M2 以降: M2 Pro、M2 Max、M2 Ultra に何を期待するか

WWDC で M2 が発表されると、残りの次世代チップがどのようなものになるかが考えられます。 M1 ラインナップの進歩に基づいて、M2 の将来のチップ リリースがユーザーに提供できるものは次のとおりです。

アップルの発売M2更新されたためMacBook Airそして13インチMacBook ProM1 バージョンよりも多くの機能をユーザーに提供します。システム オン チップだけでも、コンピューティング パフォーマンスが向上し、グラフィック機能が向上し、メモリ帯域幅が増加し、上位層の M1 チップからメディア エンジンを借用することもできます。

新世代のチップが始まると、当然のことながら、今後何が起こるかに注目が移ります。とM1、M1 Pro と M1 Max、そして成層圏 M1 Ultra の導入により、さらなるパフォーマンスの向上が見られました。

Apple は必然的に、M2 シリーズの一部となるチップを間近に控えています。 Apple は何を計画しているのか明らかにしませんが、すでにリリースされているものを見ることで推測することができます。

過去が鍵となる

他の多くの企業や人々と同様に、Apple にも習慣があります。同社は名前やコンセプトを再利用することを好みます。その理由の 1 つは、顧客への製品のマーケティングが容易になるためです。

顧客は前世代でさまざまなタイプのハードウェアをすでに知っている可能性があるため、新世代でも同じ一般的な概念を維持することは理にかなっています。特に違いが重大でない場合はそうです。

これは、Apple にとって、大きすぎる変更と思われるような変更を加えずに、実証済みの真実のアイデアに固執する絶好の理由となります。

M1 チップのさまざまなサイズ。

このことは、Apple が将来発売する可能性のあるチップの種類を決定するという最初の問題につながります。 Occam's Razor を採用する場合、次はおそらく M2 Pro、M2 Max、そして最終的には M2 Ultra になるでしょう。

各 M1 チップの仕様には明確なジャンプがあり、M1 Ultra ではすべてが全体的に 2 倍になっていることが確認されたため、このパターンが M2 シリーズでも継続すると予想するのが妥当でしょう。

これらの Pro、Max、および Ultra チップが何を提供できるかについては、M1 に対する M2 の改良点を使用して、合理的な範囲内で推定します。

M1～M2

額面どおり、M1 と M2 はそれほど変わりません。机上では、多くの要素は、たとえば M1 から M1 Pro への移行で観察されるほど大きな変化ではありませんが、それらは存在します。

M1 と M2 はどちらも 8 つの CPU コアを使用し、そのうち 4 つの高性能コアと 4 つの効率コアで構成されます。 Appleは、M2は5ナノメートルプロセスで作られており、相対的な消費電力レベルで18％高速なチップを搭載していることから恩恵を受けていると述べている。

次に GPU ですが、Apple によれば 35% 強力です。これはおそらく、Apple が M1 で 7 コアと 8 コア GPU を使用し、M2 で 8 コアと 10 コア GPU オプションを使用したこと、およびグラフィックスに対するその他の技術的な改善によるものと考えられます。

Neural Engine は依然として 16 コアを使用していることを考えると大きな違いはありませんが、Apple によると、M2 では M1 よりも 40% 高速で、1 秒あたり最大 15 兆 8000 億の操作を処理できます。

M1 レンジの仕様

現時点では、M1 の 160 億個と比較して 200 億個のトランジスタが使用されていることから始まり、M2 では状況が大きく変わります。これは M1 Pro の 337 億ほどではありませんが、それでも大幅な増加です。

ユニファイド メモリも強化されており、両方とも 8 GB と 16 GB の容量を提供しますが、M2 には 24 GB のオプションがあります。繰り返しになりますが、M1 Pro の 32GB の高さには達していませんが、それでも正しい方向への一歩です。

繰り返しになりますが、メモリ帯域幅は M1 の 68.25GB/s と比較して、M2 の方が 100GB/s と高くなります。もう一度言いますが、M1 Pro の 200GB/s には及びませんが、速いほど良いです。

次に、メディア エンジンの追加に移ります。これは M2 にはありますが、M1 にはありません。これは M1 Pro で使用されているシステムとほぼ同じで、ビデオ デコードおよびエンコード エンジンと ProRes エンコードおよびデコード エンジンを備えています。

ここで水を濁しているのは、M2 のビデオ デコーダが 8K H.264 および HEVC ビデオを処理できる高帯域幅のものであるという Apple の主張です。

最後に、Secure Enclave と新しい画像信号プロセッサが強化され、ノイズ低減が向上しました。

M1 と M2 の間にどれだけの差があるかがわかっているので、それらを他の数値の増加の大まかなガイドとして使用できます。単純な数学的増加はベースとして機能しますが、より丸みを帯びた、または許容可能な数値になるように一部を調整する必要があります。

いくつかの理由により、数値を調整する必要があります。まず、直接の数学的増加は必ずしも整った数値ではないため、最も近いレベルに切り捨てまたは切り上げても問題ありません。

