2010 年から 2012 年にかけてカスタム ARM アプリケーション プロセッサの最初の 3 世代だけを提供した後、Apple は、ARM が独自の新しい Swift を発売するために確立した Cortex-A15 ロードマップから逸脱しながらも、すでに市場をリードするモバイル チップ設計者と同等の水準に達していました。コア。 Apple の次の動きは、今日展開されている取り組みの舞台を整えると同時に、業界をさらに当惑させました。

ピークサムスン

アップルに続いてA4A5A5XそしてA62012 年末に iPhone 5 に搭載され、2013 年の春には、Samsung が big.LITTLE Cortex-A15 SoC 設計を初めて市場に投入し、Exynos 5 Octa として販売し、Galaxy S4 携帯電話に採用されました。サムスンは、自社の 8 コアは、Apple の A6 と A6 のわずか 2 コアに比べて明らかな利点であると宣伝しました。A6X

専門家らは、サムスンの新しいチップがパフォーマンスや製造コストの面でどのように広範な利点をもたらすかについて意見を述べた。なぜなら、サムスンは自社と他の企業に販売する目的でExynos 5 Octaを開発している一方で、AppleはA6とA6Xの開発費をサムスンに支払っているからである。その他。 Appleがチップの詳細の多くを秘密にしていたため、ジャーナリストはどの企業がチップ設計を主導しているかを評価するのに苦労した。そのため、彼らはサムスンの言うことを何でも信頼するようになりました。

Galaxy S4 は、サムスンの生涯販売台数で新たなピークとなる 8,000 万台に達し、販売台数の点で史上最も成功した Android モデルとなりました。また、Apple などに先駆けて LTE-Advanced を導入し、CPU ではなくモデムの速度に重点を置いていました。同時に、サムスンは Exynos 5 Octa をオーバークロックし、クアルコムの Snapdragon 600 を超えるベンチマークを達成しました。いくつかの不正行為そして、ARM Mali から、アンダークロックではあるものの、Apple の A6 と同等の PowerVR グラフィックスに切り替えることを決定しました。

サムスンは独自の高級スマートフォンを開発しているように見えたが、これまで一貫して大量に達成できたのはアップルだけだった。サムスンはまた、ギャラクシーS4をテレビのリモコンとして機能させる赤外線ブラスターなど、自社のアイデアの多くを宣伝していた。また、赤外線を使用して、ディスプレイの前で行われる AirView ジェスチャ、視線追跡、および通知を確認するために画面を点灯するクイック グランス近接センサーをサポートしました。 Galaxy S4 は、Apple の工業デザインを単に「惜しみなくコピー」することから逸脱した最初のモデルでもありました。

これらの要因により、テクノロジーメディアの多くは、Apple の iPhone 帝国が、より機敏で革新的な Android の競争によって破壊されつつあると結論付けました。また、当時は、Samsung が独自の鮮やかな過飽和 OLED パネルを初期に使用していたこともあり、Android がより現代的になっていると示唆するのが一般的でした。また、Android は Google の最新サービスとより良く統合されていると見なされていた一方で、Apple の iOS 6 は、新しい Apple Maps が実際に人を死亡させるなどの問題に悩まされていた — 実際にジャーナリストは、水を飲まずに砂漠に車で突っ込んでいく人々は Apple の地図エラーの潜在的な致命的な犠牲者であると書いている —そして、iOS の全体的な外観は単に時代遅れに見えました。

流動的な物語

しかし、技術面でアップルを大きくリードしているというサムスンの物語には、すぐに欠陥が現れ始めた。両社間のさまざまな特許侵害訴訟が長引くにつれ、サムスンの仕事の量が明らかになった。直接アップルから取られました。さらに、サムスンが技術的イニシアチブを追求すればするほど、道に迷ってしまった。概して何の批判もせずに肯定的なプレスリリースを掲載していたテクノロジーメディアでさえ、サムスンのユニークな製品機能をギミックが多く「粗雑」なものとして軽視し始めていた。

