ARM から A4: Apple がモバイルシリコンの環境をどのように変えたか

PC の最初の 40 年間の歴史は主に OS の観点から定義されてきました。Mac における Apple の初期のリードは Microsoft の Windows に引き継がれ、その後 Google の Android にその地位を奪われました。しかし、この物語では、ミドルウェアソフトウェアプラットフォームよりもさらに強力な力、つまり低レベルのハードウェア、特に業界における技術進歩の歴史的最大の推進力であるシリコンマイクロプロセッサについて説明できていません。

2010 年代の最後の 10 年間にわたり、Microsoft と Google は、Windows および Android モバイルデバイスをできるだけ広く普及させるためのさまざまな試みにおいて、Qualcomm Snapdragon、Nvidia Tegra、Texas Instruments OMAP、Samsung Exynos、Intel Atom などのさまざまなモバイルプロセッサを採用してきました。。

Apple のモバイル戦略は、投資を広範囲のシリコンアーキテクチャに分散させるのではなく、1 人のシリコンチップ設計者のみに焦点を当て、その結果、1 つの企業に莫大な規模のメリットがもたらされました。これにより業界は劇的に変化しました。

ただし、Apple が最近開発した A4 から最新の A13 Bionic までのモバイル SoC は、同社のカスタムプロセッサへの最初の進出ではありません。数十年前の初期の取り組み（当時はあまり成功していなかったように見えました）は、Apple の現代的な動きに向けて環境を整えるのに役立ちました。すべてはこう始まりました。

少しクレイジーに感じる目標を設定すると、少し魔法のようなことが起こります

先月、アップルのティム・クック最高経営責任者（CEO）は、スピーチをしました持続可能なエネルギーを推進する非営利団体Ceresの30周年記念式典にて。

クック氏は、Apple の最近の持続可能性への取り組みを具体的に説明するコメントを述べたが、このコメントは、Apple がモバイルデバイスの未来を築くには独自のシリコンチップをカスタム設計する必要があると判断して着手した、急進的で野心的な転換にも当てはまる可能性がある。

「少しクレイジーに感じられる目標を設定すると、少し魔法のようなことが起こることが分かりました」とクック氏は語った。「その努力は、あなたを予期していなかった場所に連れて行ってくれますが、結果はほとんどの場合、最初に可能だと考えていたものよりも優れています。」

ソフトウェアについて真剣に考えている人

スティーブ・ジョブズが 2007 年に iPhone を発売したとき、彼は「ソフトウェアに真剣に取り組む人は独自のハードウェアを作るべきだ」という有名な言葉を引用しました。この言葉はもともと 1982 年にゼロックス PARC 卒業生のアラン・ケイが述べたものでした。これは、ある意味、別の考え方を反映しています。 10年前にケイが残したセリフ「未来を予測する最善の方法は、未来を発明することだ」。

ケイの 1980 年代初頭の作品は、当時 Apple に大きな影響を与えました。主流の消費者向けハードウェアの開発PARC で浸透しつつあったグラフィカルデスクトップのコンセプトを商業的に実行可能な方法で提供できるようになりました。

ゼロックスは、アップルの高度なコンピューティング概念を成功した消費者向け製品に提供するために、アップルに投資していました。 1984 年の Macintosh は、研究者にとってコストの制約なしに作られた非常に高価な手作業で組み立てられたワークステーションではなく、大量生産され、手頃な価格である必要がありました。このため、Apple は Motorola の製品を使用することになりました。68000 マイクロプロセッサ。

Apple の Macintosh は、Xerox UI コンセプトを実装しただけでなく、手頃な価格のハードウェアプラットフォームを開発しました。ソース：iFixit

Mac の当初の販売台数はわずか数十万台で、Apple が当初想定していた台数よりはるかに低かったです。そのため、同社は使用する 68000 チップの新世代の開発と進歩を Motorola に完全に依存することになり、Apple は Motorola のシリコンを使用する他の企業と直接競争することになった。

しかし、Apple が収益性の高い時期に入ったとき、黄金時代、モバイルタブレットの未来や、新しく登場した RISC プロセッサの開発を活用した、より強力な新しいワークステーションなど、野心的なアイデアをますます自由に追求できるようになりました。 Apple は、カスタムプロセッサを設計する必要があると早い段階で決定しました。

