Apple Silicon Macが2020年代のコンピューティングをいかに強化するか

今年が終わり、2020年代が始まる前に、Appleは、その由緒あるMacintoshコンピューティングプラットフォームに劇的な新アーキテクチャを発表する準備を整えています。新しいApple SiliconハードウェアがMacの未来にとって重要な一歩となる理由をご紹介します。

Appleが新しいシリコンに移行する理由

過去 40 年間にわたり、Apple は Mac ハードウェアをまったく新しい、実質的に異なるチップ アーキテクチャに移行するという独自の一連の大胆な動きを行ってきました。

他のコンピューティング プラットフォームでは、これほど複雑な取り組みを同様の規模で一度も成功させたことはありません。ましてや、Apple が Mac で行った 1980 年代の Motorola 68000 から 90 年代の PowerPC、そして 2000 年代の Intel x86 への 3 回にわたる主要なプラットフォーム移行に取り組んだ例はありません。

それぞれの移行には、新しいハードウェアの提供だけでなく、広大なソフトウェアプラットフォームの変革や、ユーザーと開発者の移行に伴う負担を最小限に抑えるための新しい開発ツールの開発など、膨大な労力が費やされました。Appleが90年代初頭にPowerPCに移行した際、当時の他のプラットフォーム、例えばMicrosoftのWindows NT、IBMのOS/2、CommodoreのAmigaなど、多くのプラットフォームもそれぞれ並行して移行を完了するはずでした。

AppleがPowerPCへの移行を成功させた独自の能力は、他社が同様の移行に失敗したことで複雑化し、最終的にAppleが唯一の主要PowerPCユーザーとなりました。この移行の難しさと予想外の結果は、後から振り返ってみると、これほど複雑でリスクの高い試みを試みたことは、結局のところ間違いだったと言えるかもしれません。

一方、約10年後のAppleによるIntel Macへの移行は、見事な戦略的動きとして高く評価され、Appleは新たな市場への参入を果たし、最終的にはMacプラットフォームを飛躍的に拡大することができました。しかし、2006年から始まったAppleのIntelチップへの移行は、PowerPCでの経験に基づき、こうした移行の実行方法を習得していたことが大きな要因でした。

10年にわたって進行中のApple Siliconへの移行

Apple が今年再びまったく新しいチップ アーキテクチャに移行し、今度は PC メーカーが利用できる既製のチップを購入するのではなく、独自に設計したカスタム シリコン アーキテクチャを使用することで、どのようなメリットがあるのか​​を検証することは有益です。

様々な意味で、MacメーカーであるAppleが新しい「Apple Silicon」への移行を進めていることは、全く新しいことではありません。同社は2008年からカスタマイズされた「System on a Chip」シリコンの開発に取り組んでおり、その成果としてiPhone 4、初代iPad、そしてiOSベースの最初のApple TVに搭載されたA4チップが誕生しました。

Appleは2016年から、Touch IDセキュリティと、AppleのIntel Macを一般的なIntel PCと差別化するシステムマネジメントコントローラ（SMC）機能を提供するために設計されたカスタムSoCであるT1を搭載したMacの出荷を開始しました。T1以前から、AppleのカスタムSMCマイクロコントローラは、Macの電源管理、バッテリー充電、スリープと休止状態、ビデオ表示モードなど、Macエクスペリエンスをカスタマイズおよび強化するその他の機能を管理していました。

2017年以降、新型Macにはさらに進化したT2 SoCが搭載されています。この64ビットチップは、ディスク暗号化から画像処理まであらゆる処理を実行し、iPad SidecarからHey Siriまで、幅広い機能を実現します。ここ数年のT2 Macは、実質的にはIntelプロセッサを搭載し、ネイティブx86ソフトウェア互換性を提供するApple Silicon Macと言えるでしょう。

MacがIntelチップに夢中になった経緯

AppleのIntel Macは現在、WindowsやLinuxが動作する業界標準のPCと同じIntel x86アーキテクチャを採用しています。実際、今日のMacに搭載されているIntelチップこそが、MacでWindowsソフトウェアを実行したり、Linuxサーバーのインスタンスを実行したりすることを非常に容易にしたのです。

この共通性と互換性は、もともと2006年にAppleがIntelチップに移行した主な理由として宣伝されていた。

この移行以前、AppleのMacはx86チップに対して多くの技術的優位性を誇るPowerPCチップを採用していました。しかし、経済的な要因により、PowerPCはIntelの競合的なx86開発のペースに追いつくのがますます困難になっていきました。