サムスンは自社の発明が失敗に終わる中、アップルの特許機能を意図的に侵害していることが暴露された

また、破壊されているのは Apple ではないことも徐々に明らかになりつつあった。むしろ、新しい製品カテゴリとしての iPad の驚くべき拡大によって破壊されつつあったのは、汎用 PC 市場でした。どういうわけか、Samsung は携帯電話では Apple に追いつきつつあるように見えましたが、タブレットではまったく好調ではありませんでした。それは、Chrome OS から Android、Windows まで、あらゆるものを実行する信じられないほど多様なタブレットやネットブックを構築するという同社の追求にもかかわらず、あるいはそのためかもしれません。

2013 年に入って間もなく、Android 愛好家の間では、Samsung が Android の守護聖人のような存在である iPhone 勢力に反撃するために立ち上がっているというのが広く信じられていました。 Symbian、Windows Mobile、JavaME 携帯電話を製造する大手携帯電話機メーカーとしてのサムスンのかなり快適な存在が、Apple の新しい iPhone によって敗北し、当惑されてからわずか数年しか経っていなかったので、これはクレイジーでした。

それはあたかもブロガーたちが、ダース・ベイダーが抵抗戦士の粗末な一団を率いる「帝国の逆襲」のバージョンを演じているかのようだった。

最初に失敗するのは

サムスンが自らを新興のライバルであるとは考えられなかったはずだ。サムスン初のスマートフォンが登場してから何年も経ってから、iPhoneの導入でサムスンの領域に進出したのはアップルだった。サムスンはまた、タブレット PC の開発でマイクロソフトと長年協力してきました。新しい会社、そして主要コンポーネントの顧客が、長いバッテリー寿命とバターのように滑らかなアニメーションタッチナビゲーションを備えた非常に薄い新しいタブレットを取り出し、サムスンのタブレット PC が不器用な古いジョークのように見える製品を提供するのを見るのは衝撃的だったに違いありません。

サムスンは常にデザインの模倣者でしたが、その模倣は成功したと証明されたアイデアを踏襲する試みでした。独創的なアイデアへの投資は非常に危険です。始めるには多額の費用がかかり、アイデアが失敗すればすべてが危険にさらされます。

Apple は、デスクトップ Mac、iPod、新しい iPhone、そして今回の iPad という、オリジナルの発明を簡単に見せました。これらはすべて完全なアイデアに対する巨額の投資であり、失敗を許す余地はほとんどありませんでした。サムスンは、維持しなければならない膨大な供給ラインとサービスを提供しなければならない既存の顧客を抱えていたため、急進的な大きな考え方でそれほどリスクを負いたくなかった。

サムスンがアップルを模倣したのは、独自の革新的な取り組みが困難でリスクが高かったためです

サムスンの保守的なアプローチは確かに損失を限定した。 Google TV、Chromebook、Honeycomb Android タブレットへの Google の進出はすべて大失敗に終わった。 Microsoft は、Zune、KIN、Windows Phone、Surface RT、および Windows 8 向けの「Metro UI」を立ち上げるという数十億ドル規模のキャンペーンで惨めに失敗しつつありました。まったく新しいユーザー インターフェイスを立ち上げることは、Apple よりもはるかに困難でした。見えるようにした。

AppleがiPhone、そしてiPadでモバイルデバイスの分野で躍進するのを見て、サムスンは遅ればせながら、新しいデバイスに必要な高度なシリコンでAppleに追いつく取り組みを強化した。 Exynos 5 Octa は、Apple が見た目よりもはるかに進んでいないことを証明するはずでした。

ただし、Samsung の Exynos による Cortex-A15 の実装は、いくつかの問題がありました。 Exynos 5 Octaチップを使用するGalaxy S4のバージョンで問題が発生し始めました。アナンドテックはこの問題を「CCI-400 コヒーレント バス インターフェイスの実装が壊れている」と説明し、「電力消費 (およびパフォーマンス) の観点から深刻な影響がある」と述べています。

同サイトは、「ARMもSamsung LSIもこのバグについて公には語らないし、Samsungも最初はこの問題に積極的ではなかった。エンドユーザーが自分でこの問題を発見するしかない」と付け加えた。サムスンのシリコン問題は深刻な問題であるにもかかわらず、あまり大きく報道されなかった。

偽りの失敗、本当の成功

一方、Apple は一発の打撃を受けた大げさな「クライシスゲート」メディアサーカス次の次以降、明らかな影響はなく。 Apple の製品はますます高品質であるとみなされるようになりましたが、注目に値する例外はあまりにもまれであり、あまり心配する必要はありません。