Apple の野心的な野心は多くの RISC に挑む

Apple のベイエリアの裏庭、スタンフォード大学の MIPS とカリフォルニア大学バークレー校の RISC という 2 つの RISC チッププロジェクトがちょうど開始され、後に Sun によって SPARC として商品化されました。 IBM は POWER となるものに取り組んでおり、HP は PA-RISC を開発し、DEC は後に Alpha を開発しました。これらのプロジェクトはすべて、DOS PC で使用されている Intel の x86 や Mac で使用されている Motorola の 68000 など、既存の CISC チップを時代遅れにする恐れのあるマイクロプロセッサ設計への新しいアプローチを追求しました。

1986年、Apple社内で権力闘争が、ビジネスや教育ユーザー向けの強力なプラットフォームとして新しいMacを積極的に宣伝したいと考えていた若いスティーブ・ジョブズと、彼がAppleを経営するために採用した最高経営責任者ジョン・スカリーとの間で発展し、最終的にジョブズは説得された。取締役会はジョブズ氏をApple会長から解任し、Macの実力が証明されるのを待ちながら、より収益性の高いApple IIの販売を拡大するというより保守的な戦略を追求することになった。

その年、ジョブズ氏は外部の新しいスタートアップ NeXT で野心的なアイデアを開発するため Apple を去りました。スカリー氏の Apple は、新しい 16 ビット Apple IIGS や、歴代のより高速な Motorola 680x0 チップを搭載した新しいより PC に近い Mac II モデルなど、既存のコンピュータを段階的に強化しました。同時にスカリーは、遠い将来の可能性について考えることを任務とする、より先進的な先端技術グループも立ち上げました。

最初の 4 年間、Apple の ATG は独自の開発に取り組み始めました。Scorpius RISC アーキテクチャ、複数のプロセッサコアを使用する設計と、グラフィックスなどの反復的なタスクを迅速に処理するための SIMD 並列処理の初期実装。 Apple は Scorpius を使用して、次世代 Aquarius コンピュータを駆動する Antares CPU を開発するつもりでしたが、Apple が巨額の極秘資金を提供したにもかかわらず、これらはすべて神話的な民間伝承のままでした。

ATG 以外にも、グラフィックコンピューティングにおける実際の競争から守られた Apple の 80 年代半ばの利益により、同社はバークレー発で AT&T が開発する別の RISC チップである Hobbit に何百万ドルものんびりと投じることができました。

ホビットのチップは、90 年代初頭に重要だと考えられていた手書き認識やその他のペンベースのコンピューティング概念を実行するのに十分強力であると期待されていました。しかし、「Mobile Unleashed」によれば、AT&T は機能的なチップを提供するのに常に苦労していました。セミウィキ 歴史Daniel Nenni と Don Dingee が執筆した、ARM プロセッサの進化に関する本。

Apple Shiftを開く

Apple が非常に複雑で莫大な費用がかかる未来の研究プロジェクトに行き詰まるにつれ、商業的成功の鍵には漸進的かつ具体的な進歩をもたらすことが必要であることがますます明らかになってきました。 Apple は実用的な RISC プロセッサを自社で開発または資金提供できなかったため、自社の用途に適応できる既存の代替品を検討する必要に迫られました。

Apple が複雑で未来的な RISC コンセプトに何百万ドルも資金をつぎ込んでいたが、最終的には役に立たなかった一方、はるかに小規模な英国の PC メーカーである Acorn は、わずかな予算で Motorola の 68000 に代わるより安価な独自の製品の開発に着手した。結果は、シンプルでエレガントなRISCプロセッサ80 年代後半に、独自の 32 ビットアルキメデス PC の電源として使用され始めました。

第一世代のARMチップ

Acorn は、Intel の x86 モデルや Motorola の 68000 モデルの他社のビジネスコンピュータで使用するために自社の ARM チップを販売することで、チップの開発費用を分担したいと考えていました。しかし、単に、これと互換性のない別の新しい PC チッププラットフォームにはあまり関心がありませんでした。既存のプロセッサ。しかし、PC の外では、低消費電力を必要とするバッテリ駆動のポータブルシステムへの関心が高まったため、ARM は、アイドル時にデータを失わずに CPU クロックを遅くしたり一時停止したりできる新しい静的設計を実装するようになりました。