2004年までに、PowerPCチップを採用する主要ベンダーはAppleのみとなりました。デスクトップコンピューティング業界の他のベンダーは、ほぼIntelのx86チップに移行し、巨大な規模の経済性を生み出しました。これが、Intelが次世代のx86チップへの継続的な投資を支えることにつながったのです。

Mac の販売が徐々にしか伸びず、PowerPC チップの需要拡大の見込みがなくなったため、PowerPC アーキテクチャーの製造パートナーには、Intel の容赦ないペースで進むシリコン開発に匹敵するために必要な、同様に安定した財政的支援がありませんでした。

新世代チップの開発は莫大な費用がかかる作業であり、年間約330万台のMacしか出荷していないPCメーカー1社では、競争力のある資金で賄うことは到底不可能です。2004年には、Windows PCの販売台数はMacの56倍に達しました。PCメーカー各社は同年、合計1億8,250万台を販売し、PowerPC MacプラットフォームとIntel PCプラットフォームの間に大きな隔たりを生み出しました。

AppleがPowerPCからIntelへと移行したことで、この溝は埋まり、IntelのスケールメリットがMacにももたらされました。これにより、Appleはハードウェアのライバルに追いつくだけでなく、MacをありきたりのPCよりも価値の高いものにするための様々な革新を劇的に容易に行うことができました。AppleのmacOS自体がその好例であり、使いやすさ、セキュリティ、そして魅力においてAppleのプラットフォームに独自の価値を付加しました。

2012年、ホレス・デディウ氏はAsymcoに対し、AppleがいかにしてPCにおけるMicrosoftの支配的地位を覆したかを説明し、差別化されたIntel MacがいかにしてMacとPCの売上げ比率を急速に変化させたかを詳述した。

AppleはMacよりも大きな非Intelプラットフォームを構築した

2006年にスティーブ・ジョブズがApple初のIntel Macを発表した直後から、もう一つの非常に重要な変化が起こり始めました。翌年、AppleはiPhoneを発売し、続いて2010年にはiOSベースのiPadタブレットを発売しました。

今後 10 年間で、Apple の新しい iOS モバイル ソフトウェア プラットフォーム (macOS ベース) は、モバイル市場の急激な成長の中で、Windows、Linux、ChromeOS など他のものと同じくらいの規模になり、おそらくはそれ以上に影響力のあるソフトウェアおよび開発プラットフォームになるでしょう。

重要なのは、この新しいAppleプラットフォームにはIntelチップが必要なかったことです。iPadの売上が急速に伸びたことで、Appleは世界をリードするパーソナルコンピューティングメーカーへと躍り出ました。業界のマーケティング団体は必死にiPadを「メディア消費デバイス」に過ぎないとアピールしようとしていましたが、それでもなお、iPadの売上は急成長を遂げ、Appleは世界をリードするパーソナルコンピューティングメーカーへと躍り出ました。

現実には、iPadとiPhoneがPCの伝統的な役割をほぼ完全に置き換えつつ、IntelベースのPCでは太刀打ちできないモバイルコンピューティングの新たな市場を創出していました。これはまさに典型的な破壊的イノベーションと言えるでしょう。市場に「過剰にサービスを提供」していた、より複雑で高価な既存の代替製品と効果的に競合できる革新的な新製品が登場したのです。

マイクロソフトが独自の「モバイル Windows」を作ろうとさまざまな努力をしてきたこと、インテルが Linux および Android メーカーによるモバイル x86 チップの販売を促進しようとさまざまな試みをしてきたこと、そしてグーグルが Android を使って Apple の iPad をコピーし、独自の Web ベースの「Chrome」PC やネットブックで対抗しようとしてきたことにもかかわらず、他のどの企業も、Apple の iOS および iPad OS と同等の規模で商業的に競合でき、同等の商業的成果を上げることができるモバイル コンピューティング アプリ プラットフォームを開発できていません。

ライバルのモバイルプラットフォームは、iOSに利益をもたらした規模の経済を支えた。

実際、Appleの成功を成し遂げることができたのは、Appleのやり方を真似した人が誰もいなかったからです。ChromeOSは最も成功に近かったと言えるでしょう。Intel Macのように、比較的標準的なハードウェア上で独自のOSを実現したのです。

Google は、非常に安価なハードウェアを求めている米国の学校以外では ChromeOS の採用を獲得できなかった。

Androidライセンシーはこれまで数多くのスマートフォンを出荷してきましたが、Androidプラットフォームの価値はアプリストアとハードウェアプラットフォームの間で分散しています。Androidライセンシーの共通性は、Appleが追いつけない規模の経済を推進するどころか、より重要な業界標準であるARMアーキテクチャのハードウェアを支えることに大きく貢献しています。