スティーブ・ジョブズの死後数年間、Apple はジョブズが iPod、macOS X、iPhone、iOS、iPad を発表した過去 10 年間の驚くべきペースを維持するという、信じられないほど困難な課題に直面しました。さらに、ブランドのおなじみの雰囲気を維持しながら、既存のユーザー ベースを疎外することなく、過去からの決別を必要とする新しい未来を描く必要がありました。

前年の2012年秋、ティム・クック氏の新生アップルは、「スティーブ・ジョブズなら決してないだろう!」と思わせる小型のiPad miniをリリースした。 2010年にジョブズ氏が「到着時に機能不全に陥った」と批判した「トゥイーナー」7インチタブレットの問題点がまったくなかったにもかかわらず、報道機関からのコメントは受け入れられなかった。

2013 年の初めに、バズマーケティンググループ「iPhone は子供にとってかっこ悪いのか?」というバイラルな話題を組織しました。このキャンペーンは、「10代の若者たちはAppleは終わったと言っている。AppleはX世代とそれ以上のミレニアル世代を受け入れるという素晴らしい仕事をしてきたが、彼らがミレニアル世代とつながっているとは思えない」という話題を中心に、何百万ものGoogle検索結果を生み出すのに貢献した。子供たちは、Surface タブレット/ラップトップと Galaxy に夢中です。」

サムスンは、iPhone が老人向けであり、若者が自社ブランドの模倣品に夢中であることを示唆する広告を作成しました。しかしConsumer Intelligence Research Partnersのデータによると、iPhoneユーザーは裕福で高学歴である可能性が高いというわけではないが、若いユーザーの間でも人気が高く、一方、Samsungは高齢者の間でより人気のあるブランドであることが示された。

iPhone ユーザーは Samsung ユーザーよりも裕福で、教育を受けており、若い傾向にあった

2013 年の夏、Apple は、Apple の iOS のユーザー インターフェイスと外観を大胆に新しく改良した iOS 7 を発表しました。これは、iPhone 5 のすっきりとしたラインを補完し、Apple の外観を定義していた光沢のある「舐めやすい」スキューモーフィックなフォトリアリズムから脱却しました。 2000年代に。

Windows Vista の焼き直しや Windows Phone の改良後のコオロギに対する反発の後、私たちは iPhone のこのような根本的な変化に世界中の人々がどのように反応するか期待して息をひそめていましたが、Apple の若い顧客が切実に望んでいたたとえ古いメディア批評家が過去を懐かしみ、その新しい「ボタンのないボタン」や視差アニメーションの使用によるめまいの危険性を大声で心配していたとしても、新鮮で新しい。

これは、消費者が何を望んでいるのか、そしてそれをどのように提供するのかを知る上で着実な成功を収めてきたにもかかわらず、Apple が行うすべてのことに対するメディアの保守的な疑念の多くを根本的に説明している。そして対照的に、ハイテクメディアは、優れた、人気があり、独創的で、永続的な消費者向け製品を発売するというひどい実績にもかかわらず、グーグル、サムスン、マイクロソフト、シャオミ、さらにはファーウェイの競争努力を支援することに概して寛大だった。

Appleが2013年にモバイル業界に投入した驚きは、新しいiOS 7だけではなかった。

Apple は最終的に、期待どおりの Cortex-A15 設計を提供できませんでした。その代わり、サムスンが「8コア」を宣伝し、Exynosチップ設計の欠陥を隠蔽しようとしていたとき、Appleは2013年末のiPhone 5sの発表時に、世界初の64ビットモバイルSoCである新しいA7を提供すると何気なく発表した。

A7 は、デュアルコア 64 ビット「Cyclone」CPU コアに加えて、Touch ID 生体認証データを保護するために使用される Secure Enclave も提供し、Imagination Technologies の高度な新しい PowerVR Series6 Rogue GPU アーキテクチャを初めて使用したようです。 OpenGL ES 3.0の新たなサポート。

他の携帯電話機のチップ設計者は、短期的なロードマップに 64 ビット CPU コアさえ搭載していませんでした。クアルコムの上級副社長兼最高マーケティング責任者のアナンド・チャンドラセケル氏は、アップルの64ビットA7の重要性を軽視した。述べているインタビューで「彼らはマーケティング上の仕掛けをしていると思う。そこから消費者が得る利益はゼロだ」と語った。