Acorn は、誰も使用していない機能的な ARM チップ設計に資金を提供することにますます懸念を強めていました。 Appleは、AT&TのHobbitチップが必要でありながら機能不全のままであるため、資金提供が継続されることを懸念していた。両社が使用していたチップ工場である VLSI は、両社に提携について話し合うことを提案した。

Acorn のチップは、Mac のオリジナル Motorola 68000 プロセッサとほぼ同じくらい強力でしたが、クリーンで効率的な最新の RISC アーキテクチャにより、必要なトランジスタの数ははるかに少なくなりました。 Apple は、「Acorn RISC Machine」が、同社が設計している新世代の Newton モバイルデバイスでの効率的な使用に適応できると判断しました。 1990年、3社は合弁会社を設立し、元モトローラ幹部のロビン・サクスビーを経営者に迎え入れた。アドバンスド RISC マシンズ株式会社。

すべてをオープンにライセンス供与する

Apple も Acorn も、自社のニーズ以外で ARM が他の人にとってどうあるべきかについて強い意識を持っていませんでしたが、Saxby は ARM アーキテクチャを誰もが採用できる世界的な組み込み標準、つまりシリコン版の UNIX に変えるというビジョンを持っていました。サクスビーは以前、モトローラが自社のマイクロプロセッサ事業を第三者向けの設計サービスにスピンオフすることを提案する事業計画を書いていた。 Motorola がアイデアを引き継いだため、Saxby はそのコンセプトを事実上新しい ARM に取り入れました。

ARM はまず、Acorn の PC と Apple の Newton タブレット向けの段階的なチップ機能強化の構築に着手しました。 ARM は、有能なアーキテクチャであることを証明した後、自社の CPU コアをテキサス・インスツルメンツにライセンス供与しました。テキサス・インスツルメンツは、ARM CPU コアを自社の DSP コアの隣に配置して、新世代の 2G GSM 携帯電話に電力を供給できるベースバンド「システムオンチップ」を提供します。ノキアが主導。

「マトリックス」に登場する Nokia の象徴的な 8110 バナナ電話は、ARM チップを初めて使用しました

DEC では、Alpha RISC チップ設計者の Dan Dobberpuhl 氏が、Alpha の性能と ARM の電力効率を融合させる設計グループを設立し、その結果、Apple の第 2 世代 Newton を駆動する StrongARM アーキテクチャが誕生しました。

テクノロジーのオープンなライセンス供与が明らかに成功を収めたことから、Apple は以前、自社の Newton プラットフォームを Motorola や Siemens などの他のハードウェアメーカーにライセンス供与するようになっていました。 Cirrus Logicは、Appleのライセンシーが独自のモバイルデバイスを構築するために使用できる「Newton互換」チップセットを開発するためにARM設計をライセンス供与しました。 Appleはまた、バンダイのPippinゲームシステムを含むサードパーティのハードウェアメーカーにクラシックMac OSのライセンス供与を開始した。

Apple の Newton および Mac OS ライセンスプログラムは会社の売上を拡大しませんでした

また、「オープンは常に勝つ」という新たなアイデアにより、3DO は ARM プロセッサとオーディオ DSP および特殊なグラフィックアクセラレータハードウェアを組み合わせたホームビデオゲームプラットフォームを構築するようになりました。これは、Apple の Newton と同様に、競争力のある代替品としてハードウェアメーカーにライセンス供与される可能性があります。ソニーと任天堂が開発した独自のゲーム機。

並行して、Apple は IBM および Motorola との協力を開始し、IBM のサーバークラスの 64 ビット POWER アーキテクチャをデスクトップコンピュータで使用できるようにスケールダウンするという名前で取り組み始めました。パワーPC、その目的は、Apple が Mac を、DEC Alpha、Silicon Graphics の MIPS、Sun の SPARC などの高度な RISC プロセッサをすでに使用していた強力な Unix ワークステーションのパフォーマンスリーグにアップグレードできるようにすることです。