Apple 社も iOS デバイスに ARM チップを使用していたため、ARM シリコン開発や ARM アーキテクチャ ソフトウェア ツール、コンパイラ、その他の取り組みに注がれた共同の努力すべてを含め、業界における ARM アーキテクチャの共通使用から多大な恩恵を受けました。

そのため、Mac が Intel の PC 共通性を活用して Windows や Linux よりも macOS の独自の価値を高めていた一方で、Apple のモバイル デバイス販売では ARM アーキテクチャを活用して iOS と iPadOS を Android の優れた代替としてサポートしていました。

しかし、違いもありました。Intel のデスクトップ x86 は独自のプロセッサ プラットフォームでしたが、モバイル ARM アーキテクチャは Apple がライセンスを取得して独自に開発できるテクノロジーであり、macOS、iOS、iPadOS のソフトウェアで行ってきたのと同じように、シリコン レベルで独自の価値を付加できるものでした。

受け入れる、拡張する、消滅させる

Appleは、将来のMacを独自に強化されたシリコンに移行することで、共通のスケールメリットと独自の付加価値を付加する独自の技術革新の両方から再び恩恵を受けることができるようになります。PCやモバイル分野の他の競合他社も同様の試みを試みたものの、失敗に終わったことは注目に値します。

サムスンとLGは、TizenとwebOSを活用し、独自のソフトウェア開発プラットフォームの買収と開発を試みてきました。しかし、スマートテレビやスマートウォッチといった小規模市場を除けば、Androidは、スマートフォン、タブレット、ノートパソコンなど、標準的なハードウェア上で差別化されたソフトウェアを量産展開する能力を事実上阻害しています。

ファーウェイも同様に、米国がGoogleのAndroid搭載端末の使用を禁止したことを受け、必要に迫られて独自のOSプラットフォームを導入しようとしていると主張している。しかし、既存のAndroidユーザーは非標準で互換性のないAndroid端末を求めていないため、これはファーウェイの売上に悪影響を与えるにとどまっている。

Androidは業界を団結させ、Appleに対抗するはずだった。しかし、実際には、ライセンシーをGoogleとそのポリシーへの依存に縛り付け、ライセンシーが独自のソフトウェアプラットフォームで自由に革新を起こすことを事実上阻んでいる。

一方、MicrosoftはARMアーキテクチャのモバイルにおける優位性を活用し、Windows PCとモバイルデバイスをIntelからARMに移行しようと何度も試みてきました。しかし、MicrosoftのWindowsプラットフォームの大部分はPCライセンシーによって提供されているため、Appleのようにプラットフォーム全体を新しいチップアーキテクチャに決定的に移行できる能力はMicrosoftには備わっていません。

Microsoftとそのパートナーが出荷するARM版Windowsデバイスの数は少数で、Windowsプラットフォームを分断するばかりで、大きな付加価値は提供していません。Appleとは異なり、Microsoftは独自のチップ専門知識を持たず、IntelではなくQualcommに新たに依存するにとどまっています。GoogleがAndroidでARMとIntelの両方をサポートしたことが、真のメリットではなく、分断を招くデメリットであったのと同様に、Microsoftも両方のチップアーキテクチャにまたがって存在しています。

Apple SiliconはMacに新たなプラットフォームの優位性をもたらす

Intel x86 チップから独自の Apple Silicon SoC に移行することで、Mac は 2006 年に獲得したハードウェア互換性の一部を失うことになります。しかし、それ以降、2 つの点が変わりました。

まず、かつてWindowsを非常に重要視していた多くの人々にとって、Windowsを実行する必要性が劇的に低下しました。次に、Microsoft自身がARM上でWindowsをネイティブに実行できる機能を開発しました。

同時に、Apple Silicon MacはiOS向けに開発されたARMソフトウェアをネイティブに実行できるようになります。これは、Mac上でiOS向け開発やiOSアプリのMacへの移行が容易になるだけでなく、Appleとサードパーティ開発者の両方にとって、ARMアーキテクチャCPUだけでなく、AppleカスタムGPU、Neural Engine、AMX機械学習アクセラレータなどのAppleが開発した他のシリコンエンジンも活用したソフトウェアツールや特殊コードの開発が容易になることを意味します。

