AppleはM2のラインナップを完成させ、数ヶ月以内にM3をリリースする予定です。これが、次世代Apple SiliconがM2に提供するものとなります。
AppleがWWDCでM2 Ultraを搭載した新しいMacモデルを発表したことで、M2チップのラインナップが完成したことになります。M2、M2 Pro、M2 Max、M2 Ultraのリリースにより、Appleは初代M1チップと同じバリエーションでこの世代を網羅しました。
Apple がラインナップにさらなる追加を行う可能性はわずかですが、噂では M2 が完成しており、M3 世代が Apple Silicon の次の将来のアップグレードであると確信しています。
Apple は M1 から M2 にアップグレードして多くの成果を上げており、M3 も間もなく登場する見込みであることから、Apple がチップのラインナップに実際にどのようなものを用意するのかを推測してみる価値はある。
以下は、噂と推測に基づいた、AppleInsider による今後の可能性に関する最善の推測です。
M3はいつ発売されますか？
最も簡単に考えられるのは、AppleがM3シリーズをいつ発売するかです。M2が実質的に完成すれば、最初のM3は数四半期以内に発売される可能性が高いでしょう。
このチップに関する噂によると、24インチiMacはM2を搭載していないため、M3を搭載する最初のMacの1つになる可能性が高いとのことです。Appleの秋のリリーススケジュールに従い、10月に発売されることが既に発表されています。
13インチMacBook AirはM3 Macの第一波リリースの有力候補だ
M3搭載の候補としては、13インチMacBook Airと13インチMacBook Proが挙げられます。Mac miniにM3を搭載することも全く不可能ではありません。
AppleがM2が実質的に時代遅れになる前に市場でもう少し存在感を保つ必要があると感じれば、発売を2024年初頭まで延期する可能性は常にあります。しかし、そうなると新型Macの発売まで丸々6ヶ月も待たなければならなくなり、それは考えにくいでしょう。
M2 vs. M3: 全く新しい世代
Appleは習慣の生き物であり、物事を極めて規則正しく保つことを好みます。これは様々な形で現れ、様々な製品に使用される部品やチップのラインナップにも及びます。
M1のラインナップは、オリジナルのM1、そしてコア数やその他の要素を追加したM1 ProとM1 Maxで構成されていました。そしてM1 Ultraが登場しました。M1 Maxをベースに、文字通り2つのM1 Maxチップを接続したため、すべてが2倍になりました。
M1シリーズのチップの物理的サイズの比較
この傾向はM2でも継続され、M2 ProとM2 MaxではCPUとGPUコア数が増加し、メモリオプションも拡張され、パフォーマンスも向上しました。M2 UltraもM1バージョンと同じ戦略を採用し、2つのM2 Maxチップのパワーを組み合わせました。
Appleがテーマに沿った製品開発に意欲的であることを考えると、M3も同様の道を辿る可能性が非常に高い。最初のM3リリースの後、Appleは数ヶ月かけてM3 ProとM3 Maxを搭載したMacとMacBookをリリースし、最終的にはM3 Ultraをリリースするだろう。
この記事では、M3がどのような外観になるかについて考察します。M3 Pro、Max、Ultraはコア数が増加し、パフォーマンスも向上すると思われますが、発売時期はもう少し先になるでしょう。
さらに、M3 が M2 よりどれだけ優れているかを予測することで、同世代の残りの製品がどうなるかについても、ある程度の一般的な見解が得られるはずです。
M2 vs. M3: M1がA14 Bionicからどのように派生したかを見てみましょう
AppleがAシリーズの経験を活かしてMシリーズチップを設計したことは周知の事実です。実際、ここ数世代のAシリーズチップを見てみると、あるパターンが見えてくるかもしれません。
M1 は、Apple が最初の Apple Silicon Mac の 1 四半期前にリリースしたチップである A14 Bionic と多くの類似点を持っています。
類似点はCPUから始まります。両世代で同じタイプのコアを使用しています。確かにAppleはA14に2つのパフォーマンスコアFirestormと4つの効率コアIcestormを搭載していますが、M1では4つのFirestormと4つのIcestormコアを搭載しています。