実際、AIM Alliance は、PowerPC がオープンライセンスの「共通ハードウェアリファレンスプラットフォーム」を提供することを意図していました。これは、Intel の x86 PC アーキテクチャを置き換え、Apple の Mac OS、IBM の AIX UNIX、および OS/2、Sun Solaris など、基本的にあらゆる OS を実行できるようにすることを目的としていました。 BeOS、NeXTSTEP、Microsoft Windows NT、および Apple と IBM が共同開発している最新の新しいオペレーティングシステム。

オープンが常に勝てるわけではない

しかし、歴史は Windows ソフトウェアのライセンス供与における Microsoft の大成功を選択的に記憶する一方で、そのメーカーを実質的に破壊した一連のライセンスプログラムについては都合よく忘れ去られています。 3DO が CES 賞を受賞し、パナソニック、LG、AT&T、サムスンを含む膨大な数のライセンシーを擁しているにもかかわらず、より洗練された Sony PlayStation は 3DO を圧倒する販売量を達成しました。

Apple にとって、OS ライセンスは Mac または Newton プラットフォームの市場シェア拡大にほとんど役に立ちませんでした。その代わりに、Apple の専門ライセンシーは Apple の対象市場から大部分をすくい上げ、同社はより多くの量を提供するが利益の低いエントリーレベルの Mac 販売を担当することになった。

Microsoft も、広範なライセンスを取得した独自の製品を提供するための並行した取り組みを行っています。Windows CE「ハンドヘルドコンピューティング」用のモバイルプラットフォームは、ARM、MIPS、PowerPC、Hitachi SuperH、Intel の x86 などのさまざまなモバイルチップで実行できるにもかかわらず、多くのハードウェアライセンシーを揃えたにもかかわらず、本当の成功を収めることができませんでした。確かに、Windows が PC 上で経験した成功に近いものは決して再現されませんでした。

Microsoft の Windows CE は、多くのライセンスを取得したにもかかわらず、売上が低かったために大きな成果を上げませんでした

同時に、一般の歴史では、Intel の x86 が現代の PC 時代の最も重要なチップファミリとして選択的に記憶されています。実際、ARM アーキテクチャは、x86 互換性を必要としないさまざまな組み込みアプリケーションにわたって劇的に成長しました。さまざまなライセンシー全体で、ARM チップは x86 プロセッサよりもはるかに大量に販売されていました。ただし、PowerPC のオープンライセンスの性質は、同様の成功を収めませんでした。

1990 年代の残りの期間を通じて、Apple の包囲の増大と絶望的に関連して、Apple のシリコンへの取り組みは両方とも失敗とみなされるようになりました。 Newton Message Pad と eMates の販売がゆっくりと続いたため、ARM は Apple でほんのわずかな成功しか収められず、PowerPC は Apple の Mac 以外では勢いを得ることができず、同社は Windows の規模の経済に追いつくという、ありえないほど難しい立場に置かれたままになった。 PC は Intel x86 チップを搭載して楽しんでいた。

しかし、その後、カスタムシリコンにおける Apple の両方の取り組みから興味深い発展が生まれました。オープンライセンスの ARM アーキテクチャにより、Intel 独自の x86 よりもはるかにエネルギー効率の高いモバイル CPU が実現し、Nokia などで普及した組み込みアプリケーションや携帯電話で役立ちます。電話機で動作するために、ARM は 32 ビットの命令セットを 16 ビットの「Thumb」にスケールダウンし、携帯電話機メーカーが少ない RAM で済むようにしました。

Apple が新しいハンドヘルド Newton 用に作成しようとした超エネルギー効率の高い設計は、1990 年代初期には「少々クレイジー」だったが、2000 年代には一日中使えるバッテリーの価値が急速に高まったため、非常に重要であることが判明した。机の下にファンが唸りを上げ、オーバークロックされたホットな x86 PC ボックスよりも優れています。

2000 年までに、ARM のライセンスを受けた設計を使用するチップメーカーが多数存在し、テキサスインスツルメンツや XScale (Intel が 1997 年に引き継いだ名前変更された StrongARM グループ) など、いくつかの企業が ARM 互換の CPU コアをカスタム最適化できるアーキテクチャライセンスを取得していました。。

AppleがARMの設立に関与したことにより、スティーブ・ジョブズが高値で売却できる株式保有も生じた11億ドル1998 年から 2003 年にかけて、Apple の財務状況の深刻さを隠すのに役立ち、同時に Mac を最新化し iPod を提供する戦略を実行する時間を同社に与えました。