ほとんどのユーザーにとって、Apple Silicon によるこれらの新しい利点は、Windows の x86 バージョンをネイティブに実行するよりもはるかに価値があります。

また、これらのカスタムシリコンプロセッサエンジンは、それぞれ特定の演算処理向けに調整されており、登場からわずか数年しか経っていないことにも注目すべきです。iPhone、iPad、そしてApple Silicon Macの継続的な販売に牽引され、Apple Silicon SoCの今後の開発は、近い将来に進化する特殊な新機能にも対応できるようになります。

Apple は、あらゆるところで独自のシリコン設計を採用することで、Mac を強化できるだけでなく、新しいタイプのウェアラブルから家庭用デバイスに至るまで、他の新製品に高度な新技術をより迅速に導入できるようになります。

Apple は、従来の PC エクスペリエンスを提供するために最適化された基本的な Intel x86 アーキテクチャに固執するのではなく、Apple Silicon Mac を強化して、計算するだけでなく Apple Watch のモデルでハードウェアとソフトウェアの境界を曖昧にし、Continuity のモデルで他のデバイスとシームレスに統合するデバイスに対する独自のビジョンをより共有するノートブックおよびデスクトップ マシンを提供できます。

T2 Appleシリコン

Apple はすでにこれらの目標を追求しており、T2 を通じて既存の A シリーズ チップの大部分を最近の Mac に統合し、Apple のカスタム コーデック、ストレージ コントローラ、および Secure Enclave などのセキュリティ機能を Mac に導入しました。

さらに一歩進んで、Intel の CPU、その統合 GPU、および現在 x86 チップと Intel の x86 アーキテクチャを基盤として開発されたサポート ハードウェアによって処理されているその他の機能を置き換えることで、Apple は将来の Mac を根本的に新しい方向に導くことができ、iPad がよりシンプルな Android タブレットを凌駕したのと同じように、あるいは iPhone のシリコンが Android フォンで利用できるものを超えて急速に進化したのと同じように、標準的な PC を凌駕することになるだろう。

過去10年間、MacはIntelのx86アーキテクチャのスケールメリットの恩恵を受けるよりも、その足かせとなってきました。今こそ、モバイルMacを、AppleのiOSハードウェアとスケールメリットを共有する、はるかに電力効率が高く、グラフィックス性能に優れ、幅広く洗練された画像処理および機械学習用シリコンに移行する絶好の機会です。

さらに、Apple は、第 10 世代 Ice Lake x86 チップにおける Intel の現在の 10nm チップ製造能力をはるかに上回る TSMC の高度な 5nm シリコン製造技術を活用するという、もう 1 つの大きなメリットも得ることになります。

これはインテルにとっても大きな損失です。Appleはインテルにとって最も重要かつ技術的要求の厳しい顧客の一つだからです。MicrosoftをはじめとするPCメーカーも生産の一部を他のチップメーカーにシフトしているため、インテルx86プラットフォームの規模の経済性は大きく損なわれるでしょう。これは、Appleとの競争力を維持するためにインテルに依存しているすべてのPCメーカーにも悪影響を及ぼすでしょう。

思い出してほしいのは、PC メーカー各社に Apple の MacBook Air に匹敵する超軽量のノートパソコンを発売するよう働きかける業界全体の取り組みを主導したのは Intel だったということだ。

Intel が PC の競合企業に Apple の成果を模倣するのをますます支援できなくなっているため、iPad が他のタブレットを追い抜くペース、Apple Watch が他のスマートウォッチを追い抜くペース、iPhone が進歩する一方で Android フォンが野心を縮小してより低価格帯に到達するペースに近いペースで、Mac が汎用 PC を追い抜くようになる可能性が高い。

これは重要な進展となるでしょう。なぜなら、インテル傘下のPCはこれまでモバイルデバイスほど急速に進化してこなかったからです。また、この進展は、他の企業がインテルプラットフォームを基盤とし、マイクロソフトOSを搭載した汎用的なPCを量産するのではなく、新たなアプローチを試すきっかけとなる可能性も秘めています。

もし彼らが競争できなければ、Mac の売上が新たに大きく伸び、クリエイティブ ユーザー、企業、教育機関、その他の分野に、より先進的で、接続性に優れ、幅広く強力なコンピューティングをもたらし、携帯電話やタブレットで既に見られたのと同様の進歩をデスクトップ コンピューティングでも推進することになるでしょう。

そして、もし他の誰かが競争できれば、さらに幅広い技術的進歩が起こり、最先端技術の進歩がさらに加速するでしょう。