その後、少し信じられないほど高すぎると思われる増加もあります。結果として得られた数値が現実的ではないと思われる場合は、より期待され、より「正しい」と感じられる数値に切り捨てられるべきであり、Apple はそれを目指すでしょう。

CPUコア

最初の見積もりはコア数です。 Apple は M2 でも M1 と同じコア構成を維持しましたが、最適化やその他の変更を加えたので、Apple が M2 Pro、Max、Ultra でも同様のものを採用する可能性があります。

M2 Pro は、M1 Pro と同じ 8 または 10 コア数を備え、2 つの効率コアと残りのパフォーマンス コアを備えています。 M2 Max は 10 個のコアを使用し、パフォーマンスと効率性のために 8 対 2 に分割することもできます。

M1 Ultra は 1 対の M1 Max チップが接続されたものであるため、M2 Ultra でも同様のことが起こる可能性があると考えるのが自然です。

Apple がその気になれば、M2 Max、ひいては M2 Ultra のコア数を増やすこともできるでしょうが、おそらくそれほど大きな増加にはならないでしょう。

GPUコア

Apple は M1 の 7 または 8 コアから M2 の 8 または 10 コアに移行したため、将来のチップでも同様のアップグレードが行われる可能性があるとおそらく推測できます。 M1 から M2 への増加は、より小さな段階的なコア数の改善を中心にしていると思われるため、ここで同じロジックを適用することは不合理ではありません。

M1 Pro の 14 または 16 コアから、M2 では 16 または 24 コアのオプションが選択される可能性があります。 M2 Max は、24 コアおよび 32 コアの反復を 32 コアおよび 48 コアのバージョンに変換できます。

倍増チップとして、M2 Ultra は 64 コアまたは 96 コアを搭載できます。

ニューラルエンジン

すべてのパーツの中で、ニューラル エンジンは、M2 での処理方法により、おそらく最も理解しやすいでしょう。 M1 と同じコア数を備えていますが、動作速度は 40% 高速です。

Apple は、M1 Ultra の 32 コアを除いて、M1 チップの範囲全体で Neural Engine コアを変更しませんでした。おそらく、M2 では Neural Engine に再びコアの変更が加えられることはないだろう。そのパフォーマンスの向上は間違いなく、Apple が ML に求めているものには十分すぎるからである。

トランジスタ

チップの大きさを表す一般的な考え方は、より多くのトランジスタが使用されるほど、チップが提供できる潜在的なパフォーマンスが高くなり、物理的なチップ サイズが大きくなるということです。

ここでは、M1 を超えるとトランジスタ数がまったく整わないため、調整なしで数学的なルートをたどることができます。

Apple の M1 チップは M2 よりもサイズが小さいです。

M1 では 160 億個のトランジスタが使用されていますが、M2 では 200 億個に増加します。これは 25% の増加に相当し、他の各トランジスタ数に直接適用できます。

M1 Pro の 337 億個のトランジスタは、M2 Pro では 421 億個に増加する可能性があります。同様に、M1 Max の 570 億は、M2 Max では 712 億 5000 万に相当する可能性があります。最後に、M1 Ultra の 1,140 億個のトランジスタは、M2 Ultra では 1,425 億個になる可能性があります。

必ずしも正確であるとは限りませんが、M2 ラインナップが M1 に続く場合、少なくとも比例して同等のチップ サイズが表示されるでしょう。

統合されたメモリ容量

M1 では、Apple は 8GB と 16GB のユニファイド メモリ オプションを搭載しました。 M2 の場合、Apple は 3 番目のオプションを追加しましたが、2 倍の 32GB ではなく、24GB になりました。

24GB は 16GB と 32GB の中間であり、さらに 2 つの一般的なメモリ値、8GB と 16GB で形成できることがわかります。

M2 を超えると、Apple は M1 と同じメモリ容量を簡単に維持できますが、3 番目の値が追加されます。

M1 Proの16GBと32GBに、Appleは48GBのオプションを追加する可能性があります。同様に、M2 Max は 32GB と 64GB を使用できますが、96GB のオプションを追加できます。 M1 Ultra の 64GB および 128GB メモリは、M2 Ultra では 192GB が追加される可能性があります。

M2 SoC。

Apple がモデルの標準を 2 倍にし、追加オプションをそれぞれ 64GB、128GB、256GB にする可能性は十分に考えられますが、コストが要因となるでしょう。

Apple ハードウェアでは大量のメモリを搭載するとコストがかかり、M2 Ultra の大量メモリ オプションの潜在的なコストは鼻血の領域に達します。

そのようなレベルでは、そのような大量のメモリの使用を計画している人々は、Apple が次に夢見るものに引き寄せられるかもしれません。マックプロ、SoCとしてまったく異なるものを搭載している可能性があります。

メモリ帯域幅

数学用トランジスタの次に厄介なカテゴリはメモリ帯域幅であり、Mac のパフォーマンスの大きな決定要素です。同時に、これはあまり多くの数値を計算する必要のない、より論理的な要素の 1 つでもあります。

