力が必要となります。
新しい Mac/ARM アプリのポートと変換されたエコシステムの作成にかかるコスト (および機会コスト) は、特に Apple が合計で 2,000 万台未満の Mac を販売し続ける場合、そうする価値を上回る可能性があります。
Apple TV を ARM に移行するケーススタディ
Microsoft の Surface RT に加えて、Apple TV もプロセッサ移行の最近の 2 番目の例を提供します。のオリジナルのApple TV2007 年から 2010 年にかけて販売された Mac は、本質的には縮小された Mac であり、Intel x86 プロセッサと Nvidia CPU 上で修正された OS X を実行していました。
2010 年後半、Apple は「二代目" 独自の A4 プロセッサ (iOS デバイスが使用するのと同じ GPU コアを組み込んだ) で iOS のバージョンを実行する後継モデル。この変更 (ハードウェア アーキテクチャの完全な見直しを含む) により、Apple は価格を 299 ドルから 99 ドルに下げることができました。
Apple TV は確かに特別な例です。同社は長年これを「趣味」として捉えており、プロフィットセンター化を目指すのではなく、戦略商品として販売を続けている。利益率は非常に薄く、依然として販売量は比較的少なく、サードパーティのアプリは実行されていません。
Apple TV を iOS および ARM に移行することは、基本的に簡単でした。 300 ドルの TV ボックスには実質的な市場は存在しませんでしたが、Apple TV は 99 ドルで年間 10 億ドルのビジネスになりました (販売に貢献したメディアを含む)。 2010年までに、AppleはiPadに適さない使用不可能なA4（後にA5）チップの供給源を確保しており、基本的にはApple TVボックスとしてリサイクルできるようになった。これは ARM 移行の理想的な候補でした。
ARM MacBookはAppleにとって短期的にはありそうもない動きだ
従来の Mac に目を向けると、ARM への移行の問題は、Apple が Intel に取って代わることが可能かどうかということではなく、むしろそれが商業的に意味があるかどうか、そしてそれが Apple が時間とリソースを費やして達成できる最善のことであるかどうかということです。
もし Apple が本当に、非常に安価に販売できるネットブックのような MacBook Air を提供しようとしていたのであれば、Intel の高価な Core i5 チップを捨てて、低コストの iOS または縮小版の Mac/ARM 製品を構築することは非常に理にかなっています。これはMicrosoftがSurface RTで行ったことと非常に似ており、HPとSamsungが販売しているARMベースのChromebook製品（SamsungのExynos ARMチップを搭載）と比較することもできる。
しかし、Apple が安価で低消費電力のノートブックの販売に差し迫っているという有力な証拠はほとんどありません。同社は現在、既存の価格帯（900ドルから3000ドル）で記録的な数のMacを販売しており、すでに200ドルから800ドルの範囲で低価格のコンピューティング製品として機能するiPadを発売している。
Apple の 2014 会計年度の iPad の売上は前年比わずか (4%) 減少しましたが、iPad の売上が好調だというわけではありません。崩壊する実際、Apple は潜在的な iPad 販売を本格的な Mac 購入者にアップグレードしたようで、これは Mac ユーザーを iPad 顧客に変えるよりもはるかに儲かる成果です。
Microsoft の Surface や HP や Samsung の Chromebook など、低消費電力だが安価なネットブックによってもたらされた否定的なレビューやユーザーの失望は、まさに Apple がこれまで達成しようとしていたものではありません。
しかし、テクノロジー業界は常に変化しており、機能を減らしながらコストを削減する新製品によって頻繁に混乱が生じています。 Apple の iPhone、iPad、Apple TV はすべて、それ以前の「スマートフォン」、タブレット、セットトップ ボックスよりも大幅に安価で販売された新製品の例であり、多くの場合、魅力的で手頃な価格の新製品カテゴリを発明するために Apple が削除した「機能」が搭載されています。 。
一方、ARMベースのMacは、Apple自身のプレミアムMacビジネスに大きな混乱をもたらすだろう。概念的には、Apple は特に教育をターゲットとした低価格の MacBook/ARM を開発する可能性がありますが、それは非常に小さな市場、そしてGoogleが現在Chromebookを有償で販売しているもの。
1～2年も経てば状況も変わってくるかもしれません。 Apple は、プレミアム Mac ビジネスをこれ以上拡大することが困難であると判断する段階に達する可能性があります。同社は、自社のARMプロセッサ設計を、はるかに低コストでインテルの性能範囲に積極的に移行できる技術を開発できる可能性がある。
Apple は、ARM 上で x86 コードを迅速にエミュレートするためのハードウェア サポートを開発し、移行コストを最小限に抑え、ARM への迅速な移行を容易にすることができます。
Intel は x86 に新たなブレークスルーを提供できない可能性があり、Apple にとっては、デスクトップおよびノートブック コンピューティング用の独自の高度な ARM プロセッサ (またはまったく新しいチップ アーキテクチャ) の開発に投資することがより魅力的になります。
しかしながら、全体としては、従来のデスクトップおよびノート PC 市場は踊り場に達しているように見えます。有限な PC 市場の中で、Apple は数年前からプレミアム PC のシェアを拡大しており、抜本的な変更を加えることなく、ライバルのハイエンド製品の売上を食いつぶし続けることができるようだ。
むしろ、Apple にとっては、少なくとも今後数年以内に数百万台の Mac モデルのサプライヤーとして Intel に取って代わろうとするよりも、その膨大だが有限なリソースを費やすより良い方法があるようだ。
Isamu 
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