2001 年の iPod は、やや皮肉なことに、Apple が ARM プロセッサの使用に戻ったことを示しました。ファブレスのチップ設計会社 PortalPlayer は、Apple が新製品を提供するために「既製」で使用できる 2 つの汎用 ARM コアを組み込んだ、すぐに使えるメディアプレーヤー SoC を開発しました。

2001 iPod、Portal Player チップセット搭載 |ソース：iFixit

同様に、クリーンで最新の PowerPC アーキテクチャも、Intel の x86 では処理に最適ではなかった特殊な作業を行うさまざまな企業に採用されました。これには、ソニーのプレイステーション 3 で使用される Cell プロセッサを構築するための、ソニー、東芝、IBM 間の 2000 年のパートナーシップが含まれます。その後、2003 年に Xbox 360 を動かす関連の XCPU チップを開発するために IBM とマイクロソフトが提携し、2000 年代半ばには TI が支援するファブレスチップ設計会社 PA Semi が設立され、そこで Dobberpuhl 率いる別のチームが新しい超高速、超エネルギーのチップを開発しました。信号処理、画像処理、ストレージアレイなどの組み込み用途向けに設計された効率的な PWRficient PA6T アーキテクチャ。

こうした開発が行われる前、PowerPC は当初、Intel の x86 と直接競合するデスクトップ PC に電力を供給する超高速チップを提供すると期待されていました。しかし、1990 年代を通じて、Microsoft と Motorola は Windows を PowerPC 上で正常に動作させることに失敗しました。既存のデスクトッププラットフォームの PowerPC への移植が同時に失敗したこともあり、Apple が PowerPC 上で実行できる唯一の重要な PC メーカーとなってしまったのです。

90 年代半ば、新興企業の Exponential Technology は、IBM や Motorola が提供していたよりもさらに高速な PowerPC アーキテクチャの開発に着手し、その結果、Exponential が Mac の電源として Apple に販売したいと考えていたチップ x704 が誕生しました。指数関数のx704チップバイポーラトランジスタと CMOS メモリを 1 つのチップ上に統合し、カスタマイズされたシリコン設計の最適化調整により、533MHz での動作が可能になりました。これは、1997 年に Apple の Power Mac に搭載されていた Motorola の第 2 世代の 200 ～ 300MHz PowerPC 604e チップよりもはるかに高速です。

Exponential Technology の x704 はかつて Mac の救世主として歓迎されました

Motorola は、Exponential が高速チップを十分に確実に提供できないため、Exponential が超高速チップを小型の Mac クローン製品に販売することを制限されていると Apple を説得しました。 Motorola の次世代の新しい PowerPC 3G チップと、Mac クローンのライセンスを廃止するジョブズの動き未来を消し去ったエクスポネンシャルのビジネスについて。

しかし、Exponential のエンジニアは、カスタムチップ高速化技術を、後に Intrinsity と名付けられた新しい会社に持ち込みました。同社は「Fast14」と呼ばれるテクノロジーのポートフォリオを開発し、これにより既存のさまざまなチップアーキテクチャを「FastCore」バージョンに加速できることが実証された。ただし、これらの調整は実現に費用と時間がかかり、新しいプロセスノードごとにやり直す必要があるとも考えられていました。

チップ設計者は通常、チップ設計を縮小するだけで速度の利点の多くを「無料」で提供するために、より小型化されたプロセスノードに依存していました。その結果、各プロセスノードのロジックレイアウトをカスタム調整するという Intrinsity のアイデアは積極的に採用されませんでした。

2007 年、Intrinsity は ARM と協力して Fast14 を Cortex-R4 コアに適用しましたが、ARM は同社とのさらなる協力を追求しませんでした。 ARMは、テキサス・インスツルメンツが社内でカスタマイズしたOMAP 3よりも良い結果が得られないという仮定の下、Intrinsityと協力してCortex-A8コアを「Fast14」することをしないようサムスンに助言したとさえ伝えられている。

