Macに初めて搭載されたApple SiliconチップであるM1は、Apple初のUSB4およびThunderbolt 3用カスタムコントローラを実装し、新しいUSB4仕様に準拠したプラットフォーム初のシステムを提供します。注目すべきは、AppleがUSB4を市場に投入したのは、IntelがノートPC向けに第11世代Tiger Lakeプロセッサを発売した約1か月後だということです。
Apple SiliconのUSB4搭載は今後の兆し
[注記：この記事の原文では、AppleがIntelに先駆けてUSB4を市場に投入したと誤って記載されていました。AnandTechのRyan Smith氏による訂正では、一部のPCにはすでにIntelのTLチップが搭載されていると指摘されています。Smith氏によると、Dellは10月第1週にUSB4対応システムの出荷を開始したとのことです。]
M1のUSB4サポートは、AppleのカスタムGPU、Neural Engine、あるいは新しいM1 System on a Chipの統合メモリアーキテクチャと同レベルの、まさに画期的な飛躍と言えるものではない。しかし、Appleが独自のカスタムApple Siliconに新たな標準規格を迅速に実装し、提供できたことは注目に値する。これは、MacメーカーがWindows PCやAndroidライセンシーに対して急速に拡大している優位性である。
USB4 仕様は主に、USB 3.x や、HDMI や DisplayPort などの USB-C ケーブルで動作するその他のプロトコルに関連する、混乱を招く一連の定義を簡素化および合理化するための試みです。
USB4は、Intel独自のThunderboltプロトコルが、Intelコントローラチップを必要とする有料ライセンス方式から、USB標準化団体の管理下にあるオープンライセンス規格へと移行したことも意味しています。実際、USB4における技術的改善の大部分は、USBを業界標準として推進する非営利団体から提供されているThunderbolt 3の高速接続機能のコピーです。
AppleがM1チップ上でThunderbolt 3の速度と互換性を提供する独自のカスタムコントローラを開発できたのは、IntelがUSB4の一部としてこの技術を共有しようとした動きから直接生まれたものです。AppleのM1チップがIntelよりも先に5nmチップで市場に投入されたという事実は、驚くべきものです。
M1 MacBook Pro を 40Gbps Thunderbolt 3 経由でターゲットディスクモードの Intel Mac に接続
Thunderboltは当初、IntelとAppleの提携により開発され、「Light Peak」という名称でした。FireWireの現代的な光ケーブルとして開発されました。FireWireはAppleが90年代初頭に独自に開発した規格でしたが、PC業界で広く採用されることはありませんでした。
しかし10年後、IntelのThunderboltはFireWireと同じ運命を辿ったようだ。AppleのMacでは熱狂的に採用されたものの、最先端技術への意欲が低い汎用PCへの普及は限定的だった。Thunderboltの普及は、PCメーカーのコスト削減努力によって阻まれてきた。彼らは実装コストは安いものの、機能制限がはるかに多いUSBを、ほとんどのユーザーにとって「十分」なものと捉えていたのだ。
USB4規格ではUSB-Cポートとケーブルが義務付けられている
昨年、IntelはApple、Microsoft、HP、そしてチップメーカーのルネサス、STマイクロエレクトロニクス、テキサス・インスツルメンツと共同で、統一USB4規格を策定する計画を発表しました。この規格は、Thunderbolt 3と同じ超高速40Gbpsの帯域幅に加え、USB-Cケーブルを介したUSB 3.2、DisplayPort、PCIeプロトコルのトンネリングサポートを強化します。
USB4 では、USB-C の義務付けに加えて、データを伝送する同じケーブル経由でデバイスを充電するための USB-PD (電力分配) 仕様のサポートも必要です。
USB-CをUSB4の必須要素として定義することで、Appleが最近のMacで独占的に標準化した、ケーブルやポートにおける最新かつ全方向性で堅牢なUSB-Cハードウェア規格の利用が拡大するはずです。これは、1998年の初代iMacで初めて普及して以来、広く普及してきた旧式のUSB-Aコネクタの衰退を嘆く批評家がいるにもかかわらず、実現しています。
AppleはiPad ProにUSB-Cを追加し、最新のiPhoneにはLightning - USB-C充電ケーブルが同梱されています。また、MacBook用の充電アダプタもすべてUSB-Cに移行しました。
Thunderbolt 3が再び登場
USB4規格は、既存のThunderbolt 3周辺機器をサポートする可能性も備えていますが、必須ではありません。これは、USB4のコア定義とは異なる独自の機能をサポートする必要があります。これは、Intel以外の企業が、Intelからコンポーネントを購入することなく、Thunderbolt 3の速度と互換性を備えた独自のシリコンコントローラーを開発できる初めてのことを意味します。
この合意はAppleにとって理想的なものでした。刷新されたUSB4と、Macユーザーが既に所有する既存のThunderbolt 3デバイスとの互換性の両方を備えた新しいM1 Macを提供するためには、Appleにとって必要不可欠でした。iPhoneやiPadに搭載されているAシリーズSoCを含む、これまでのApple SiliconチップはThunderboltをサポートしていませんでした。
そのため、基本的には iPad Pro クラスの A12Z Bionic チップを搭載した Mac mini ケースである Apple の WWDC20 開発者移行キットは、そのチップが当初設計された iPad と同じ USB 3 サポートしか提供できませんでした。
開発者移行キットの仕様は、強化されたA12Z iPad Proを反映している。
インテルからのチップ供給を待つPCメーカーは、当初、来年初めにインテルのTiger LakeプロセッサでUSB4のサポートを獲得できると予想されていました。スミス氏が指摘したように、一部のマシンはすでに出荷されています。今夏、AnandtechはUSB4をサポートする最初のデバイスが2020年末までに出荷される可能性があると報じました。しかし、PCメーカーは超高速接続を実現したい場合、インテルの既存のThunderbolt 3チップのライセンスを取得できるため、Apple以外ではUSB4への移行を急ぐ動きはそれほど見られませんでした。
AppleのM1をモデルにした独自のカスタムチップを開発する意欲を示したPCメーカーは他になく、Thunderboltにこれほど熱心なメーカーもほとんどありません。USB4は、USB 3.xデバイスの一般的な5Gbpsよりも高速なThunderbolt 3速度を実現できる、コスト効率の高いUSBディスクの普及を促進するはずです。これはMacユーザーを含むすべての人にとってメリットとなるはずです。
USB4が幅広い規格として確立されることで、Thunderbolt 3で使用されているテクノロジーがより広く利用できるようになるはずです。既存のThunderbolt 3デバイスと、USB4として改訂された規格に基づいて登場する新しいデバイスの両方をサポートすることで、M1 Macは既存のMacで既に利用可能な高性能デバイスだけでなく、将来の周辺機器にも対応できるようになります。