M2 の 100GB/秒は、M1 の 68.25GB/秒に比べて 46% 向上しています。さらに改善が 46% であるとすると、M1 Pro の 200GB/s は M2 Pro では 292GB/s になり、300GB/s に近づきます。

同様に、M1 Max の 400GB/s は、M2 Max では 584GB/s、つまり実質 600GB/s に変換できます。 M1 Ultra の 800GB/s は、M2 Ultra では 1,168GB/s になりますが、これは 1,200GB/s に近いと考えられます。

メディアエンジン

Apple が M1 Pro および M1 Max にビデオ エンコード用のメディア エンジンのアイデアを導入したとき、M1 にはまったく存在しなかった機能が導入されました。 Apple は、M2 に対して、より高いパフォーマンスを除いて、M1 Pro と同じ種類のメディア エンジンをすでに搭載しています。

Apple がこれを超えることができるかどうかについては、M1 Max の場合と同じように、さらに追加することでそれを行うことができます。 M1 Max には 2 つのビデオ エンコード エンジンと、M1 Pro の 2 倍の ProRes エンコードおよびデコード エンジンが搭載されています。

M2 はすでに M1 Pro のメディア エンジンを備えているため、M2 Pro 用に ProRes エンコード エンジンとデコード エンジンをそれぞれ 2 つに倍増することが可能です。 M2 Max では倍増が再び起こり、ビデオ エンコード エンジンが 4 つと、ProRes エンコードおよびデコード エンジンがそれぞれ 4 つになる可能性があります。

M2 Ultra に対して同様の 2 倍の M2-Max ルールに従っている場合、ビデオ デコード エンジンが 2 つと、ビデオ エンコード、ProRes エンコード、ProRes デコード エンジンがそれぞれ 8 つになります。

これは少し極端かもしれませんが、Mac に非常に多くのエンコードおよびデコード エンジンを搭載することを正当化する人がいる可能性は十分にあります。

パフォーマンス

チップの仕様とは別に、それぞれのチップがどれくらい高速になるかを試してみることができます。繰り返しになりますが、M2 で使用する基準点があり、これは初期の Geekbench ベンチマークとして記録されました。CPU-モンキーM2 はシングルコア テストで 1,869 点、マルチコア テストで 8,900 点を管理したと主張しています。

また、13 インチ MacBook Pro の M1 はシングルコアで 1,707、マルチコアで 7,395 を管理していることもわかっています。これは、M2 でそれぞれ約 10% と 20% の改善率となることがわかります。

Geekbench のシングルコア テストの結果と推定

同じロジックに従えば、10 コアの M1 Pro は14インチMacBook Proシングルコアとマルチコアのテストでは 1,738 と 12,009 から、それぞれ約 1,911 と 14,410 になる可能性があります。

同様に、10 コア M1 Max のシングルコア 1,747 とマルチコア 12,165 の結果は、1,921 と 14,598 になる可能性があります。最後に、M1 Ultraマックスタジオの1,754 のシングルコア スコアは 1,929 に達する可能性があり、23,357 のマルチコア テストでは 28,028 に達する可能性があります。

Geekbench のマルチコア テストの結果と推定

コアが同じタイプであり、改良が加えられていると想定しているため、CPU ベンチマークを推測することはできますが、GPU のパフォーマンスについては同じことが言えません。コアの数が多いと、より容易に受け入れられる CPU バージョンよりも大きな差異が生じる可能性があります。

つまり、Geekbench は完璧なベンチマークではありません。その計算ベンチマークは、日常使用向けのより「急激な」ベンチマークであり、長期間にわたって引き出される負荷をモデル化していません。 Apple の M1 Max および M1 Ultra プロセッサの実装は、電力需要が低いため、熱負荷が低いため、これらのプロセッサに優れています。

そして、Mac Studio は MacBook Pro よりもさらに優れた熱交換を行います。

それはすべてナプキンの数学です

これはすべて、私たちが手元にあるデータに基づいた外挿と控えめな推定であることに留意してください。これは Apple が何をリリースするかについての完全な予測ではなく、Apple が何をリリースするかについての最善の推測です。

Appleは、チップの名前や数、ターゲットユーザーを念頭に置いた仕様の大幅な変更など、チップのラインナップに大幅な変更を加えることが簡単にできるだろう。外挿は私たち独自のものですが、1 年半にわたる M1 の進化を私たちが見てきたことを考えると、当然のことです。

今日までの M2 の発売は、Apple が改善方法を素早く学んだことを示しています。アップルシリコンそして、すでに有利な立場を改善するために行動しました。私たちの控えめな見積もりでも、Apple は残りのラインナップにさらに大きな改善を提供する立場にあります。

Apple が将来何を発表しようと、M2 の安定した仲間は潜在的なユーザーに大量のパフォーマンスを提供するでしょう。たとえ私たちの推測が最終的な現実と異なっていたとしても、それを実行した Mac ユーザーにとっては大きな利益となるはずです。