テクノロジージャーナリストもすぐに解雇するApple の 64 ビット A7 の発表は心配する必要はありません。スティーブン・シャンクランドは彼に警告したCNET聴衆は、「64ビットチップは魔法のように32ビットの遺物よりもソフトウェアを高速に実行できるというAppleのマーケティングラインを鵜呑みにしないでください」と述べ、「64ビット設計はほとんどのタスクのパフォーマンスを自動的に改善しない」と主張しました。

Joel Hruska によるさらに扇動的なレポートエクストリームテック「64ビットA7チップは宣伝文句であり、パフォーマンスは向上しない」と主張した。 Hruska 氏は、「64 ビット アーキテクチャを採用する主な理由は、単純にモバイル デバイスには存在しない」と大胆にも主張しました。

数日後、クアルコムはチャンドラセケル氏のコメントは「不正確」であると正式に発表し、最終的に同氏をCMOから解任した。 Apple の 64 ビット SoC は「マーケティング ライン」であり「つまらない」ものであると書いたジャーナリストは仕事を続けました。虚偽記事に対する訂正も掲載されなかった。

それは後のことでした明らかにしたクアルコム社内では、Apple の A7 の発売が「腹を痛めた」という。社内関係者は「我々は顎が緩み、唖然とし、準備ができていなかった」と述べ、「64ビットのロードマップはAppleのものには遠く及ばなかった。誰もそれがそれほど重要だと考えていなかったからだ」と付け加えた。

繰り返しになりますが、Apple には、業界の他の企業が行っていることとは無関係な、シリコンで実現する一連の戦略的目標がありました。アップルにもあった明確な洞察力64 ビット SoC がアプリの高速化に有益かどうかが重要です。クアルコムは App Store を運営しておらず、消費者向けモバイル オペレーティング システムを保守していませんでした。

A7 は Apple の急速に展開するシリコン戦略の一部でした

Apple の移行ガイドでは、iOS 開発者に対して、「アーキテクチャの改善点の中でも、64 ビット ARM プロセッサには、以前のプロセッサの 2 倍の整数レジスタと浮動小数点レジスタが含まれています。その結果、64 ビット アプリは一度により多くのデータを処理できるようになります」と述べています。パフォーマンスの向上のために。

「64 ビット整数演算やカスタム NEON 演算を多用するアプリでは、さらに大きなパフォーマンスの向上が見られます。

一般に、64 ビット アプリは、同等の 32 ビット アプリよりも高速かつ効率的に実行されます。ただし、64 ビット コードへの移行により、メモリ使用量が増加します。慎重に管理しないと、メモリ消費量の増加によりアプリのパフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。」

「64 ビット」の意味を表面的にしか理解していないさまざまなブロガーが、Apple がマーケティング目的で無意味な進歩をもたらすためにシリコン分野でのリードを浪費しただけでなく、また、開発者に対しては、まったくメリットをもたらさない新しいシリコン上で実行するコードの最適化に時間を浪費するよう指示していました。 Apple の戦略全体が嘘であると示唆するのは、息をのむほどの傲慢さでしたが、今後も繰り返されることでしょう。

メタルの隆盛

グラフィックスと GPGPU新しい 64 ビット CPU コアに加えて、新しい A7 には、Imagination の PowerVR Rogue アーキテクチャに基づく高度な新しいクラスの GPU も組み込まれています。これは、汎用の非グラフィカル コンピューティング タスクである「GPGPU」のサポートを含む、OpenGL ES 3.0 をサポートするように設計されています。これは理論的には、Apple が初期に Mac に導入し、オープンソースとして共有していた OpenCL をサポートすることになります。しかし、Apple は OpenCL をパブリック API として iOS に移植するのではなく、両者に最適化された新しい API である Metal となるものの開発に着手していました。

Appleが開発中だったもの。 Apple は、A7 デバイスとその後継機で実行されるアプリのグラフィックスと計算能力を大幅に強化することを目的とした新しいソフトウェアを翌年に発表する前に、数千万台の A7 デバイスを出荷する予定でした。