M1は、2つの高性能コアが追加されているだけでなく、チップの熱管理能力が向上したため、クロックも高くなっています。FirestormコアはA14からM1にアップグレードすることで3GHzから3.2GHzに、Icestormコアは1.82GHzから2.06GHzにクロックアップします。
他にも、5ナノメートル製造プロセスの使用や、16コアで毎秒11兆回の演算処理能力を持つニューラルエンジンといった偶然の一致が見られます。A14のシングルチャネルメモリではメモリ帯域幅が34.1GB/秒であるのに対し、M1のデュアルチャネルメモリでは68.25GB/秒と、その2倍の速度を実現しています。
これは M1 に限ったことではなく、M2 や A15 Bionic でも同様の現象が見られます。
M2 vs M3: 同様に、M2はA15 Bionicから派生した。
繰り返しになりますが、CPUコア数はA15の6コアからM2では8コアに増加しており、さらに2つのパフォーマンスコアが搭載されています。A15の2つのAvalancheパフォーマンスコアと4つのBlizzard高効率コアに対し、M2では同じコアタイプが4つずつ搭載されています。
熱管理の改善により、M2 のパフォーマンスはさらに向上し、Avalanche コアでは 3.23GHz から 3.5GHz、Blizzard では 2.02GHz から 2.8GHz に向上しました。
世代間のクロック速度の差異はパフォーマンス向上の手がかりとなる一方で、コア設計の改善も CPU の処理能力の向上に役立ちます。
iPhone 13世代、iPhone 14、14 Plusに使用されているA15 Bionicのイラスト
Neural Engineも、両モデルともに16コアで15.8TOPSで動作します。AppleはGPUコア数も倍増させており、A15の5コアからM2では10コアに置き換えられています。
メモリに関しては、AppleはA15の帯域幅を34.1GB/秒に制限しているのに対し、M2は最大100GB/秒を実現しているため、比較はやや不利です。Aシリーズは、シングルチャネルメモリからデュアルチャネルメモリへの切り替えによって帯域幅を拡大したというよりも、使用するメモリによって制限されている可能性が高いでしょう。
Apple が M3 でも同様のパターンを踏襲するのであれば、論理的には Apple Silicon チップの次期バージョンとして A16 Bionic に期待する必要がある。
A16 BionicのCPUコア数は6つで、クロック周波数3.46HzのEverestパフォーマンスコア2個と、クロック周波数2.02GHzのSawtooth高効率コア4個で構成されています。AppleがM2でEverestコア4個とSawtoothコア4個に移行し、クロック周波数をそれぞれ3.7GHzと3GHz程度に小幅にアップグレードするのは予想外ではないでしょう。
A16 は 17 TOPS 16 コアのニューラル エンジンを使用しているため、Applet は正常に動作しているものを継承し、M3 でも同じものを使用すると予想されます。
メモリに関しては、AppleはA16で依然としてシングルチャネルメモリを採用しており、50GB/秒以上の帯域幅を実現しています。M3ではダブルチャネルを採用しているため、100GB/秒がAppleにとっての最低速度となりますが、さらにそれ以上の速度を実現できる可能性があります。
AppleはA16で引き続き5コアGPUを採用しており、M3ではコア数がさらに倍増して10コアになり、クロック速度は前世代よりも高くなる可能性があります。ただし、Appleがいずれにせよコア数を増やさない限りの話です。
M2 vs. M3: 外れ値の特徴
A シリーズの比較ではカバーできない領域、または噂を信じるならば Apple が大きく逸脱する可能性がある領域がいくつかあります。
まず、ユニファイドメモリの容量についてです。M1は8GBと16GBの容量で、M2ではさらに24GBが3つ目のオプションとして追加されましたが、AppleはM3でさらに一歩進んで32GBを実現するかもしれません。
M1はApple Siliconの中で唯一、ビデオのエンコードとデコード用のメディアエンジンを搭載していないチップですが、AppleがM2にこの機能を搭載していることから、M3にも搭載される可能性が高いと考えられます。AppleはM2で動作している機能をそのまま採用する一方で、新世代の性能を向上させるためにエンジンを追加する可能性もあるでしょう。
さらに、製造プロセスも予測の妨げとなります。AppleはA14、A15チップ、そしてM1とM2チップの製造に5ナノメートルプロセスを採用しました。