2010年レビュー同社のテクノロジーのアナンドテックこのスタートアップは最初の10年間で1億ドルの資金を使い果たしたが、依然として大きな注目を集めることができず、利益を上げることもできなかったと詳しく述べた。投資家は、非現実的と思われる一連のテクノロジーにさらに資金を投じることに興味を失いつつあった。

Appleによる選択の機は熟した

PortalPlayer によって開発されたハードウェアを搭載した初期の iPod とは異なり、Apple の最初の 3 つの iPhone モデルは、一般的な GPU より強力な GPU や当時の他のほとんどのスマートフォンよりも大幅に多くの RAM など、Apple が特注した機能という意味で「カスタマイズされた」ARM SoC を使用していました。。

既存の電話とは異なり、Apple の iPhone ははるかに強力なアプリケーションプロセッサを提供しました。 ARM CPU コアと Power VR グラフィックスを組み合わせ、128MB の RAM に接続することで、Apple のデスクトップ Mac OS X の機能を簡素化したバージョンを実行できるようにしました。また、新しい iPhone には、ARM CPU と組み合わせた別のベースバンドプロセッサも組み込まれています。 Infineon によって構築された別個のパッケージ内の 2G DSP。これは独自の OS を独立して実行し、モデムが従来の PC に接続するのと同じ方法でモバイルネットワークトラフィックを処理し、アプリケーションプロセッサと通信しました。

翌年、iPhone 3G は同じ AP を使用し、新しいプロセスノードと GPS を備えた新しい 3G ベースバンドプロセッサモデムにスケールダウンされました。翌年の iPhone 3GS は基本的に同じモデムを使用しましたが、より高速な AP を使用しました。競争力を維持するには、Apple が新しいチップの速度と機能をさらに高速化する必要があることは明らかでした。

A4 より前に、Apple は 3 世代の Samsung 製 SoC を特注しました。

クアルコムの新しい Snapdragon Scorpion を含む、Apple がすぐに購入できるカスタムアクセラレーション ARM アプリケーションプロセッサの設計がパイプラインにいくつかありました。チップ伝えられるところによると、実現には 4 年かかり、3 億ドルの費用がかかりました。クアルコムのカスタム ARM CPU と同社の Adreno GPU を組み合わせ、CDMA/GSM モデムをすべて 1 つのパッケージに統合しました。

テキサス・インスツルメンツはまた、Nokia の最先端の「インターネットタブレット」モバイルデバイスに搭載されているチップファミリである PowerVR グラフィックスを使用した OMAP 3 の準備も進めていました。 Nvidia はまた、PortalPlayer から取得した設計を組み込んだ新しい ARM SoC である Tegra を、デスクトップ GPU の縮小版と組み合わせて提供することも目指していました。

インテルはまた、x86 の縮小版である Silverthorne (後に Atom としてブランド化された) を提供するために、モバイル市場への参入を急いでいた。噂されたチップ大手が自分たちの間違いに気づいた後、インテルがアップルのために用意したものだと思われる建設を拒否するiPhone 用チップが到着する前に。

Intel は、2006 年の PowerPC から x86 への移行で Apple の Mac ビジネスを獲得したばかりであり、Intel が他の分野でも Apple のシリコン需要を促進すると広く想定されていた。 Apple が ARM チップに対する需要を劇的に拡大し始めたのと同じように、Intel 自身の ARM ビジネス XScale は Marvell に売却されました。 Apple がタブレットの計画を立てているという噂が飛び交う中、Intel は Atom との契約を締結したいと考えていた。

しかし、何年にもわたってMotorolaとIBMに頼ってPowerPCチップの実現に失敗し、その後PortalPlayerでも同じ問題に遭遇し、その後IntelがiPhoneチップの製造を拒否したことを考えれば、なぜAppleが将来のモバイル製品の供給を自社で所有したいのかは容易に理解できる。チップス。 Apple は、将来の iPhone と次期 iPad 用の新しいプロセッサの開発を大幅に加速する必要があると早い段階で判断しました。

Apple は、App Store の公開と並行してこの取り組みを開始しました。今にして思えば、当時外部の観察者たちが、Apple は十分に迅速に動いていない、App Store を 1 年早くオープンすべきだった、macOS のリリースを数か月でも遅らせるわけにはいかない、などと言っていたのは面白いことだ。、または、Sun Java または Adobe Flash を iPhone 上で動作させるために、あるいは MMS 画像メッセージングなどの他の優先事項に取り組むために、本当にスクランブルをかける必要があると考えています。