オリジナルの App Store、または A4、iPad、Retina ディスプレイ、A6 の独自の Swift コア、および A7 の 64 ビット CPU 設計の開発と同様に、Metal の開発は Apple が展開する準備が整うまで秘密のままでした。業界アナリスト、競合他社、さらには自社の開発者さえも驚かせています。

Apple のシリコン向けにコードを最適化した LLVM コンパイラ

GCCApple の 64 ビット CPU とメタル アクセラレーション グラフィックスにおける A7 の進歩は、いずれも Apple が初期に独自に投資したもう 1 つの低レベル技術層によって実現されました。それは、ソフトウェアを自社のシリコン上および自社の OS で実行するように最適化するコード コンパイラでした。2008年AppleInsiderLLVM コンパイラを Apple のものとして説明しました公然の秘密同社が標準を置き換える計画を詳細に発表した後、

迅速Chris Lattner 氏の研究プロジェクトでイリノイ大学で生まれた成果に基づいた、まったく新しい高度なコード コンパイル アーキテクチャを採用しています。LLVM は、Apple が新しいシリコン設計をサポートし、64 ビットおよびメタル グラフィックスへの移行を含め、既存のサードパーティ コードを最適化してそれらを最大限に活用できるようにする上で重要な役割を果たしました。 LLVM の本来の目的は、Mac の Objective-C 言語を他の言語と同等のコンパイラの洗練度に引き上げることでしたが、その開発は最終的に次のような結果になりました。

、Appleの無関係なA6コア設計と同じコードネームを借用した新しい言語。 Swift 言語は、Obj-C に組み込むのが難しい新しい最新のプログラミング機能をサポートするために、Lattner のグループによって作成されました。

Apple は 2007 年に C、C++、および Objective-C 用の Clang LLVM フロントエンド コンパイラをオープンソース プロジェクトとして共有しましたが、さまざまな Unix ディストリビューションで広く採用され始めたのは 2012 年ではありませんでした。これは 2016 年まで Android のデフォルトのコンパイラにはなりませんでした。その理由の 1 つは、Google が Android を優れた製品として開発したのではなく、単にモバイル プラットフォームの開発を促進するのに十分な優れた製品として機能することを目的としていたためです。 Microsoft や Apple による制限を受けることなく、広告プラットフォームとして利用できます。

繰り返しになりますが、Apple が設計および構築しているシリコンのサブセットに固有のコンパイルを行うために iOS コードを超最適化している一方で、Android は、最適化とは逆に、どこでも実行できる汎用性を備えた Java のようなランタイムで実行されるアプリをホストしていました。 。

Nvidia がグラフィックスで 64 ビットに到達

2008 年にシリコン設計を開始し、最終的に業界全体を 64 ビット モバイル アーキテクチャに追い込んだ Apple の能力は、Nvidia にとって特に恥ずかしいことでした。高度なチップ設計は、1990 年代に遡る事実上 Nvidia の中核的な能力でした。

発表された2006 年、Nvidia は、バイナリ変換を使用して x86 互換シリコンの開発に取り組んでいた新興企業 Stexar を買収しました。 Nvidia は、この技術を使用して x86 と ARM 命令の両方を実行できるチップを提供することを計画していましたが、Intel からライセンスを取得できなかったため、同社はその技術を使用して Project Denver と呼ばれる 64 ビット ARM プロセッサを提供することに再び焦点を当てました。同社は、Transmeta、Intel、AMD、Sun での経験を持つシリコンの専門家が関与した 5 年間の社内作業を経て、2011 年に初めてデンバーの計画を公表しました。エヌビディア

デンバー氏は「コンピューティングの新時代の到来を告げる」と述べ、「NVIDIA GPU と組み合わせた ARM プロセッサは未来のコンピューティング プラットフォームを表す」と述べた。同社は、デンバーの 64 ビット ARM アーキテクチャがすぐにモバイル コンピュータ、PC、さらにはサーバーに電力を供給するだろうと想像していました。同社は、Keplerグラフィックスを搭載した64ビットDenver CPUであるTegra 5「Parker」を2015年までにリリースするという高度な計画を打ち出した。

Nvidia の公的な 64 ビットの優位性にもかかわらず、Apple は何の事前警告もなしに Nvidia を通り過ぎ、iPhone 5s を実行するのに十分小さく効率的で、ハイエンドの新しい iPad Air タブレットに十分強力な機能的な 64 ビット プロセッサを提供しました。 Nvidia の最初の 64 ビット デンバー ベース チップは、丸 1 年後の 2014 年末、Google の販売不振の Nexus 9 タブレットに搭載されるまで出荷されませんでした。サイズが大きすぎて、スマホを入れるには暑かったです。