M2 のシリコンは M1 より大きいですが、ダイを縮小すれば M3 は小さくなる可能性があります。
A16に関しては、Appleは4ナノメートルプロセスを採用しています。M3でもこのプロセスを採用する可能性はありますが、初期の噂では、A17とM3の両方で3ナノメートルプロセスに移行するとされていました。
その後、4月にサプライチェーンで流れた噂では、3ナノメートルへの移行には初期段階で問題があったものの、TSMCが2月に全生産ラインをApple向けに投入したため、M3では依然として3ナノメートルが使用される予定であると主張された。
3nm に移行すると、Apple の M3 にかなりのメリットがもたらされる可能性がある。これには、5nm の同等のチップと同等の電力レベルで約 15% のパフォーマンス向上、または同等のパフォーマンスで消費電力を 35% 削減することなどが含まれる。
M2 vs. M3: 優れたパフォーマンス
Appleが第3世代チップを導入したことで、何らかの形でパフォーマンスが向上することはほぼ確実です。ただ、どの程度向上するかは分かりません。
最も分かりやすい比較方法は、Apple自身がM1からM2への移行について述べている内容を見ることです。発売時には、「CPUは18%高速化、GPUは35%性能向上、ニューラルエンジンは40%高速化」と謳われていました。
M3のパフォーマンスをどこまで引き上げられるかは、今回も同様のレベルになる可能性があります。ただし、ナノメートル単位の変化やメモリ帯域幅に関する未解決の問題を考慮すると、変化は大幅に大きくなる可能性があります。
すでに比較のポイントとして A シリーズ チップを挙げているので、iPhone のラインナップを調べると、何が期待できるかがわかるかもしれません。
Appleの最新AシリーズチップのシングルコアとマルチコアのGeekbench結果
iPhoneベンチマークのGeekbench Browserでは、iPhone 14 Pro MaxのA16のシングルコアスコアは2,509、マルチコアスコアは6,317、Metalスコアは22,236です。
これは、iPhone 13 Pro MaxのA15のシングルコア性能2,259から11%の向上です。マルチコア性能は、iPhone 13 Pro Maxの5,418から16%向上し、Metalスコア19,907からも11%向上しています。
iPhone 13 Pro Maxは、iPhone 12 Pro Maxと搭載のA14 Bionicチップの性能向上が顕著でした。A14のシングルコア性能はA13の2,039から10%向上し、マルチコア性能は4,620から17%向上、Metalスコア15,983から24%向上しました。
最近のAシリーズリリースのMetal Computeスコア
A15からA16への移行によるパフォーマンスの向上は期待できますが、M2からM3への移行と直接比較することはできません。シングルチャネルメモリからデュアルチャネルメモリへの切り替え、コア数の違い、熱管理の変更などの違いによって、スコアの推移は大きく変化する可能性があります。
M2 vs M3: シングルコアベンチマークの増加率の推定値の比較
シングルコア性能のスコア向上率を見ると、M1とM2、そしてA15とA16の間でもほぼ同様の向上が見られます。CPUの性能向上は、世代間のGPUやマルチコア性能の向上ほど大きくないことを考えると、これは予想通りの結果です。
M2 vs M3: GPU側では、理論的には非常に改善される可能性がある
GPU側では、M3ではパフォーマンスの差がかなり大きくなります。Metalの場合、A15とA16の同等性能で11%の向上は良好ですが、A14とA15を比較すると25%も向上しています。
しかし、M1からM2への改善を見てみると、37%の向上となります。Metalスコアで言えば、M2からM3への改善がM1からM2への改善と同等であれば、M3のGPU性能はM1の約2倍になります。
チップについて十分な知識がないため、これ以上明確な結果は出せません。少なくとも、Appleがチップを発売するまでは。
A16と同様の構造、そして同じ種類のコアを採用することで、CPUではM2よりも10%以上のパフォーマンス向上、GPUではさらに高いパフォーマンス向上が実現できる可能性は十分にあります。これは完全に正確な方法ではなく、Appleが最終的に世に送り出す製品に対して確実に効果があるとは限りませんが、今後の検討のための良い出発点となるでしょう。
私たちが本当に確信できるのは、M3 がこれまでで最高の Apple Silicon チップ世代になるということだけです。