2008 年初め、Apple は PA Semi を買収し、Intrinsity および Samsung と協力して、最終的にA4。この野心的なプロジェクトは、強固なモバイルライバルがひしめく極めて競争の激しい市場で、iPhone がかろうじて実力を証明しつつあったときに立ち上げられたもので、今や Apple よりも規模が大きく、資金も豊富な新規参入者の注目を集めている。

Apple の A4 と Samsung の S5PC110 Hummingbird は重要な設計作業を共有しましたが、同一ではありませんでした

「業界ではそう信じられている」アナンドテック同氏は2010年に、「サムスンはAppleの要請でA4用のCortex-A8のFastCoreバージョンの開発をIntrinsityに依頼し、費用を折半してS5PC110 / S5PV210 [Exynos 3]にも使用することになった」と書いている。

まったく新しいプロセッサの開発には何年もかかります。しかし、Apple がシリコン設計チームを編成し、新世代の現代チップ設計者のシリコン設計に精通した知識を活用して独自の ARM CPU を開発するというタイミングは理想的であることが判明しました。その理由の 1 つは、2009 年までに Intrinsity が悲惨な財政難に陥り、同社は買い手が急襲してエンジニアリング人材プールを救ってくれることを切望しているようだ。

Intel がモバイルデバイスでの x86 Atom のサポートを積極的に宣伝していた一方で、AMD は新しい Sony PS4 と Microsoft Xbox One コンソール用に 2 つの x86 ベースの CPU の注文を獲得し、IBM の Cell および XCPU 設計の生産を終了しました。これにより、Apple は世界クラスのチップ設計の人材を IBM から雇用する機会が得られました。

Apple の舞台裏の秘密

2009年にサムスンは公的に発表されたHummingbird と Intrinsity の提携では、ARM の汎用 Cortex-A8 CPU コアに Fast14 技術を適用して、ARM の汎用コアを本来の 650MHz から最大 1GHz まで高速化できるチップを提供すると説明しています。

のEEタイムズIntrinsity の最高経営責任者であるボブ・ルッソ氏は、「おそらく、ワットあたり最高のメガヘルツと最低の漏洩を備えた、これまでで最も高速な (Cortex-A8) 部品が製造されることになるでしょう」と述べたと述べています。ルッソ氏はまた、クアルコムのSnapdragon開発にかかった費用3億ドルのうち、「私たちは[ハミングバード]を12カ月で完成させたのはそのほんの一部だ」とも述べた。

しかし、Intrinsity と緊密に連携し、その技術の可能性を十分に認識していたにもかかわらず、2010 年に同社を買収することを決定したのはサムスンではなく Apple でした。一方で、2010 年の iPad 発表会でジョブズ氏が A4 を発表するまで、公的報道は Apple の関与について一切言及していませんでした。 2010 年、この省略は意図的でした。 Apple も同様に、A4 のモバイルグラフィックスの開発を秘密裏に進めていました。

2008年に、AppleInsider独占的に報告されましたイマジネーション・テクノロジーズが「多目的ライセンス契約に基づいて国際電子システム企業に次世代グラフィックスおよびビデオIPコアをライセンス供与する契約」を発表し、その後サムスンはこれらの技術の製造ライセンスのみを保有していると名指しした。これは、Samsung が開発していた PowerVR GPU を Apple がカスタマイズしていたことを意味します。

Apple と Samsung は Hummingbird/A4 チップの開発コストを折半しましたが、iPad の発売直前に発表された Apple の 2010 年の Intrinsity 買収は、Apple が ARM リファレンスデザインを超えて CPU 速度を向上させるテクノロジーに独占的にアクセスできることを意味しました。ただし、Apple は PowerVR グラフィックスに独占的にアクセスできたわけではありません。誰でもその GPU のライセンスを取得できます。

サムスンがそうしなかったことを物語っている。

また興味深いのは、複数の当時の報道が、Apple がチップ設計会社を買収していながら、買収先の従業員の「ほとんど」を競合他社に奪われ、絶望的で困惑した企業として描いていたことだ。報告者アナンドテックなどの意見は、「PA Semiのエンジニアのほとんどはその後Appleから転職し、Agniluxという名前の新興企業（最近Googleに買収された）で働いている」という考えに同調した。