Apple のカスタム A4 ~ A6 シリコンの取り組みは、4 世代にわたって Nvidia 自身の Tegra の取り組みを打ち負かしていましたが、今回の A7 は、Nvidia が長年にわたって熱望してきたプロジェクトに恥をかかせることになりました。 Apple のますます強力なカスタム ARM CPU コアは、Nvidia のモバイル グラフィックス アーキテクチャの直接の競合相手である Imagination の PowerVR GPU とも組み合わせられていました。

メタル戦略より優れたシリコンを設計し、それを大幅に大量に出荷する Apple の能力は、デンバーが Nvidia の GPU を「未来のコンピューティング プラットフォーム」として確立するのを支援するのではなく、Apple の A7 とその後継機がプロジェクト デンバーと Nvidia のモバイル GPU を脇に置いて、マイナーで取るに足らないニッチ。これに加えて、Nvidia のデスクトップ GPU失敗していたApple の MacBook Pro に採用されたため、Apple は Mac のラインナップ全体から Nvidia を削除することになりました。 Denver の出荷前に、Apple は Nvidia の CUDA プラットフォームを直接ターゲットにした新しい Metal API もリリースし、モバイル グラフィックス用のコードを最適化する方法としての地位を確立しようとしていました。 1 年後、Apple は Metal を Mac に拡張しました。今年、Apple はその一環として Mac Pro を発売します。

ハイエンドのワークステーション グラフィックスにとって、これはほんの数年前には考えられなかった動きです。

今日展開されている Apple の Mac Pro 戦略の基盤は、数年前に発生した数億台の iPhone と iPad の販売によって築かれ、その費用が支払われました。これにより、同社はシリコン、コンパイラ、グラフィックス API、およびオペレーティング システムの分野で確立されたライバルに先んじて前進することができました。 6 年前に Apple が Google、Microsoft、Samsung、Nvidia、Qualcomm、Texas Instruments を回避するのが簡単だったのなら、どうやってそれができるのか想像してみてください。現在のテクノロジーを活用して、他の分野でも進歩を遂げています。ほとんどのテクノロジー思想家はこの概念を理解することさえまったくできず、投資家は依然として Apple を廃業寸前の汎用製鉄所であるかのように評価している。

対処されたサムスンは 64 ビットによってループに陥ったApple の積極的なシリコンの動きによってパニックに陥ったのは、Qualcomm と Nvidia だけではありませんでした。 Apple が A7 を発表してからわずか数か月後、Samsung

2013年のアナリストデイイベントで投資家の64ビットへの懸念を語った。同社は将来に向けてさまざまなビジョンを掲げ、「プレミアムスマートフォン市場で重要な役割を果たす」と約束した。

これには、2015年までに信じられないほど高いUHD 3840x2160解像度のディスプレイを備えたモバイルデバイスを導入するという詳細な計画が含まれていたが、最新のGalaxy S10とNote 10でさえ、2019年の現在でもそのようなパネルを使用していない。同社は、そのロードマップとタイムラインについてはあまり語らなかった。 64 ビット SoC。

サムスンはモバイルデバイスで非常識な解像度を実現するロードマップを持っていたが、64ビットCPUによって完全に幅が広がった

この件に関して、サムスンのシステム LSI 工場の社長であるナムソン・スティーブン・ウー博士は、「多くの人が『なぜモバイル デバイスに 64 ビットが必要なのか』と考えていた」と述べました。 3 か月前までは誰もがそのような疑問を抱いていましたが、今では誰もそのような疑問を抱いていないと思います。『いつそれができるのか、ソフトウェアは予定どおりに実行できるのか』ということです。」

Woo 氏はさらに、「言っておきますが、私たちは...計画を立てており、予定どおり進んでいます。ARM のコア [リファレンス デザイン] に基づいた最初の 64 ビット AP を提供します。次の 2 番目の製品については、独自の[カスタム コア設計]最適化に基づいて、さらに最適化された 64 ビットを提供する予定です。そのため、64 ビットの提供を進めています。」