そのレポートも結論付けた, 「全体的に見て、Apple による Intrinsity の買収が成功したとは言えません。」

AppleはA4について詳細を明らかにしていない

初代iPadイベントのステージでジョブズ氏は「我々にはA4と呼ばれるチップがある。これは我々がこれまでに開発した中で最も先進的なチップであり、iPadに動力を供給する。プロセッサー、グラフィックス、I/O、メモリコントローラー、すべてがこの 1 つのチップ内にあり、それが叫び声を上げます。」

Apple は実際の詳細をほとんど提供しなかったA4、しかし。ジョン・ストークスアルステクニカ当時、そのデザインは「特筆すべきことはない」と書いており、新しいiPadにカメラがなかったら、A4には画像信号プロセッサが搭載されていないため、適切ではないと考えていたようだスマートフォンへの給電用。

しかし、A4 は、タブレットチップを提供するだけの乱暴で投機的なムーンショットではなく、FaceTime ビデオ会議が可能な Retina ディスプレイ iPhone 4 など、複数のデバイスに電力を供給できる大量のチップを生産するための綿密に計画された戦略でした。 -その年末までに新しい iOS ベースの Apple TV がリリースされる。それは戦略が実行されるまで明らかではありませんでした。

Apple はまた、A4 プロジェクトが 2008 年に開始されたことを明らかにした。このプロジェクトを率いていたのは、「プロセッサの開発と設計の分野でインテルと IBM で上級職を歴任した」ジョニー・スロージ氏だった。 Srouji 氏は、IBM での POWER7 開発作業から離れて、Apple の当時のハードウェア責任者である Bob Mansfield 氏によって、特に A4 の開発を主導するためにスカウトされました。

優秀な人材を引き付けるには、野心的で重要なプロジェクトが必要です。 A4 は Apple が単なる虚飾ブランドとして宣伝した Samsung のチップであるという考えは、信憑性を歪めます。これは、Apple が「革新できない」単なる偽のマーケティング会社であることを示唆することを好む広範な物語の一部であり、今日でも続く信じられないほどのメディアの妄想です。、完全に道化的な報道によって支えられています。ブルームバーグそしてウォール・ストリート・ジャーナル。

Apple による 2008 年の PA Semi 買収により、実際には Apple の既存の約 40 名シリコンエンジニアリングチームに約 150 名の新入社員が加わりました。PA Semi の主要メンバーの一部は退職し、Google が買収した Agnilux スタートアップを設立しました。しかし、それに関与したのはわずか10人程度のチームであり、Appleが企業を買収し、優秀な人材が全員Googleに入社したり、どこか別の場所に逃げたりしているという話全体が全くのナンセンスだ。

Apple が買収する 5 年前に PA Semi を設立した Dobberpuhl 氏は、A4 が納入される直前に Apple を退職しました。 Dobberpuhl は、オリジナルの DEC Alpha を開発したこと、および ARM にライセンスを供与し、Apple が最後の Newtons で使用した StrongARM チップを開発した DEC の設計センターを開発したことで有名でした。彼は MIPS SoC の開発も主導し、半導体業界におけるすでに伝説的な地位に貢献しました。しかし、AppleがPA Semiを買収したとき、ドバープール氏はすでに60代になっていた。彼がAppleを軽視し、Androidをアンタッチャブルにするまったく新世代のチップをGoogleのために開発するために去ったというメディアの幻想はばかげていた。

それから何年も経ち、Google が Nexus、Chromebook、Pixel 用に発明すると想像されていたカスタムシリコンは決して実現しませんでしたが、Apple は最先端の技術を使用してモバイルデバイスの最大のインストールベースを持つ大手チップ設計会社になりました。 -アートシリコン。

Apple はモバイルデバイスの膨大な販売により、メタルグラフィックスからコンピューテーショナルフォトグラフィー、主流の拡張現実、Face ID やポートレートライティングを支える TrueDepth センサーに至るまで、高度な新技術を迅速に投入することができました。次のセグメントでは、Apple の新しいモバイルシリコン戦略が当初から競合他社とどのように異なっていたかを見ていきます。